Giới thiệu

Một công ty năng lượng đa quốc gia, một nhà sản xuất điện và khí đốt toàn cầu, đã phát hiện ra vấn đề với sự lắng đọng silica tại một trong những nhà máy điện trực thuộc của mình. Trầm tích làm hỏng cánh tuabin khí, dẫn đến việc sửa chữa đột xuất. Chuyên về nghiên cứu và phát triển và sử dụng các công nghệ tiên tiến, công ty muốn hiểu nguồn gốc của các vấn đề nhà máy điện và tìm kiếm một giải pháp bền vững để ngăn chặn sự gián đoạn có thể xảy ra sau này và duy trì hiệu quả phát điện tối ưu.

Các nhà máy điện quyết định khởi động và ngừng hoạt động dựa trên nhu cầu thị trường và chi phí nhiên liệu. Khi nhà máy khởi động lại, phải đảm bảo độ tinh khiết của hơi nước để khắc phục biến động nhiệt độ và áp suất khi bật và tắt máy.

vấn đề

Các nhà điều hành nhà máy điện đã phát hiện ra các vấn đề với việc giảm sản lượng điện và rung động của tuabin khí. Sau khi ngừng hoạt động và bật tuabin khí, họ nhìn thấy một lớp trầm tích màu trắng rõ ràng, đó là silica dày khác nhau lắng đọng ở rìa của cánh tuabin khí. Sau khi phát hiện ra vấn đề này, các nhà khai thác và nhà nghiên cứu đã phải đánh giá chất lượng nước và quá trình xử lý nước.

Phía trước lò hơi, nhà máy điện sử dụng một hệ thống khử muối bao gồm các đơn vị lớp cation, anion, nhựa hỗn hợp. Nhà máy điện đã đánh giá lại các thông số giám sát để kiểm soát việc tái tạo hệ thống khử muối và duy trì độ tinh khiết của nước cấp cho nồi hơi. Việc giảm các chất gây ô nhiễm trở nên đặc biệt quan trọng khi các nhà máy điện được bật và tắt, vì chúng có thể đi vào hơi nước và sau đó vào tuabin khí khi khởi động lại.

Trước đây, các nhà máy điện sử dụng máy phân tích silica loại trực tuyến để theo dõi silica, ngăn nó xâm nhập vào hơi nước và lắng đọng trong tuabin khí. Nhưng khi máy phân tích silica đạt đến giới hạn báo động (10 ppb), thường là quá muộn để ngừng cấp nước cho nồi hơi và tái tạo lớp nhựa hỗn hợp. Một lượng nhỏ silica đã rò rỉ vào hơi nước và đi vào tuabin khí.

giải pháp

Trái ngược với máy phân tích silica trực tuyến, máy phân tích boron trực tuyến thường được sử dụng như một công cụ giám sát ô nhiễm 0 để kiểm soát sự rò rỉ silica từ quá trình loại bỏ ion (ví dụ: quá trình trao đổi ion cho lớp nhựa hỗn hợp). Tỷ lệ boron được rửa sạch khỏi lớp nhựa trước khi các ion khác bị rò rỉ (xem Hình 1). Phân tích boron loại trực tuyến có thể phát hiện nồng độ boron thấp hơn 15 ppt (xem Hình 2), vì vậy máy phân tích boron có thể ngăn chặn không chỉ silica xâm nhập vào nồi hơi mà còn axit yếu, kiềm yếu và các chất gây ô nhiễm khác trong quá trình xử lý xâm nhập vào nồi hơi. Ngoài việc ngăn chặn rò rỉ silica và quản lý sự cạn kiệt của các lớp nhựa, các nhà máy điện sử dụng các phương pháp đơn giản, nội bộ để quyết định chấp nhận hoặc từ chối cấp nước cho nồi hơi. Phân tích tổng carbon hữu cơ (TOC) có thể đo tổng hợp các hợp chất hữu cơ ở dạng ion và không ion trong nước mẫu. Các chất hữu cơ dạng không ion có khả năng rò rỉ từ hệ thống xử lý và phân hủy thành khí axit ăn mòn trong nồi hơi nhiệt độ và áp suất cao. Phía sau hệ thống khử muối, nhà máy điện sử dụng phương pháp phân tích TOC để quyết định xem nước có được phép chảy vào nồi hơi để tạo hơi nước vào tuabin khí hay không. Tiêu chuẩn nội bộ của nhà máy là TOC<40 ppb. Tại thời điểm này, độ dẫn chủ yếu đến từ TOC, do đó tham số dự phòng là độ dẫn 0,4 μS/cm.

Sơ đồ 2

　　(a) Máy phân tích boron trực tuyến Sievers * giám sát boron trong dòng chảy mẫu 1, 2, 3 hoặc 4 trong nước siêu tinh khiết với phạm vi giám sát: 15 ppt-20 ppb.

(b) Máy phân tích TOC trực tuyến Sievers * M500 đo TOC trong nước siêu tinh khiết, phạm vi đo: 30 ppt-2,5 ppm.

(c) Phạm vi đo TOC động của Sievers * M9 Online và (d) Máy phân tích TOC di động Sievers * M9: 30 ppt - 50 ppm, phạm vi đo rộng, kết quả đo ổn định và chính xác.

kết luận

Một công ty điện lực đa quốc gia lớn sử dụng các công cụ giám sát trực tuyến để bảo vệ tài sản thiết bị và kiểm soát quá trình xử lý nước. Đảm bảo hơi nước tinh khiết, có thể nâng cao hiệu quả sản xuất ở mức độ lớn hơn, giảm thời gian chết ở mức độ lớn hơn, do đó đảm bảo sản xuất, phân phối và bán điện và khí đốt tự nhiên.

Tài liệu tham khảo

1.Sauer et al., "Trải nghiệm loại bỏ boron tại AMD," Ul-trapure Water, pp.62-68, Vol.17, No.5, 2000 年5/6月

2. Dennis, K. (Intel); Godec, R. (Dụng cụ phân tích GE); Kosenka, P. (GE Analytical Instruments), "Báo cáo tiến bộ về nghiên cứu phân tích boron trực tuyến mới", Hành trình diễn đàn điều hành, Watertech 2000 年

3. Sushma Malhotra (AMD), Otto Chan (AMD), Theresa Chu (Balazs Analytical) và AgotaFusko (Balazs Analytical), "Mối tương quan của đột phá boron so với điện trở và silica hòa tan trong hệ thống RO / DI", Nước siêu tinh khiết, pp.22-26, Vol.13, No.4, 1996 年

4.Wickham, R. (IDT), Godec, R. (GE Analytical Instruments), "Kiểm soát mức boron trong UPW bán dẫn bằng cách sử dụng máy phân tích boron trực tuyến thí nghiệm", Hội nghị nước tinh khiết và hóa chất bán dẫn, Hội nghị, pp 15-33,2001 年

5. Johnson, E. (Micron), Somerville, K. (Micron), Godec, R. (Dụng cụ phân tích GE), Dunn, R. (Dụng cụ phân tích GE), "Phân tích rò rỉ Boron, Silica Colloidal và Silica phản ứng từ giường trao đổi ion hỗn hợp có thể tái tạo chính và thứ cấp trong hệ thống UPW", Thủ tục Fo-rum điều hành, Watertech 2002 年, Portland, OR.

6.Dunn, R., "Kỹ thuật phân tích mới thúc đẩy loại bỏ silica trong hệ thống thức ăn, hơi nước và ngưng tụ," Present-ed tại Hội nghị Nước Quốc tế, Pittsburgh, PA, 2002 年10月

7.Godec, Richard, "Ngăn chặn việc giải phóng vật liệu Nano từ việc cạn kiệt giường trao đổi ion bằng cách sử dụng một Bo-ron trực tuyến," Được trình bày tại Hội nghị Nước ULTRAPURE, Port-land, OR, 2011 年11月, Nhà xuất bản Tall Oaks Publishing, Inc.