Boiler voedingswater

Een ketel is een apparaat voor het opwekken van stoom, dat uit twee hoofdonderdelen bestaat: de oven, die warmte levert, meestal door een brandstof te verbranden, en de eigenlijke ketel, een apparaat waarin de warmte water in stoom verandert. De stoom of hete vloeistof wordt vervolgens uit de ketel gerecirculeerd voor gebruik in verschillende verwarmingsprocessen.

Het watercircuit van een waterkoker kan worden samengevat met de volgende afbeeldingen:

Watercircuit van een waterkoker

De ketel ontvangt het voedingswater, dat bestaat uit een wisselend aandeel teruggewonnen condenswater (retourwater) en vers water, dat in verschillende mate is gezuiverd (suppletiewater em>). Het suppletiewater is meestal natuurlijk water, hetzij in ruwe staat, hetzij vóór gebruik behandeld door een of ander proces. Voedingswatersamenstelling hangt dus af van de kwaliteit van het suppletiewater en de hoeveelheid condensaat terug naar de ketel. De stoom die uit de ketel ontsnapt, bevat vaak vloeistofdruppels en gassen. Het water dat in vloeibare vorm op de bodem van de ketel achterblijft, neemt alle vreemde stoffen op uit het water dat in stoom is omgezet. De onzuiverheden moeten worden afgeblazen door het afvoeren van een deel van het water uit de ketel naar de riolering. Het toegestane percentage van afblazen in een fabriek wordt strikt beperkt door lopende kosten en initiële uitgaven. De tendens is om dit percentage terug te brengen tot een heel klein cijfer.

Waterboiler stroomschema

Een juiste behandeling van ketelvoedingswater is een belangrijk onderdeel van het bedienen en onderhouden van een ketelinstallatie. Terwijl stoom wordt geproduceerd, worden opgeloste vaste stoffen geconcentreerd en vormen ze afzettingen in de ketel. Dit leidt tot een slechte warmteoverdracht en vermindert het rendement van de ketel. Opgeloste gassen zoals zuurstof en kooldioxide reageert met de metalen in het ketelsysteem en leidt tot ketelcorrosie. Om de ketel tegen deze verontreinigingen te beschermen, moeten ze worden gecontroleerd of verwijderd, door middel van externe of interne behandeling. Ga voor meer informatie naar de webpagina ketelwaterbehandeling.

In de volgende tabel vindt u een lijst van de meest voorkomende verontreinigingen in ketelvoedingswater, hun effect en hun mogelijke behandeling.

Vind extra informatie over de kenmerken van ketelvoedingswater.

Bron: http://energyconcepts.tripod.com/energyconcepts/water_treatment.htm< /em>De belangrijkste problemen veroorzaakt door water in de ketel zijn:

Liqui-Cel , membraancontactors
Referenties
‘Handboek waterbehandeling’ Vol. 1-2, Degremont, 1991
‘Industriële waterconditionering< /a>’, BeltsDearborn, 1991
http: //www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html

ONZUIVERHEID	RESULTEERT IN	AFGEHAALD DOOR	OPMERKINGEN
*Oplosbare gassen*
Zwavelwaterstof (H₂S)	Water ruikt naar rotte eieren: smaakt slecht en is bijtend voor de meeste metalen.	Beluchting, filtratie en chlorering.	Komt vooral voor in grondwater en vervuilde stromen.
Carbon Dioxide (CO₂)	Corrosive, forms carbonic acid in condensate.	Deaeration, neutralization with alkalis.	Filming, neutralizing amines used to prevent condensate line corrosion.
Zuurstof (O₂)	Corrosie en putcorrosie van ketelbuizen.	Ontluchting & chemische behandeling met (natriumsulfiet of hydrazine)	Putjes in ketelbuizen en turbineschoepen, defecten aan stoomleidingen en fittingen enz.
*Zwevende vaste stoffen*
Sediment & Troebelheid	Overdracht van slib en kalkaanslag.	Verduidelijking en filtratie.	Tolerantie van ca. maximaal 5ppm voor de meeste toepassingen, 10ppm voor drinkwater.
Organische materie	Overdracht, schuimvorming en afzettingen kunnen leidingen verstoppen en corrosie veroorzaken.	Verduidelijking; filtratie en chemische behandeling	Komt vooral voor in oppervlaktewateren, veroorzaakt door rottende vegetatie en afvloeiingen van boerderijen. Organische stoffen worden afgebroken om organische zuren te vormen. Resulteert in een lage pH van het voedingswater van de ketel, die vervolgens de ketelbuizen aantast. Inclusief diatomeeën, schimmels, bacterieslijm, ijzer-/mangaanbacteriën. Zwevende deeltjes verzamelen zich op het oppervlak van het water in de ketel en bemoeilijken het vrijkomen van stoombellen die naar dat oppervlak stijgen. het water. Het is meestal terug te voeren op een teveel aan natriumcarbonaat dat wordt gebruikt bij de behandeling van een ander probleem waarbij dierlijke of plantaardige olie in de ketel terechtkomt.
*Opgeloste colloïdale vaste stoffen*
Olie & Vet	Schuimvorming, aanslag in ketel	Coagulatie & filtratie	Komt ketel binnen met condensaat
Hardheid, Calcium (Ca), en Magnesium (Mg)	Kalkafzetting in ketel, remt warmteoverdracht en thermisch rendement. In ernstige gevallen kan dit leiden tot doorbranden van de ketelbuis en defecten.	Ontharding, plus interne behandeling in ketel.	Vormen zijn bicarbonaten, sulfaten, chloriden en nitraten, in die volgorde. Sommige calciumzouten zijn reversibel oplosbaar. Magnesium reageert met carbonaten om verbindingen met een lage oplosbaarheid te vormen.
Natrium, alkaliteit, NaOH, NaHCO_{3< /sub>, Na₂CO₃}	Schuimvorming, carbonaten vormen koolzuur in stoom, veroorzaken condensaatretourleiding en corrosie van de condenspot kan brosheid veroorzaken.	Ontluchting van suppletiewater en condensaatretour. Ionenuitwisseling; deïonisatie, zuurbehandeling van suppletiewater.	Natriumzouten komen in de meeste wateren voor. Ze zijn zeer oplosbaar en kunnen niet worden verwijderd door chemische neerslag.
Sulfaten (SO₄)	Harde kalkaanslag als er calcium aanwezig is	Deïonisatie	Tolerantielimieten zijn ongeveer 100-300ppm als CaCO₃
Chloriden, (Cl)	Aanzuiging, d.w.z. ongelijke afgifte van stoom uit de ketel (oprispingen), overdracht van water in stoom waardoor de stoomefficiëntie afneemt, kan zich als zouten afzetten op oververhitters en turbineschoepen. Schuimend indien aanwezig in grote hoeveelheden.	Deïonisatie	Aanzuiging, of het doorlaten van stoom uit een ketel in "oprispingen", wordt veroorzaakt door de concentratie natriumcarbonaat, natriumsulfaat of natriumchloride in oplossing. Natriumsulfaat wordt in veel wateren in de VS aangetroffen, en in wateren waar calcium of magnesium wordt neergeslagen met natriumcarbonaat.
IJzer (Fe) en Mangaan (Mn)	Grote hoeveelheden afzettingen in de ketel kunnen de warmteoverdracht belemmeren.	Beluchting, filtratie, ionenuitwisseling.	De meest voorkomende vorm is ferrobicarbonaat.
Silica (Si)	Harde kalkaanslag in ketels en koelsystemen: afzettingen van turbineschoepen.	Deïonisatie; kalksoda-proces, hete kalk-zeolietbehandeling.	Silica combineert met veel elementen om silicaten te produceren. Silicaten vormen zeer hardnekkige afzettingen in ketelbuizen. Zeer moeilijk te verwijderen, vaak alleen door fluorzuren. De meest kritische overweging is vluchtige overdracht naar turbinecomponenten.