2015-11-13

1

Handbok i vattenkemi

för energianläggningar

- en presentation av nyheterna

Mats Hellman

Matarvattenkonferensen 2015-11-10

Består av 426 sidor, 16 kapitel

Ersätter Värmeforsk rapport 729 (2001)

Författare:

Ivan Falk

Jüri Tavast

Leif Bjurmalm

Lars Bäcklund

Mats Hellman

Målgrupp:

alla som jobbar med vattenkemifrågor

driftpersonal

kemister

driftansvariga

leverantörer

konsulter

2015-11-13

2

1. Inledning

AFS Arbetsmiljöverkets författningssamling

ASME American society of mechanical engineers, en amerikansk branschorganisation

AVT all volatile treatment, vattenbehandling med enbart alkaliserande aminer

BPR back preassure relief valve, tryckhållningsventil

BV bäddvolymer

CACE conductivity after cation exchanger, sur konduktivitet

CDI se EDI

CT caustic treatment, behandlingsmetod med lutdosering till pannvattnet

DENÅ Ett nordiskt samarbetsorgan

DNA deoxyribonucleic acid, deoxiribonukleinsyra

DOC dissolved organic carbon, löst organiskt kol

DOC dissolved organic carbon, löst organiskt kol

ECDI se EDI

ED elektrodialys

EDI electro deionisation, metod för avsaltning av vatten

ELSAM tidigare dansk elproducent, uppköpt av DONG Energy

EMF elektromagnetiska filter

EPRI Electric Power Research Institute, en amerikansk branschorganisation

FAC flow accelerated corrosion, en typ av erosionskorrosion

FJV fjärrvärmevatten

HRSG heat recovery steam generator, gaskombipanna

IAPWS International association for the properties of water and steam,

en internationell branschorganisation

IAPWS TGD IAPWS technical guidance document

IDA iminodiacetat

KRA kondensatreningsanläggning

LSI Langeliers saturation index , Langeliers mättnadsindex

LT lågtryck

LTFV lågtrycksförvärmare

LUT se PT

NF nanofilter

NTU nephelometric turbidity unit, enhet för grömlighet

OFP oförstörande provning

OT oxygen treatment, vattenbehandling med en viss syrehalt i vattnet

PAC polyaluminiumklorid

PED tryckkärlsdirektivet

ppb parts per billion (= µg/l)

ppm parts per million (= mg/l)

PT phosphate treatment, behandlingsmetod med fosfatdosering till pannvattnet

RGK rökgaskondensat

RH relativ luftfuktighet

RO reverse osmosis, omvänd osmos

rph varm per minut

RSI Ryznar stabilitetsindex

SDI silt density index, ett mått på mängden partikulära föroreningar i vatten

SEM svepelektronmikroskopi

SEM-EDS svepelektronmikroskop med energidispersiv röntgenspektroskopi

SIAPWS Scandinavian IAPWS Committee, en nordisk branschorganisation

SS svensk standard

SV systemvolymet

TAS totalavsaltat vatten eller totalavsaltningsanläggning

TDS total dissolved solids, salthalt

TMT trimercapto-s-triazine trinatriumsalt

TNC Terminologicentrum

TOC totalt organiskt kol

TSP trisodiumphosphate, trinatriumfosfat

UF ultrafilter

VCI vapour phase corrosion inhibitors, ångfas-korrosionsinhibitorer

VGB Tysk (europeisk) branschorganisation

VRA vattenreningsanläggning

VVX, VX värmeväxlare

ÅN 1-3 åtgärdsnivå 1-3

Vad är vatten?

2. Allmänt om vatten

2015-11-13

3

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

ko

nd

ukti

vit

et,

µ

S/c

m

temperatur, C

2. Allmänt om vatten

Temperaturens inverkan på konduktiviteten i ultrarent vatten

3. Energisystem

Rökgaskondensering

Hetvatten- och fjärrvärmesystem

Kylvattensystem

2015-11-13

4

4. Skador & skademekanismer

i pannor

syrekorrosion

4. Skador & skademekanismer

i pannor

lågt pH

utmattning

alkalisk spänningskorrosion

2015-11-13

5

5. Skador & skademekanismer

i ångturbiner

korrosionsutmattning

spänningskorrosion

erosionskorrosion

stilleståndskorrosion

6. Utrustning för vattenrening

2015-11-13

6

Katjoner

Ca2+

Mg2+

Na+

Anjoner

Cl-

SO42-

SiO2

HCO3-

Avsaltning

H+

Cl-

SO42-

SiO2

HCO3-

H+

SiO2

CO2

H+

OH-

H+

SiO2

CO2 (gas)

stark katjon svag anjon stark anjon

koldioxid-

avdrivare

H2O

H+ + → CO2

H+ OH- OH-

6. Utrustning för vattenrening

tillflöde 20,2 m³/h

10,1 m3 /h

9,8 m3 /h permeat15 m3 /h

koncentrat 4,9 m3 /h

10,1 m3 /h 5,2 m3 /h

permeat 5,2 m3 /h

koncentrat 4,9 m3 /h 4,6 m3 /h

koncentrat 5,2 m3 /h

6. Utrustning för vattenrening

2015-11-13

7

6. Utrustning för vattenrening

7. Vattenbehandling i

vatten-ångcykeln

11

BC

Utlopp ånga

Inlopp vatten

Inlopp ånga / utlopp vatten

Anslutning till mava-tank

Perf

ore

rad

yta

Bla

nk

yta

Ån

gstig

are

2015-11-13

8

BC

Till vakuumpump

Bärargas

Hölje

Utloppsrör

Skärm

Hålfibrer

Inloppsrör

Membranmodul

Vatten ut

Vatten in

vätska/gas

kontaktyta

i poren

7. Vattenbehandling i

vatten-ångcykeln

7. Vattenbehandling i

vatten-ångcykeln

2015-11-13

9

• Hydrazin

• Karbohydrazid

• Dietylhydroxylamin DEHA

• Hydroquinon

(NH2NH)2CO + 2 O2 => 2 N2 + 3 H2O + CO2

C6H6O2 + 2 O2 => C6H4O2 + H2O

4 (C2H5)2 NOH + 9 O2 => 8 CH3COOH + 2 N2 + 6 H2O

N2H4 + O2 => 2 H2O + N2

Ättiksyra

Koldioxid

Benzoquinon

7. Vattenbehandling i

vatten-ångcykeln

8. Hetvatten- och fjärrvärme-

system

Spädvattenkvaliteter

Vattenrening

Filtrering

Tryckhållning

Kemikaliedosering

Läcksökning

2015-11-13

10

9. Kontroll och övervakning

10. Riktvärden

11. Avställning och konservering

12. Invändig inspektion av

pannor och turbiner

2015-11-13

11

12. Invändig inspektion av

pannor och turbiner

13. Betning och kemisk

rengöring

2015-11-13

12

avfallseldad anläggning

14. Rening av rökgaskondensat

Panna 6 – Rökgasrening/kondensering

2015-02-253 Mälarenergi

biobränsleeldad anläggning

15. Kylvatten

Spädvattenkvalitéer

Filtrering

Kemikaliedosering

Korrosion och korrosionsskydd

Åtgärder mot mikrobiell tillväxt

Åtgärder mot Legionella

2015-11-13

13

16. Rekommendationer för

nya kraftvärmeverk

Avsaltning av spädvatten

Garantivärden på spädvatten ska alltid anges efter EDI-aggregatet

Kondensatfilter

Provtagningssystemet

Måste vara korrekt utformat!

Online-instrumentering

Uppstart

Konservering

Matarvattensektionen

ADV Kemi

SIAPWS

Frågor?

2015-11-13

14