Voimalaitospalvelut: Kuparimetallinen sellunkuivaimen lämmityspatteri – Miten hallita sekä raudan että kuparin korroosio

Soodakattilan höyry/vesikierron korroosionestoon on pitkään käytetty seoskemikaaleja, joka koostuvat kemiallisen hapensidonnan ja haihtuvista pH:n säädön komponenteista. Järjestelmää on ajettu matalahkossa pH:ssa 8,9 kuparikorroosion hillitsemiseksi; varsinkin ammoniakin läsnäolo on haitallista. Tämä on kuitenkin johtanut korkeisiin rautapitoisuuksiin ja kulkeutuvasta raudasta aiheutuvaan järjestelmän likaantumiseen sekä edelleen lisääntyneeseen peittaustarpeeseen.

Tavoitteet

Kehitystyön tavoitteena oli päästä arvoihin:

1. Höyryn pH-taso 9,2 – 9,3
2. Kuivauskonelauhteen kupari < 5 µg/l
3. Syöttöveden rauta < 10 µg/l

Kokemukset

Tavoitteet voidaan saavuttaa, kun on valittu optimaaliset komponentit ja niitä annostellaan vain tarpeeseen. Normaalisti happikorroosion hillintään tarvitaan melko vähäinen pelkistinpitoisuus. Järjestelmän riittävä pH-taso saavutetaan säätämällä pH:ta puskuroivien amiinien annostelua.

1. Kemikaalien vaihdos myötä syöttöveden pH nousi 8,9 → 9,35
2. Syöttöveden rautapitoisuus laski 30 → < 10 µg/l
3. Kuivauskonelauhteen kupari pysyi tasolla < 10 µg/l
4. Kattilaveden rautapitoisuus laski tasolta 25 ⇒ < 10 µg/l

Kemikaalioptimoinnin hyötyjä Järjestelmän suojauksen säädöllä voidaan parantaa kokonaistilannetta:

1. Korkeampi pH hillitsee voimakkaasti raudan korroosiota
2. Kuparipitoisuudet pysyvät hallinnassa (tosin lauhteen kuparisuodin estää kuparin pääsyä kattilaan)
3. Kierrossa oleva irrallinen rauta vähenee, minkä seurauksena kerrostumat vähenevät
4. Kerrostuman alaisen korroosion riski pienenee ja peittaustarve vähenee.

Lue tutkimusseloste: Lataa tutkimusseloste › (120 kb)