string(13) "index, follow"
x

Publikacje

Wymagania dla wody zasilającej kotły parowe

1. Przygotowanie wody w układach kotłowych parowych

W eksploatacji układu kotłowego stawiane są szczególne wymagania dotyczące jakości wody. Właściwe parametry dla wody zasilającej kocioł i wody kotłowej opracowane zostały przez:

  • Deutsches Institut für Normung (DIN EN) 
  • Deutscher Dampfkesselausschuss (DDA)
  • Vereinigung der Technischen Überwachungsvereine (VdTÜV)
  • Verein Deutscher Ingenieure (VDI)
  • Technische Vereinigung der Großkraftwerksbetreiber e.V. (VGB) 
  • Producenta kotłów

Tylko właściwa technologia przygotowanie wody może te wartości zapewnić, przez co osiągnie się bezawaryjną i ekonomiczną pracę układu kotłowego po stronie wodnej.

W każdym występującym zakresie zastosowania obowiązują najnowsze wydania następujących uregulowań:

  • DIN EN 12953  Część 10:

          Kotły pojemnościowe – Wymagania co do jakości wody zasilającej i kotłowej

  • TRD 611:

          Woda zasilająca i kotłowa w wytwornicach pary dla w grupie IV

  • TRD 612:

          Woda w wytwornicach wody gorącej z grup  II  do IV

  • VdTÜV – Strona TCh 1453:

          Wytyczne dla wody zasilającej, kotłowej i pary w wytwornicach pary z dop. nadciśn. rob. do  68 bar 

  • VGB-R 405 L:

          Wytyczne dla wody zasilającej, kotłowej  i pary w wytwornicach pary z dop. nadciśn. rob. powyżej  68 bar 

  • VdTÜV – Strona  TCh 1466 / AGFW – Strona 5/15:

          Wytyczne dla wody obiegowej w instalacja wody gorącej i ciepłej wody.

  • VGB- M 410 N:

          Wymagania jakościowe dla wody w sieciach dalekosiężnych

  • VDI – Wytyczne 2035:

          Zabezpieczenie antykorozyjne wodnych instalacji grzewczych

Dotrzymanie podanych parametrów chemicznych wody jest konieczne, ponieważ umożliwia to bezszkodową i bezpieczną eksploatację wytwornic pary i wody gorącej oraz zapewnia im oczekiwaną długą żywotność. Badania przeprowadzać należy codziennie, aby zmiany parametrów chemicznych wody można było szybko rozpoznać i odpowiednio skorygować. Dobór właściwych chemikaliów korygujących i ich zastosowanie dla każdego przypadku musi być indywidualne. Szkody powstałe na skutek nieprawidłowo zastosowanych chemicznych środków korygujących, nie mogą być przedmiotem roszczeń gwarancyjnych.

Podczas pracy określać należy następujące istotne wartości:

  1. przewodność elektryczna [µS/cm]
  2. kwasowość KS 8,2  oraz  KS 4,3  [wartość p  i wartość m]
  3. alkaliczność (twardość) [mmol/ l   lub  °dH]
  4. nadmiar fosforanów [PO4]
  5. nadmiar hydrazyny  [N2H4]
  6. nadmiar siarczynu sodu [Na2SO3] lub innych chemikalii wiążących tlen 

Następujące parametry są zestawieniem podanych wyżej wytycznych, uzupełnione danymi z literatury fachowej. Dotyczą one kotłów pojemnościowych. Podane wartości należy ustawić i dotrzymywać. Dalsze szczegóły należy wziąć bezpośrednio z obowiązujących uregulowań lub zwrócić się do VKK Standardkessel o wyjaśnienie. Zmiana uregulowań może wpłynąć na zmianę wartości podanych w tabelach.

2. Parametry chemiczne wody dla wytwornic pary zalecane przez producenta kotłów VKK Standardkessel.

2.1 Wymagania dotyczące wody zasilające kotły parowe

Parametr

Jedn.

Zakres ciśnienie

Nadciśnienie robocze                 1)  

bar

< 0,5

0,5–22

22-44

£ 44

£ 44

Cechy chemiczne wody ruchowej 2) 

 

zasolona

mało zasolona

nie zasolona

Wymagania ogólne

 

bezbarwna, przezroczysta, bez zawiesin i ciał stałych

Wartość pH  przy 25 °C            3)

 

> 9

> 9

> 9

> 9,2

> 9,2

Przewodność przy 25 °C

µS/cm

<300 korzystna

1-50

< 0,2

Twardość

mmol/ l

°dH

< 0,015

< 0,1

< 0,01

< 0,05

< 0,01

< 0,05

< 0,01

< 0,05

< 0,005

< 0,03

Tlen O2)                                 4)

mg/ l

< 0,1

< 0,02

< 0,02

< 0,02

< 0,02

Kwas węglowy związany (CO2)

mg/ l

< 25

< 25

< 15

< 2

< 0,1

Żelazo, org. (Fe)

mg/ l

< 0,1

< 0,05

< 0,03

< 0,03

< 0,03

Miedź, org. (Cu)

mg/ l

< 0,01

< 0,01

< 0,005

< 0,005

< 0,005

KMnO4- zużycie

mg/ l

< 10

< 10

< 10

< 5

< 3

Olej, tłuszcz

mg/ l

< 3

< 1

< 1

< 0,5

< 0,5

Krzemionka (SiO2)

mg/ l

patrz wartości dla wody kotłowej

< 0,5

< 0,02

 

2.2 Wymagania dla wody kotłowej w kotłach parowych

Parametr

Jedn.

Zakres ciśnieniae

Nadciśnienie robocze                 1)  

bar

< 0,5

0,5–22

22-44

£ 44

£ 44

Cechy chemiczne wody ruchowej 2)    

 

zasolona

mało zasolona

nie zasolona

Wymagania ogólne

 

bezbarwna, przezroczysta, bez zawiesin i ciał stałych

Wartość pH przy 25°C              3)                           

 

10,5-12

10,5-12

10,5-11,8

10,2-11,0

9,7-10,5

Pojemność kwasowa do pH = 8,2

Ks8,2 (wartość p)

mmol/ l

1-8

1-10

1-6

0,5-3

0,1-1

Przewodność przy 25 °C

pomiar bezpośredni

µS/cm

< 4000

< 5000

< 3000

przewodność

wody zasil.

x100 max.2500

< 50

Krzemionka (SiO2)

mg/ l

-

< 130

< 40

< 25

<4

Fosforany (PO4)                      4)

mg/ l

10-20

10-20

5-15

10-20

5-10

KMnO4-mozliwe zużycie

mg/ l

< 100

< 150

< 100

< 50

< 30

Siarczyn sodu (Na2SO3)          4)  5)

lub siarczyn (SO3)

mg/ l

mg/ l

10-20

6-12

10-20

6-12

10-20

6-12

10-20

6-12

-

Hydrazyna (N2H4)                   4)

mg/ l

0,2-0,5

0,2-0,5

0,2-0,5

0,2-0,5

0,2-0,5

 

2.3 Objaśnienie do parametrów dla kotłów parowych.

1) W kotłach parowych z przegrzewaczem o zakresie ciśnienia 0;5 - 22 bar i 22-44 bar wartości przewodności i pojemności kwasowej do pH = 8,2 (wartość p) należy zredukować o 50% . Przy eksploatacji z wodą słabo zasoloną przewodność elektryczną należy zredukować o 40 %. Przy eksploatacji z wodą niezasoloną ,żadne odchyłki od wartości w tabeli nie są wymagane. 

2) Cechy chemiczne wody ruchowej (zestawienie dla wody zasilającej)

  • zasolona:  > 5 % zmiękczona lub częściowo odsolona woda zasilająca

                        < 95 % kondensatu

 

  • mało zasolona:  > 95 % kondensatu

                                <  5 % zmiękczona lub częściowo odsolona woda uzupełniająca lub kondensat,

                                całkowicie odsolony kondensat i woda z osmozy o przewodności  1-50 µS/cm

Wartości w tabeli: przewodność wody zasilającej x 100 = przewodność wody kotłowej

Przy wodzie o słaby zasoleniu max. przewodność wody kotłowej należy ograniczyć w zależności od średniej przewodności wody zasilającej.

 

Przykład: woda zasilająca - przewodność = 5 µS/cm

woda kotłowa - przewodność = 5 µS/cm x 100 = 500 µS/cm

stopień zagęszczenia = 100

 

Przy szczególnych wymaganiach co do czystości pary  utrzymywać należy odpowiednio niskie wartości. 

Zaniechać przy tym należy dodawania środków korygujących, unoszonych z parą, które powodują podwyższenie przewodności w wodzie zasilającej.

 

  • niezasolona: całkowicie odsolona woda uzupełniająca o przewodności ≤ 0,2 µS/cm  i/ lub bardzo czysty                

                           kondensat o przewodności ≤ 0,2 µS/cm, max. 0,5 µS/cm (pomiar za wymiennikiem kationowym).

3)   Korekcja wody zasilającej przeprowadzona jest środkami alkalizującymi, z reguły tlenowymi.

Regulacja alkaliczności (wartości pH):

  • przy wodzie zasolonej, zawierającej alkalia stałe (trójfosforan sodu) dozować dodatkowo środki lotne. Jeśli alkaliczność nie ustabilizuje się, dozować dodatkowo ług sodowy.
  • przy wodzie o małym zasoleniu, dozować przede wszystkim trójfosforan sodu, dodając w razie potrzeby środki lotne.
  • przy wodzie niezasolonej lub mało zasolonej, w kotłach płomienicowo-płomieniówkowych  niewolno używać ługu sodowego ani potasowego z uwagi na niebezpieczeństwo   pęknięcia spowodowanego naprężeniami w miejscach osłabionych korozją.
  • przy życiu wody zasilającej jako wody wtryskiwanej do schładzania pary przegrzanej, stałe środki alkalizujące wolno dozować dopiero za miejscem jej poboru. Regulację wartości pH wody zasilającej w celu ochrony pomp kotłowych można przy tym przeprowadzać wyłącznie lotnymi środkami alkalizującymi. Woda wtryskowa musi być wolna od soli bądź też, po uzgodnieniu, zawierać niewielką jej ilość. 
  • przy pompach z wysokogatunkowych materiałów z żeliwa szarego dopuszczalna jest, po uzgodnieniu, niższa wartość pH.
  • jeśli w systemie kotłowym występują stopy miedzi, wówczas wartość  pH  musi zostać ograniczona do  9,2 

4)  Tlen w wodzie zasilającej zredukowany zostaje pierwotnie, w procesie fizycznym, np. przez ciśnieniowe odgazowanie termiczne, do podanej wartości granicznej. Jak dodatkowe środki chemiczne wiążące tlen wypróbowane są od dawna np. unoszona przez parę hydrazyna i nie unoszony siarczyn sodu. Stosować można tylko jeden środek wiążący tlen. 

     Hydrazyna jest środkiem niebezpiecznym. Należy przestrzegać ograniczeń jej zastosowania podanych w następujących przepisach TRGS 608 (Technische Regeln für Gefahrstoffe) jak również BGI 567 "Hydrazin" (M 011) oraz  BGG 907.

     W stosowania siarczynu sodu nie ma żadnych ograniczeń higieniczno-toksykologicznych. Dozowanie do wody zasilającej należy tak ustalić, aby jego zawartość w wodzie kotłowej utrzymana była w określonej wartości granicznej. Należy uważać na termiczne warunki reakcji i wzrost zasolenia, szczególnie przy wodzie słabo zasolonej/niezasolonej. Siarczyn sodu nie jest przeznaczony dla wody niezasolonej. W pojedynczych przypadkach należy podjąć indywidualnie decyzję o stosowaniu innych środków.

5)  Stosowanie siarczynu sodu w kotłach parowych powinno być ograniczone do poziomu cienienia 40 bar.

Dalsze uwagi:

  • Dotrzymanie wartości granicznych nie jest wystarczającym zabezpieczeniem bezszkodowej i niezakłóconej pracy kotła. Osiągnięcie wartości granicznej określa dopiero wysokość przewodności wody kotłowej (pomierzona wartość przewodności) 
  • Nowe napełnienie kotła parowego może być tylko odpowiednio uzdatnioną wodą. W poszczególnych przypadkach należy się konsultować z producentem kotła.
  • Należy dotrzymywać obliczeniowego ciśnienia roboczego i dopuszczalnej szybkość zmiany obciążenia. Max. szybkość zmiany obciążenia dla pary nasyconej 20 %/ min, dla pary przegrzanej 10 %/min (kotły płomienicowo-płomieniówkowe). 
  • Przy szczególnych wymaganiach dotyczących czystości pary - np. praca z turbiną lub przegrzewaczem – wartości wody kotłowej należy uzgodnić z producentem kotła.
  • Dla zapobieżenia korozji po odstawienia, przy dłużej przerwie w pracy lub przedłużającym się rozruchu, kocioł i części instalacji  należy odpowiednio zakonserwować. Przestrzegać wskazówek producenta kotła.
  • Uzupełnieniem tego są obowiązujące wytyczne VdTUV, w których zawarte są też dalsze wyjaśnienia. 

 

Partnerzy

  • grundfos
  • hf group
  • klinger
  • koch
  • linkchemie
  • pector
  • vkk