Riktvärden för pannvatten - Ragn-Sells
Riktvärden för pannvatten - Ragn-Sells
Riktvärden för pannvatten - Ragn-Sells
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
© Vattenfall AB<br />
Panntubskorrosion<br />
Vattenkvalitet<br />
<strong>Riktvärden</strong><br />
Oxidskikt<br />
Vattensidig korrosion<br />
Ivan Falk
© Vattenfall AB<br />
Nya riktvärden 2006<br />
Handbok i vattenkemi <strong>för</strong> energianläggningar 2001 (Kap. 10) SVTF 729<br />
<strong>Riktvärden</strong> <strong>för</strong> matarvatten, <strong>pannvatten</strong> och ånga vid svenska<br />
energianläggningar 2006 SVTF 958<br />
Var<strong>för</strong> nya riktvärden ?<br />
Fler anläggningar använder avsaltat spädvatten<br />
Anpassning av riktvärdena till denna <strong>för</strong>ändring<br />
Åtgärdsnivåer vid avvikelser<br />
2
© Vattenfall AB<br />
Råvatten<br />
Renvatten<br />
Avhärdat vatten<br />
Avsaltat vatten<br />
Spädvatten<br />
Matarvatten<br />
Vattenkvaliteter<br />
3<br />
Pannvatten<br />
Mättad ånga<br />
Insprutningsvatten<br />
Överhettad ånga<br />
Kondensat<br />
Fjärrvärmevatten
© Vattenfall AB<br />
Indelning av riktvärden<br />
Indelning<br />
Anläggningar med avhärdat spädvatten<br />
Anläggningar med avsaltat spädvatten<br />
-Pannor med AVT-kemi<br />
- Pannor med fosfatkemi<br />
-Pannor med lutdosering<br />
Genomströmningspannor<br />
Hetvattenpannor<br />
4
© Vattenfall AB<br />
Gradering av åtgärder vid avvikelser<br />
Åtgärdsnivåer; ÅN1, ÅN2, ÅN3<br />
Inom riktvärdena Låg risknivå<br />
ÅN1. Ringa avvikelse Risk <strong>för</strong> beläggningar och korrosion.<br />
Åtgärd inom en vecka. (max 2 veckor)<br />
ÅN2. Påtaglig avvikelse Stor risk <strong>för</strong> beläggningar/korrosion.<br />
Åtgärd inom 1 dygn (max 2 dygn)<br />
ÅN3. Kraftig avvikelse Haveririsk. Åtgärd inom 1 h<br />
(vissa parametrar)<br />
5
© Vattenfall AB<br />
Direkt µS<br />
Jonbytare<br />
Sur (H + ) µS<br />
Speciella riktvärden (sur konduktivitet)<br />
6<br />
Kondensat<br />
Direkt µS Sur (H+) µS<br />
Riktvärde 4-11 0.2 µS<br />
ÅN1 - 0.3 µS<br />
ÅN2 - 0.5 µS<br />
Salthalt Klorid, sulfat<br />
Kolsyra
© Vattenfall AB<br />
Spädvatten<br />
9000 ppb O 2<br />
Riktvärde 5 ppb*<br />
ÅN1 20 ppb<br />
ÅN2 50 ppb<br />
Avgasning-Restsyre<br />
O 2<br />
CO 2<br />
*Ett helt syrefritt vatten kan innebära risk <strong>för</strong> erosionskorrosion<br />
7
© Vattenfall AB<br />
Riktvärde <strong>för</strong> restsyrehalten<br />
Riktvärde är rekommenderat värde och avser normaltdrift vid<br />
steady state<br />
Sänkningen från 10 ppb (2001) till 5 ppb (2006):<br />
•Anpassning till VGB<br />
•De flesta on line mätare visar < 5 ppb<br />
•Halter mellan 5-10 ppb bör uppmärksammas. Orsaken bör<br />
undersökas och ev åtgärdas även om ÅN1 inte överskrids<br />
Generellt riktvärde är 5 ppb men i det enskilda fallet kan t ex<br />
10 ppb användas (anläggningsspecifikt riktvärde)<br />
8
© Vattenfall AB<br />
Anläggningsspecifika riktvärden<br />
9
© Vattenfall AB<br />
Anläggningsspecifika riktvärden<br />
10
© Vattenfall AB<br />
Värmebelastning och kok<strong>för</strong>lopp i panntuber<br />
Filmkokning<br />
Korrosion<br />
Överhettning<br />
Bubbelkokning<br />
Stabil kemi<br />
Låg korrosionsrisk<br />
Laminär strömning<br />
Stabil kemi<br />
Låg korrosionsrisk<br />
11
© Vattenfall AB<br />
Temperatur<strong>för</strong>höjning som följd av beläggningstjocklek<br />
Förhöjd temp<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
650 µm<br />
Beläggningar och tubtemperatur<br />
0 50 100 150 200 250 300 350<br />
MCAL/M2,H<br />
200 Mcal/m 2 h ≈ 23.2 W/cm 2 ≈ 232 kW/m 2<br />
12<br />
200 µm<br />
60 µm
© Vattenfall AB<br />
<strong>Riktvärden</strong> <strong>för</strong> <strong>pannvatten</strong> (DENÅ 2001)<br />
<strong>Riktvärden</strong> <strong>för</strong> <strong>pannvatten</strong>, exempel<br />
6,4 MPa 16 MPa<br />
µS/cm < 80 < 4<br />
Na, mg/kg < 150 < 8<br />
SiO 2 , mg/kg < 8 < 0.3<br />
P 2 O 5 , mg/kg 5-15 2-5<br />
“Vid värmebelastningar, även lokala, över 230<br />
kW/m 2 rekommenderas riktvärden <strong>för</strong> 16 MPa”.<br />
“Handbok i vattenkemi <strong>för</strong> energianläggningar”<br />
Värmeforsk 2001 Nr 729<br />
13
© Vattenfall AB<br />
Oxidytans utseende<br />
14<br />
Svart magnetit<br />
6 µm<br />
Svart magnetit<br />
Med inslag av röd hematit
© Vattenfall AB<br />
Oxidfaser<br />
Oxidfärg Oxidfas Bedömning<br />
Svart Magnetit Utmärkt<br />
Brun Maghemit Bra<br />
Röd Hematit Ej bra<br />
Gul Götit Korrosion<br />
Rost är en blandning hematit, götit och järnhydroxider<br />
15
© Vattenfall AB<br />
Krustor och allmänkorrosion<br />
16<br />
Syre och kolsyra<br />
orsakar mer<br />
utbredda angrepp i<br />
strömmande vatten
© Vattenfall AB<br />
Gropfrätning av syre, pits, pittings<br />
17<br />
I stillastående vatten<br />
bildas elektrokemiska<br />
celler som orsakar<br />
gropfrätning
© Vattenfall AB<br />
Beläggningar av hårdhet<br />
FB-panna 1 år efter pannstarten 250 µm<br />
18<br />
Element Vikt-%<br />
Ca 19<br />
Mg 5,3<br />
P 8,3<br />
Si 4,1<br />
C 2.1<br />
Fe 11
© Vattenfall AB<br />
Tjocka beläggningar, ingen korrosion<br />
Sodapanna 10 år efter pannstarten 125 µm<br />
19<br />
Element Vikt-%<br />
Ca 2,9<br />
Mg 0,5<br />
P 1.8<br />
Si 0.4<br />
Fe 65
© Vattenfall AB<br />
Avlagringskorrosion<br />
Djupa angrepp i tuben under tjocka beläggningar<br />
Inga större avvikelser i vattenkemin hade noterats<br />
20
© Vattenfall AB<br />
Gropfrätning och avlagringskorrosion<br />
21<br />
Reservpanna som<br />
periodvis är avställd.<br />
Trycklöst?<br />
Stilleståndskorrosion<br />
Konserveringsmetoder<br />
har inte tillämpats
© Vattenfall AB<br />
Gropfrätning och avlagringskorrosion<br />
22<br />
Vid vattenfylld och och<br />
trycklös avställning sker en<br />
syresättning av vattnet och<br />
korrosionsangreppen i<br />
tuberna blir omfattande på<br />
kort tid
© Vattenfall AB<br />
Undersökning av provtuber<br />
Status <strong>för</strong> aktuellt år<br />
Bestämning av beläggningsmängd och tjocklek<br />
Analys av <strong>för</strong>oreningar<br />
Magnetitskikt, tjocklek, kvalitet<br />
Korrosionsangrepp materialet<br />
Underlag <strong>för</strong> bedömning av vattenkvaliteten<br />
Underlag <strong>för</strong> bedömning av tidpunkt <strong>för</strong> kemisk rengöring<br />
23
© Vattenfall AB<br />
Ugnen<br />
Hög<br />
värmebelastning<br />
Positioner <strong>för</strong> provtuber<br />
24<br />
Utgående ÖH-tub<br />
Ingående eco-tub
© Vattenfall AB<br />
Tjocklek, µm<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Ingen tillväxt av beläggningar<br />
13 12 11 16 15 11 10 12 21<br />
Eldstaden 1982-2006<br />
16 25 22 18 15 17 19 14<br />
25<br />
27 36 34<br />
13 14<br />
82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0 1 2 3 4 5 6 7<br />
År
© Vattenfall AB<br />
Tjocklek, µm<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
32<br />
48 62<br />
Tillväxt av beläggningar<br />
95<br />
Kemisk rengöring 1985 och 2002<br />
112 123<br />
3<br />
19<br />
26<br />
37 43 50<br />
79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 91 93 96 97 99 1 2<br />
År<br />
154<br />
180<br />
210<br />
3
© Vattenfall AB<br />
Tjocklek, µm<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
128<br />
Tillväxt av oxid i slutöverhettare<br />
170<br />
3<br />
82 92<br />
Överhettare 3<br />
Kemisk rengöring 1992 och 2002<br />
111<br />
128<br />
144 146 146<br />
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0 1 2 3 4 5 6 7<br />
År<br />
27<br />
163<br />
176<br />
3<br />
55<br />
80<br />
120<br />
160
Change language