Ammonia in cooling water of thermal power plants
Aplikace | 2021 | MetrohmInstrumentace
Chladicí voda v parních elektrárnách hraje klíčovou roli při kondenzaci páry a udržení vakuového stavu za turbínami. Přítomnost amoniaku v chladicím okruhu, i v nízkých koncentracích, vede k intenzivní korozi měděných slitín, tvorbě trhlin a únikům, což může vyústit v odstávky a vysoké náklady na opravy.
Cílem aplikované poznámky je demonstrovat možnost nepřetržitého online sledování koncentrace NH3 v chladicí vodě parních elektráren pomocí procesních analyzátorů Metrohm. Klade si za úkol včas identifikovat zvýšení amoniaku, umožnit rychlou korekci chemické úpravy okruhu a minimalizovat riziko poškození měděných komponent.
Vzorky chladicí vody jsou odebírány online a před analýzou se do nich přidá Total Ionic Strength Adjustment Buffer (TISAB), aby se upravilo pH na hodnotu ≥11. Koncentrace NH3 je stanovena potenciometricky metodou dynamického standardního přídavku za pomoci iontově selektivní elektrody pro amoniak. K měření se využívají:
Implementace online měření prokázala schopnost sledovat dlouhodobé trendy koncentrace NH3 a včas detekovat náhlé nárůsty, které mohou překročit bezpečnou mez (např. 2 mg/L). Graf sledování za 130 dní ukázal několik špiček, jež odpovídaly snížené účinnosti syntézy inhibitorů a zvýšené tvorbě chloraminů při běžné chloraci. Díky alarmům a automatickému dávkování inhibitorů bylo možné okamžitě upravit chemii okruhu a zabránit korozi a případné odstávce.
Zavedení integrovaných procesních analyzátorů se může rozšířit na monitorování dalších parametrů, jako jsou ultratrace Fe a Cu, dusitany, CO2 v karbonových chytacích procesech či borová kyselina v jaderných chladicích okruzích. Dále se očekává vývoj prediktivní údržby založené na strojovém učení a rozšíření modulárních systémů s online kalibrací a diagnostikou senzorů.
Online monitoring amoniaku v chladicí vodě parních elektráren pomocí procesních analyzátorů Metrohm umožňuje spolehlivou ochranu měděných komponent, prediktivní řízení chemie okruhu a výrazné snížení provozních nákladů. Implementace takové technologie přispívá k udržitelnému a bezporuchovému provozu elektráren.
Titrace, Elektrochemie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Chladicí voda v parních elektrárnách hraje klíčovou roli při kondenzaci páry a udržení vakuového stavu za turbínami. Přítomnost amoniaku v chladicím okruhu, i v nízkých koncentracích, vede k intenzivní korozi měděných slitín, tvorbě trhlin a únikům, což může vyústit v odstávky a vysoké náklady na opravy.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikované poznámky je demonstrovat možnost nepřetržitého online sledování koncentrace NH3 v chladicí vodě parních elektráren pomocí procesních analyzátorů Metrohm. Klade si za úkol včas identifikovat zvýšení amoniaku, umožnit rychlou korekci chemické úpravy okruhu a minimalizovat riziko poškození měděných komponent.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky chladicí vody jsou odebírány online a před analýzou se do nich přidá Total Ionic Strength Adjustment Buffer (TISAB), aby se upravilo pH na hodnotu ≥11. Koncentrace NH3 je stanovena potenciometricky metodou dynamického standardního přídavku za pomoci iontově selektivní elektrody pro amoniak. K měření se využívají:
- Procesní analyzátor 2060 Process Analyzer (Metrohm)
- Titrátor 2026 Titrolyzer (Metrohm) s vysokopřesnou buretkou
- Iontově selektivní elektroda NH3-ISE
- Řízené přídavky standardu v závislosti na naměřené koncentraci
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace online měření prokázala schopnost sledovat dlouhodobé trendy koncentrace NH3 a včas detekovat náhlé nárůsty, které mohou překročit bezpečnou mez (např. 2 mg/L). Graf sledování za 130 dní ukázal několik špiček, jež odpovídaly snížené účinnosti syntézy inhibitorů a zvýšené tvorbě chloraminů při běžné chloraci. Díky alarmům a automatickému dávkování inhibitorů bylo možné okamžitě upravit chemii okruhu a zabránit korozi a případné odstávce.
Přínosy a praktické využití metody
- Včasná detekce nežádoucích koncentrací amoniaku
- Automatizace a snížení potřeby manuálního odběru vzorků
- Ochrana drahých měděných komponent a prodloužení životnosti zařízení
- Snížení rizika neplánovaných odstávek a nákladné údržby
Budoucí trendy a možnosti využití
Zavedení integrovaných procesních analyzátorů se může rozšířit na monitorování dalších parametrů, jako jsou ultratrace Fe a Cu, dusitany, CO2 v karbonových chytacích procesech či borová kyselina v jaderných chladicích okruzích. Dále se očekává vývoj prediktivní údržby založené na strojovém učení a rozšíření modulárních systémů s online kalibrací a diagnostikou senzorů.
Závěr
Online monitoring amoniaku v chladicí vodě parních elektráren pomocí procesních analyzátorů Metrohm umožňuje spolehlivou ochranu měděných komponent, prediktivní řízení chemie okruhu a výrazné snížení provozních nákladů. Implementace takové technologie přispívá k udržitelnému a bezporuchovému provozu elektráren.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Application Note AN-PAN-1038 Power generation: analysis of the mnumber (alkalinity) in cooling water One way to maximize heat transfer efficiency and present, only free acid (H+), carbonic acid (H2CO3), reduce costs in a power plant is by controlling the and…
Klíčová slova
titration, titrationcooling, coolingwater, waterwet, wetburette, buretteprocess, processalkaline, alkalineanalyzer, analyzerpiping, pipingpart, partplant, plantsteam, steampotentiometric, potentiometriccabinet, cabinetpower
Online trace analysis of amines in the alkaline water-steam circuit of power plants
|Metrohm|Aplikace
AN-PAN-1044 Online trace analysis of amines in the alkaline water-steam circuit of power plants Summary Thermal power plants use the heat generated by combustion or nuclear fission to produce high pressure steam, which is fed into a turbine driving a…
Klíčová slova
metrohm, metrohmcorrosion, corrosionplants, plantspower, powerfission, fissiondowntimes, downtimescabinets, cabinetsmea, meathermal, thermalunplanned, unplannedsteam, steamionenstrasse, ionenstrassebaselines, baselinesremarks, remarksnuclear
Online analysis of acids, bases, and aluminum in anodizing baths
2025|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-PAN-1018 Online analysis of acids, bases, and aluminum in anodizing baths Anodizing is an electrochemical process that involves surfaces are cleaned in etching baths. To maintain submerging a metal (usually aluminum) in a cool surface properties, online monitoring…
Klíčová slova
aluminum, aluminumanodizing, anodizingbaths, bathsbath, bathonline, onlineprocess, processwet, wetinconsistencies, inconsistenciesetching, etchingpickling, picklingpart, partlayer, layercabinet, cabinetmonitoring, monitoringsodium
AN-PAN-1042 Online trace analysis of anions in the primary circuit of nuclear power plants Introduction Water-steam circuits in fossil and nuclear power plants are inherently prone to corrosion, as metal components are constantly in contact with water. Measures to monitor…
Klíčová slova
metrohm, metrohminline, inlinecircuit, circuitanions, anionspower, powerbwr, bwrplant, plantprocess, processpwr, pwrentails, entailsprimary, primarycabinets, cabinetscircuits, circuitswater, waterboric
