PROZESSANALYSE

Monitoring von Dampferzeugern

Dampferzeuger spielen in unterschiedlichen Prozessen eine zentrale Rolle: Sie speisen Generatoren oder Turbinen in der Energieerzeugung, treiben Dampfmaschinen an, stellen Energie in Heizkraftwerken bereit oder kommen bei wärmeverbrauchenden Prozessen in der chemischen und Metallindustrie zum Einsatz.

Da Dampferzeuger anwendungskritische Funktionen erfüllen und ihr Stillstand oder Austausch deshalb mit extremen Kosten verbunden ist, gilt es, verschleißbedingten Schäden durch eine entsprechende Überwachung der Wasserqualität vorzubeugen. Gefahren für die Anlage drohen durch:

die Verunreinigung von Leitungen mit biologischen oder mineralischen Stoffen, durch die der Wirkungsgrad der Anlage beeinträchtigt wird,
Korrosion von Anlagenteilen, die ihre Lebensdauer verkürzt und zur Gefahr für das Personal werden kann,
eine unzureichende Überwachung des Kondensats, die eine erhöhte Anzahl von Absalzungsprozessen erfordert und damit zu einem unwirtschaftlichen Wasser-, Chemikalien- und Energiebedarf führt.

Chemie

Energie

Überwachung der Wasserqualität sichert Leistung von Dampferzeugern

Ein besonderes Augenmerk bei Dampferzeugern gilt den Heizrohren. Normalerweise werden die Dampferzeuger mit alkalischem Wasser gespeist, das auf den Oberflächen der Heizrohre die Ausbildung einer dünnen, vor Korrosion schützenden Oxidschicht begünstigt. Zur Alkalisierung werden dem Wasser dafür z.B. Natriumphosphat und Natriumhydroxid zugesetzt. Da jedoch auch eine übermäßige Zufuhr dieser Stoffe zu Problemen führen kann, sollte die Dosierung auf Grundlage einer exakten Überwachung der pH-Messung erfolgen.

Der Sensor SE558 wurde von Knick für die hochgenaue pH-Messung in Flüssigkeiten mit sehr geringer Ionenaktivität entwickelt, wodurch er typischerweise in Reinstwasseranwendungen sowie der Wasseraufbereitung für die Energieerzeugung Verwendung findet.

Sauerstoff hat durch seine hochkorrosiven Eigenschaften – selbst kleinste Konzentrationen im ppm-Bereich greifen noch Metalloberflächen an – einen signifikanten Einfluss auf die Lebensdauer von Dampferzeugern. Deshalb werden zur Bindung von Sauerstoff-Radikalen Chemikalien wie Hydrazin verwendet.

Der Sensor SE707 misst gelösten Sauerstoff noch bis zum Bereich der Nachweisgrenze in Spuren von 1 ppb und gestattet damit die adäquate Dosierung des Hydrazins. Defekte Heizrohre oder Überdosierungen von Chemikalien führen zu Schadstoffkonzentrationen im Wasser, die sich durch Messen der konduktiven Leitfähigkeit erkennen lassen.

Ein Ansteigen der Leitfähigkeit deutet auf eine erhöhte Verunreinigung des Wassers hin, der entweder durch eine Absalzung oder ggf. durch eine Inspektion der Anlage begegnet werden muss. Für die präzise, zuverlässige Messung kleiner und kleinster Leitfähigkeiten in Rein-, Kühl- und Kesselspeisewasser sowie in Wasserdampfkreisläufen hat Knick den Memosens-Sensor SE604 mit robusten Edelstahlelektroden in koaxialer Anordnung entwickelt. Wie alle Memosens-Sensoren verfügt auch SE604 über einen integrierten Temperaturfühler zur exakten Temperaturkompensation.

Da die Anschlüsse herkömmlicher, analoger Sensoren nicht wasserdicht sind, vergießen die Hersteller analoger Produkte das Kabel im Sensor. Deshalb müssen Anwender beim Sensorwechsel das Kabel am Transmitter abziehen. Die kontaktlose, vollkommen feuchtigkeits-unempfindliche Messwertübertragung bei Memosens-Sensoren erübrigt diesen Aufwand. Durch die induktive Messwert-Übergabe in der Memosens-Sensorkupplung können weder Feuchtigkeit noch Verkrustungen zu Beeinträchtigungen der Übertragung führen.

Darüber hinaus ermöglicht es die digitale Memosens-Technologie, die Sensoren unter idealen Bedingungen im Labor vorzukalibrieren und sie anschließend auch von ungeschultem Personal vor Ort auszuwechseln zu lassen. Die Zellkonstante wird automatisch zum Messumformer übertragen und steht für weitere Kalibriervorgänge zur Verfügung.

Return on Investment

Da Memosens-Sensoren seltener rekalibriert oder ausgetauscht werden müssen, sinken Ihre Kosten für die Messstellenwartung und die Beschaffung neuer Sensoren signifikant.
Dabei profitieren Sie speziell bei Anwendungen mit hohem Feuchtigkeitsaufkommen von der erheblich vereinfachten Handhabung der Sensoren: Durch die für Memosens-Sensoren charakteristische, induktive Übertragung der Daten sowie der Speisespannung und dank der hohen Schutzart der Transmitter brauchen Sie sich keine Gedanken mehr um nasse oder korrodierte Kontaktstellen oder Schadeinflüsse auf die Elektronik zu machen. Knick gibt auf die Transmitter drei Jahre Garantie.

Zugehörige Produkte

SE558 pH-Sensor | Memosens | 120 mm | Ex | Für Reinstwasser, Wasser und Prozesschemie

Produktnummer:

SE558X/1-NMSN

SE707 Sauerstoffsensor | Memosens | 120 mm | Ex | Messbereich (Auflösung) 0 ... 50 mg/l (1 μg/l)

Produktnummer:

SE707X/1-NMSN

SE604 2-Elektroden-Leitfähigkeitssensor | Memosens | Ex | Messbereich von Reinstwasser bis 500 μS/cm

Produktnummer:

SE604X-MS

Zugehörige Industrien und Anwendungen

Energie

In Kraftwerken wird Wasser in vielen Prozessen mit völlig verschiedenen Anforderungen z.B. zur Dampferzeugung, Kühlung und Rauchgasreinigung verwendet.

Chemie

Eine extrem hohe Vielfalt an Anwendungen, oft in toxischen und explosiven Bereichen, kennzeichnet die chemische Industrie.

Ionenaustauscher-Systeme

Messung von pH-Wert, gelöstem Sauerstoff und Leitfähigkeit in Kesselspeisewasser, Dampf und Kondensat in kombinierten Gasturbinen in Kraftwerken.

Kesselspeisewasser-Kreisläufe

Messung des pH-Werts, des gelösten Sauerstoffs und der Leitfähigkeit als wesentliche Parameter im Kesselspeisewasserkreislauf.

Kühlwassersysteme

Messung des pH-Werts, des Redoxpotentials und der Leitfähigkeit in Kühlwasser, das kontinuierlich mit Säure und Bioziden behandelt werden muss.

Rauchgasentschwefelung

Messung des pH-Wertes im Vorwäscher, in der Neutralisation und im Kalkwäscher im Rahmen des Rauchgasentschwefelungsprozesses in Kraftwerken.

Gas- und-Dampfturbinen-Kraftwerk

Messung von pH-Wert, gelöstem Sauerstoff und Leitfähigkeit in Kesselspeisewasser, Dampf und Kondensat in kombinierten Gasturbinen in Kraftwerken.

Wasseraufbereitungssysteme

Messung des pH-Werts, des gelösten Sauerstoffs und des Redoxpotentials in verschiedenen Anwendungen während des Wasseraufbereitungsprozesses von Kraftwerksabwässern.

Zellstoff- und Papierproduktion

Viele Messstellen in der Zellstoffproduktion sind in Umgebungen positioniert, in denen der Aufenthalt technischen Personals auf ein zeitliches Minimum beschränkt werden muss.

Durchbrucherkennung bei Wärmetauschern

Wärmetauscher kommen zum Einsatz, wo flüssige Prozessmedien gekühlt und/oder die abgeführte Wärme für andere Prozesse zurückgewonnen werden soll.

pH-Messungen bei der Farbstoffsynthese von Azofarbstoffen

Azofarbstoffe bilden die zahlenmäßig größte Gruppe synthetischer Farbstoffe. Sie werden eingesetzt als Lebensmittelfarben, als Malerfarben, als Grundfarben für den Vierfarbendruck (gelb und magenta) sowie in großem Stil als Textilfarben.

Überwachung von Kühltürmen

Kühltürme dienen in unterschiedlichsten Industriebranchen der Ableitung von Prozesswärme aus Kühlkreisläufen. Mineralische Ablagerungen und Korrosion senken den Wirkungsgrad und führen zu vorzeitigem Verschleiß von Anlagenteilen.

Umkehrosmose-Systeme

Umkehrosmose-Systeme werden in unterschiedlichsten industriellen Anwendungen zur Wasserraufbereitung verwendet. Die Hauptanwendung ist die industrielle Meerwasserentsalzung.

Broschüre Energiewirtschaft

Überblick über spezifische Applikationen und Produktlösungen in verschiedenen Bereichen von Kraftwerken.

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