Kattilan korroosionestoaineet: tyypit, annostelu ja valvonta

Kattiloiden korroosionestoaineiden yleiset tyypit ja milloin niitä käytetään

Erilaiset estäjäkemiat käsittelevät erilaisia korroosiomekanismeja. Valitse kattilan tyypin (höyry vs. suljettu kuumavesi), veden kemian, metallurgian ja poisto-/säädösten rajojen perusteella.

Hapenpoistoaineet (esim. natriumsulfiitti, hydratsiinivaihtoehdot)

Tarkoitus: Poista liuennut happi pistekorroosion ja kerrostuksen alikorroosion estämiseksi. Tyypillinen syöttöveden käsittelyyn höyryjärjestelmissä ja meikinpoistolle, josta on poistettu ilma, jossa jää happea.

Amiinien (haihtuvien amiinien) kuvaaminen

Tarkoitus: Muodosta ohut hydrofobinen kalvo lauhteen ja höyryn puoleisille metallipinnoille suojaamaan kondenssivesilinjoja, höyryluukkuja ja lämmönvaihtimia. Käytetään järjestelmissä, joissa kondensaattikorroosio (neutralointikorroosio) on yleistä.

Fosfaatti/emäksisyysrakentajat

Käyttötarkoitus: Säilyttää bulkkiveden alkalisuus ja muodostaa suojaavia fosfaattikerroksia teräksen päälle matalapainekattiloissa tai lisävesijärjestelmissä. On valvottava siirtymisen ja saostumisen välttämiseksi.

Nitriitti/molybdaatti suljetun silmukan järjestelmiin

Tarkoitus: Tarjoaa rautametallien korroosionestoa suljetuissa kuumavesijärjestelmissä (esim. vesijärjestelmässä). Nitriitti, jota käytetään tyypillisesti happipitoisissa suljetuissa järjestelmissä; Molybdaatti voidaan valita, jos nitriitti ei ole yhteensopiva.

Polymeeriset dispergointiaineet ja kynnyksen estäjät

Tarkoitus: Pidä rautaoksidit ja kovuussaostumat hajallaan, jotta ne eivät muodosta tiheitä, kerrostuksen alikorroosiokohtia. Käytetään usein yhdessä muiden estäjien kanssa.

Kuinka valita oikea estäjäohjelma

Valinta edellyttää tasapainotusjärjestelmän metallurgiaa, syöttöveden laatua, käyttöpainetta/lämpötilaa, ympäristörajoitteita ja yhteensopivuutta olemassa olevien kemikaalien kanssa.

• Tunnista vallitsevat korroosiomekanismit (happipistekorroosio, yleinen tasainen korroosio, rakokorroosio, kondensaattikorroosio).
• Kartoita järjestelmämateriaalit (hiiliteräs, kupariseokset, ruostumattomat teräslajit) ja priorisoi haavoittuvimpien osien suojaaminen.
• Tarkista jätevesien (fosfaatti, nitriitti, molybdaatti) säädösrajat ja valitse kemia, joka täyttää päästörajoitukset.
• Tarkista kemiallinen yhteensopivuus olemassa olevien biosidien, kalkkikiven estäjien ja pehmentävien/regenerointikemikaalien kanssa.
• Suorita pienimuotoinen laboratorion yhteensopivuus- ja suorituskykytesti (kuponki tai pyörivä sylinteri) ennen täysimittaista käyttöönottoa.

Annosteluperiaatteet ja laskentaesimerkki

Annostuskohteet ilmaistaan normaalisti mg/l:na (ppm) aktiivista inhibiittoria. Annostelustrategiavaihtoehdot: jatkuva syöttö (suositus vakaan tilan järjestelmiin) tai säännöllinen annostelu (käytetään huoltoon tai käynnistykseen).

Käytännön annosteluvaiheet

• Määritä inhibiittorille tavoitejäännöspitoisuus (esim. 150–300 ppm joillekin kalvoamiineille tai 200 ppm aktiiviselle tietylle hapenpoistoaineelle – noudata valmistajan ohjeita).
• Mittaa järjestelmän tilavuus tarkasti (litroina tai gallonoina), mukaan lukien putkistot ja lauhteen paluureitit.
• Valitse syöttöpiste(et), joissa kemikaali sekoittuu nopeasti (meikkaus/syöttövesilinja, lauhteen palautus amiinien kalvoamiseen).
• Käytä annostelupumppua, joka on mitoitettu ylläpitämään tavoitepitoisuutta annetuilla lisäainemäärillä ja puhalluksella.

Esimerkkilaskelma (numero kerrallaan)

Oletetaan, että järjestelmän tilavuus = 10 000 l ja kohde-inhibiittori = 200 mg/l (ppm) aktiivista. Laskenta:

Vaihe 1: Kerro tilavuus tavoitepitoisuudella: 10 000 × 200 = 2 000 000 (yksikköä: mg).
Vaihe 2: Muunna mg grammoiksi: 2 000 000 ÷ 1 000 = 2 000 g.
Vaihe 3: Muunna grammat kilogrammoiksi: 2 000 ÷ 1 000 = 2 kg.
Aktiivisen inhibiittorin vaadittu massa = 2 kg, jotta saavutetaan 200 mg/l 10 000 litrassa.

Valvonta ja analyyttinen valvonta

Ota käyttöön valvontaohjelma, joka varmistaa inhibiittorin läsnäolon ja järjestelmän kunnon – älä luota vain pumpun käyntiaikoihin.

Tärkeät rutiinimittaukset

• Inhibiittorin jäännös (valmistajakohtaiset testisarjat tai laboratorioanalyysi) – taajuus: päivittäin tai viikoittain kriittisyydestä riippuen.
• Syöttöveden, kattilaveden ja kondensaatin pH – säätelee alkalisuutta ja auttaa havaitsemaan happohyökkäyksen tai ylisyötön.
• Liuennut happi (DO) meikinpoistossa ja jälki-ilmanpoistossa – vahvistaa hapenpoiston tehokkuuden.
• Rauta (Fe) ja kupari (Cu) pitoisuudet ppm:nä tai ppb:nä — kohoavat tasot osoittavat korroosioaktiivisuutta.
• Liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärä (TDS) / johtavuuden ja ulospuhalluksen tarkastus.
• Ansojen, sihtien ja näytepisteiden silmämääräinen tarkastus; säännölliset metallikuponkien altistustestit korroosionopeudelle (mm/v).

Ruiskutuspisteet, laitteet ja ohjausstrategiat

Oikea ruiskutuspaikka määrittää suorituskyvyn. Haihtuvia kemikaaleja varten ruiskuta syöttöveteen tai höyryn/kondensaatin palautukseen; bulkkiinhibiittorit ruiskutetaan syöttöveteen tai kuumakaivoon.

• Syöttövesisäiliö / ilmanpoisto: Sopii hapenpoistoaineille ja emäksisille kemikaaleille.
• Hotwell / lauhteen palautus: Suositellaan amiinien kalvoamiseen lauhdelinjojen ja lämmönvaihtimien suojaamiseksi.
• Kattilan syöttölinja ilmanpoiston jälkeen: varmistaa sekoittumisen bulkkiveteen ennen höyrystymistä.
• Käytä syöpymättömiä, NSF/ASME-yhteensopivia annostelupumppuja ja vastapaineventtiilejä; asenna näyteportit ruiskutuspisteiden eteen ja jälkeen.

Yleisten ongelmien vianmääritys

Ruokinta- tai yhteensopivuusongelmien nopea tunnistaminen vähentää seisokkeja. Käytä mitatun datan oireita ongelmien eristämiseen.

Oire: Jatkuvasti korkea rauta kattilavedessä

• Mahdolliset syyt: aliannostelu, hapen sisäänpääsyn aiheuttamat kuolleet jalat, huono ilmanpoisto. Toimenpiteet: tarkista jäännös, lisää DO:n huuhteluiskua, tarkasta ilmanpoisto ja kondenssiveden paluu ilmavuotojen varalta.

Oire: Vaahtoaminen tai kulkeutuminen

• Mahdolliset syyt: liiallinen fosfaatti tai orgaaniset aineet; vaikeasti liukenevat sakat; kondensoituvat amiinit aiheuttavat siirtymistä. Toimenpiteet: suorita piidioksidi- ja fosfaattitarkistukset, vähennä fosfaattipitoisuutta, vahvista kattilan tyhjennysohjaus.

Oire: Kondenssiveden korroosio

• Mahdolliset syyt: alhainen kondensaatin pH, hapan siirtyminen, kalvonmuodostusamiinin puuttuminen. Toimenpiteet: mittaa lauhteen pH, harkitse kondenssiveden neutralointia tai kalvon amiiniruiskutusta kondensaatin palautukseen.

Yhteensopivuus, turvallisuus ja ympäristönäkökohdat

Huomioi useiden kemikaalien vuorovaikutukset, henkilöstön turvallisuus ja jätevesipäästörajat.

• Yhteensopivuus: Älä koskaan sekoita tuntemattomia kemikaaleja ilman laboratoriotestejä. Nitriitit voivat reagoida tiettyjen amiinien ja orgaanisten aineiden kanssa. Fosfaatin ylisyöttö aiheuttaa laskeuman - tasapainon dispergointiaineen kanssa.
• Turvallisuus: Monet hapenpoistoaineet ja tiivistetyt amiinituotteet ovat vaarallisia – käytä asianmukaisia ​​henkilönsuojaimia, varastointia ja vuototorjuntasuunnitelmia.
• Sääntely: Tarkista paikalliset fosfaatin, molybdaatin ja nitriitin päästörajat. Jos tyhjennys on rajoitettua, valitse vähävaikutteinen kemikaali tai paikan päällä tapahtuva käsittely ennen tyhjennystä.

Kirjanpito ja KPI:t

Pidä yksinkertaista lokia, joka yhdistää kemikaalien syöttötiedot seurantatuloksiin ja huoltotapahtumiin. Hyödyllisiä KPI:itä ovat korroosionopeus (mm/v), Fe ppm -trendi, inhibiittorijäännös ja puhallustaajuus.

Käytännön toteutuksen tarkistuslista

• Tarkastusjärjestelmän vesimäärät, metallurgia ja meikkikemia.
• Valitse ensisijaiseen korroosiomekanismiin sopiva estäjäperhe.
• Suorita penkkikuponki tai laboratoriotesti vahvistusta varten ennen koko tehtaan käyttöönottoa.
• Asenna mittarit, näyteportit ja tyhjennä SOP:t syöttöä ja valvontaa varten.
• Kirjaa tulokset ja säädä syöttöarvoja mitattujen jäännösten ja rautatrendien perusteella.

Näiden käytännön vaiheiden noudattaminen vähentää korroosion määrää, vähentää ennakoimattomia huoltotoimenpiteitä ja pidentää komponenttien käyttöikää. Halutessasi voin tuottaa tulostettavan annostelutaulukon tai SOP-näytteen jatkuvan syötön estäjien hallintaan, joka on räätälöity järjestelmän tilavuuden ja lisäyksen mukaan.