EP0135685B1 - Verfahren zum Schützen von Dampferzeugern gegen Materialschäden - Google Patents

Verfahren zum Schützen von Dampferzeugern gegen Materialschäden Download PDF

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EP0135685B1
EP0135685B1 EP84107640A EP84107640A EP0135685B1 EP 0135685 B1 EP0135685 B1 EP 0135685B1 EP 84107640 A EP84107640 A EP 84107640A EP 84107640 A EP84107640 A EP 84107640A EP 0135685 B1 EP0135685 B1 EP 0135685B1
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water
conductivity
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stream
irradiated
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Hans Duve
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Evonik Operations GmbH
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Huels AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D11/00—Feed-water supply not provided for in other main groups
    • F22D11/006—Arrangements of feedwater cleaning with a boiler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/56—Boiler cleaning control devices, e.g. for ascertaining proper duration of boiler blow-down
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/12—Condition responsive control

Definitions

  • the invention relates to a method for protecting steam generators against material damage and other negative effects (eg anomalies in the magnetite protective layer) which are caused by decomposition products of decomposable compounds contained in the feed water.
  • the invention aims to quickly and reliably detect the decomposable compounds contained in the feed water for the steam generator down to very low concentrations, in order to discharge possibly faulty feed water from the feed water stream before it enters the steam generator, or to initiate other upstream measures which can Reduce the content of decomposable compounds in the water. This saves considerable amounts of fresh feed water.
  • the steam generator and the downstream apparatus can be protected against the effects of the decomposition products.
  • US-A-3 958 941 describes an apparatus for the quantitative determination of organic carbon dissolved in water.
  • a water sample is irradiated with ultraviolet light, whereby the carbon in each of the organic substances contained in water is oxidized to carbon dioxide (CO 2 ).
  • CO 2 carbon dioxide
  • the resulting C0 2 is detected without interference from other substances.
  • the total organic carbon content in aqueous solution is determined.
  • the organic substance is converted into C0 2 by means of UV light.
  • the C0 2 is measured in the original phase using a CO 2 sensitive electrode.
  • the task is to find a method with which the decomposable organic compounds in the water can be detected quickly and safely down to a very low concentration in order to be able to selectively discharge such imperfect portions from the water stream before this water enters the Steam generator arrives.
  • the decomposition products in the irradiated water can be detected by measuring the conductivity or potentiometrically using ion-sensitive electrodes.
  • the halide ions formed upon decomposition of halogenated hydrocarbons can be selectively detected by means sensitive to these ions electrodes up to a concentration of about 10- 7 moles per liter.
  • decomposable compounds it may be expedient to detect the decomposition products both by measuring the conductivity and at the same time by means of ion-sensitive electrodes.
  • the water pressure is slightly above the pressure in the environment, for example 1.1 bar abs; it is just large enough to allow the partial water flow to flow through the radiation cell sufficiently quickly.
  • Non-volatile decomposition products e.g. chloride or sulfate
  • Volatile decomposition products can be transferred to a measuring cell by means of a CO 2 -free gas stream, through which a constant stream of fully deionized water (deionized water) flows. Its conductivity is below 0.1 K S - cm- '; it is also measured shortly before the deionized water enters the LF measuring cell.
  • the detection of the decomposition products is only described by measuring the conductivity.
  • the conductivity can also be measured in the partial water flow that enters the radiation cell.
  • the decomposable organic compounds are decomposed by UV radiation. Further details on the measuring method are contained in DE-A-3 223 167.
  • the time a) depends on the length and the flow rate in the partial flow line; this time should be kept as short as possible.
  • the time b) is device-specific and is less than 30 seconds as the tg o time.
  • the main stream As soon as the conductivity found in the radiation and measuring device exceeds a predetermined value, the main stream is led into the waste water for this time, provided that the decomposable compounds cannot be cleaned. After the conductivity has returned to the target range, the main stream (after a certain time delay) is fed back into the storage container and fed to the steam generator.
  • the associated valves can either be operated by hand or fully automatically thanks to the continuously measured conductivity.
  • the optimal branch point for the water partial flow must be determined for each individual case. In any case, however, the partial water stream must be desalinated or desalinated in front of the radiation and measuring device.
  • the decomposable compounds are decomposed very quickly in UV light; the decomposition products are detected very quickly by means of LF measurement or by means of ion-sensitive electrodes.
  • the radiation and measuring device can be calibrated if one knows the composition of the decomposable compounds present in the water. The calibration remains unchanged over months of continuous operation.
  • Ion exchange resins in the desalination plant can give off decomposable organic substances to the water flowing through them for various reasons.
  • the steam or the condensate can be contaminated with small amounts of these substances on the one hand, by separating surfaces between the steam or condensate space, on the one hand, and the space in which the chemical substances are located, which are sometimes not completely sealed.
  • FIG. 1 The usual structure of a steam generation plant with cogeneration is shown in FIG. 1.
  • Water is fed from several raw water sources (1) either through an activated carbon filter (2) or directly via ion exchanger of a desalination plant (3) into a feed water tank (4).
  • a steam generator (5) is fed with water.
  • the steam generated either comes as high pressure steam, which is branched off in front of the turbine (6), or as low pressure steam after the turbine into several chemical plants (7), (8) and (9).
  • the collected condensate is returned to the raw water pipe before the water treatment.
  • the method according to the invention is explained by way of example using two cases.
  • a desalination plant 200 m 3 of raw water per hour are desalinated with the aid of ion exchangers (3) (LF less than 0.1 ⁇ S ⁇ cm- 1 ).
  • the output of the desalination plant is flow-connected (250 mm internal diameter, 150 m long) with a feed water tank (4) ( Figure 2), through which 200 m 3 h- 1 of demineralized water with a flow velocity of 68 m ⁇ min-1 the Feed water tanks are supplied.
  • the volume of the feed water tank is 800 m 3 .
  • a pump supplies a steam generator with 200 m 3 of boiler feed water per hour from the tank.
  • a partial stream from the main water stream of the radiation and measuring device (11) is fed directly behind the last ion exchanger.
  • the valve (12) in the main power line is open and the valve (13) in the waste water line is closed.
  • the valve in the waste water line is opened immediately and the valve in the main flow line in front of the feed water tank is closed.
  • the valves (12) and (13) are switched again three minutes later and perfect deionized water returns to the feed water tank.
  • Three chemical plants (7), (8) and (9) are supplied with the low-pressure steam after a turbine (6) (FIG. 3).
  • the three condensate flows leaving the chemical plants (50 m 3 ⁇ h ⁇ 1 , 80 m 3 ⁇ h- 'and 30 m 3 ⁇ h- 1 ) are brought together on a condensate manifold (200 mm inside diameter).
  • the 160 m 3 condensate per hour are returned at a flow rate of 85 m - min ⁇ 1 via a 450 m long condensate line to the desalination plant (3), here desalted via ion exchangers and via the feed water tank (4) with a pump into the steam generator (5 ) promoted.
  • the two electrically controlled valves (16a) and (16b) in the bypass in front of and behind the carbon filter are opened and the valve (15) in between in the condensate collection line will be closed.
  • the condensate is now also passed through the A-carbon filter (2) before it reaches the desalination plant (3).
  • the valve (15) in the main flow line is opened 15 minutes later and the two valves (16a) and (16b) in the bypass line before and after the A-carbon filter closed.
  • FIG. 4 shows how quickly the conductivity increases in the radiation cell as soon as the decomposable compounds are decomposed there.
  • very small amounts of an organic compound carbon tetrachloride
  • carbon tetrachloride carbon tetrachloride
  • the maximum conductivity is reached after about 20 seconds.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen von Dampferzeugern gegen Materiaischäden und andere negative Auswirkungen (z. B. Anomalien der Magnetit-Schutzschicht), die durch Zersetzungsprodukte von im Speisewasser enthaltenen zersetzungsfähigen Verbindungen hervorgerufen werden.
  • Die Erfindung bezweckt, die im Speisewasser für den Dampferzeuger enthaltenen zersetzungsfähigen Verbindungen bis hinab zu sehr niedrigen Konzentrationen schnell und sicher nachzuweisen, um gegebenenfalls nicht einwandfreies Speisewasser aus dem Speisewasserstrom auszuschleusen, bevor dieses in den Dampferzeuger eintritt, oder um andere vorgeschaltete Maßnahmen einzuleiten, die den Gehalt an zersetzungsfähigen Verbindungen im Wasser verringern. Dadurch lassen sich erhebliche Mengen an frischem Speisewasser einsparen. Der Dampferzeuger und die nachgeschalteten Apparate lassen sich vor der Einwirkung der Zersetzungsprodukte schützen.
  • Bekanntermaßen werden Dampferzeuger nur mit einem besonders aufbereiteten Wasser beschickt. Die Leitfähigkeit (LF) dieses in der Regel salzfreien Speisewassers muß unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegen. Ferner muß es praktisch frei sein von Verunreinigungen, die in den Wasser- und Dampfleitungen Ablagerungen verursachen oder sich im Dampferzeuger zersetzen. Bei den zersetzungsfähigen Verbindungen handelt es sich um nichtionogene organische Substanzen. Derartige Verbindungen können zeitweise und wiederholt im Rückkondensat enthalten sein, das aus dampfbeheizten Chemieanlagen zurückgeführt wird, sie können erfahrungsgemäß jedoch auch in frisch aufbereitetem Speisewasser auftreten. Gelangen diese in den Dampferzeuger, so können sie hydrothermisch in anorganische Bruchstücke (Ionen) zersetzt werden.
  • Da derartige zersetzungsfähige Verbindungen im Speisewasser nicht mit einer herkömmlichen Leitfähigkeitsmessung erfaßt werden können, werden zu deren Nachweis verschiedene Verfahren eingesetzt, z. B. die Bestimmung von gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC).
  • In US-A-3 958 941 wird ein Gerät zur quantitativen Bestimmung von in Wasser gelöstem organischen Kohlenstoff beschrieben. Eine Wasserprobe wird mit ultraviolettem Licht bestrahlt, wodurch der Kohlenstoff in jeder der in Wasser enthaltenen organischen Substanzen zu Kohlendioxid (CO2) oxidiert wird. Das entstandene C02 wird ohne Störung durch andere Substanzen nachgewiesen. Nach DE-A-3 117 537 wird der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff in wässriger Lösung bestimmt. Die organische Substanz wird mittels UV-Licht in C02 umgewandelt. Das C02 wird in der ursprünglichen Phase mittels eine CO2-sensitiven Elektrode gemessen.
  • Weder der DOC-Wert eines Speisewassers noch der mit anderen bekannten Nachweisverfahren festgestellte Gehalt an zersetzungsfähigen Verbindungen sind ein hinreichendes Kriterium für die Größe der Leitfähigkeitserhöhung im Wasser-Dampf-Kreislauf (K. Hochmüller, A. Maihöfer und L. Braunstein : Probleme in Dampferzeugern durch nichtionogene Inhaltsstoffe des Speisewassers ; VGB Kraftwerkstechnik 54 (1974), Heft 3, Seiten 160 bis 174).
  • Speziell für die Untersuchung von Kondensat, das in den Dampferzeuger zurückgeführt werden soll, ist versucht worden, zunächst die anorganischen Kohlenstoff-Verbindungen und die Salze mittels eines Ionenaustauschers zu entfernen, danach das Wasser unter hinreichend großem Druck zu verdampfen und in dem daraus gebildeten Kondensat die Leitfähigkeit zu messen. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und zeitraubend (L. Braunstein, K. Hochmüller : Erfassung organischer Neutralstoffe im Deionat durch Leitfähigkeits-Messung nach hydrothermaler Belastung. Vom Wasser 43 (1974) Seiten 451 bis 466, Verlag Chemie).
  • Es ist schwierig, zersetzungsfähige organische Verbindungen aus Wasser zu entfernen, wenn diese in einem großen Wasserstrom nur zeitweise und in nur sehr niedriger Konzentration vorhanden sind, jedoch praktisch jederzeit auftreten können. Damit stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, mit dem man die zersetzungsfähigen organischen Verbindungen im Wasser schnell und sicher bis hinab zu sehr niedriger Konzentration nachweisen kann, um derartige nicht einwandfreie Teilmengen aus dem Wasserstrom gezielt ausschleusen zu können, bevor dieses Wasser in den Dampferzeuger gelangt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit folgenden kennzeichnenden Merkmalen :
    • Entnehmen eines Teilstromes aus dem Wasser-Hauptstrom hinter einer Entsalzungsanlage,
    • kontinuierliches Bestrahlen des Wasser-Teilstromes mittels UV-Licht in einer Bestrahlungszelle,
    • kontinuierliches Nachweisen der Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser,
    • Ausschleusen nur der Wassermenge aus dem Wasser-Hauptstrom, für die im bestrahlten Teilstrom die Menge der Zersetzungsprodukte oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt,
    • Verwerfen dieses Teils des Wasser-Hauptstromes oder dessen Reinigen mittels geeigneter Reinigungsverfahren.
  • Die Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser können durch Messen der Leitfähigkeit oder potentiometrisch mittels ionensensitiver Elektroden nachgewiesen werden. Die beim Zersetzen von Halogen-Kohlenwasserstoffen entstehenden Halogenid-lonen können mittels für diese Ionen sensitiver Elektroden bis zu einer Konzentration von etwa 10-7 Mol pro Liter selektiv erfaßt werden.
  • Je nach Art der zersetzungsfähigen Verbindungen kann es zweckmäßig sein, die Zersetzungsprodukte sowohl durch Messen der Leitfähigkeit als auch gleichzeitig mittels ionensensitiver Elektroden nachzuweisen.
  • In der Bestrahlungszelle liegt der Wasserdruck etwas über dem Druck in der Umgebung, beispielsweise bei 1,1 bar abs ; er ist gerade groß genug, um den Wasser-Teilstrom durch die Bestrahlungszelle hindurch hinreichend schnell strömen zu lassen.
  • Nichtflüchtige Zersetzungsprodukte (z. B. Chlorid oder Sulfat) werden im Abfluß der Bestrahlungszelle gemessen. Flüchtige Zersetzungsprodukte können mittels eines CO2freien Gasstromes in eine Meßzelle übergeleitet werden, durch die ein konstanter Strom von vollentsalztem Wasser (VE-Wasser) strömt. Dessen Leitfähigkeit liegt unterhalb 0,1 KS - cm-'; sie wird kurz vor dem Eintritt des VE-Wassers in die LF-Meßzelle zusätzlich gemessen.
  • Im folgenden wird der Nachweis der Zersetzungsprodukte nur mittels Messen der Leitfähigkeit beschrieben. Die Leitfähigkeit kann zusätzlich im Wasser-Teilstrom gemessen werden, der in die Bestrahlungszelle eintritt.
  • Die zersetzungsfähigen organischen Verbindungen werden durch die UV-Bestrahlung zersetzt. Weitere Einzelheiten zum Meßverfahren sind in DE-A-3 223 167 enthalten.
  • Die Verzögerungszeit zwischen dem Auftreten von zersetzungsfähigen Verbindungen im Hauptstrom und dem Überschreiten einer eingestellten Höchst-Leitfähigkeit in der Bestrahlungs- und Meßeinrichtung wird durch zwei Einzelvorgänge bestimmt :
    • a) durch die Zeit für den Transport des Teilstromes von seiner Abzweigstelle aus dem Hauptstrom zur Bestrahlungs- und Meßeinrichtung,
    • b) durch die Zeit vom Eintritt des Teilstromes in die Bestrahlungs- und Meßeinrichtung bis zum Überschreiten der eingestellten Höchst-Leitfähigkeit.
  • Die Zeit a) ist abhängig von der Länge und der Durchflußgeschwindigkeit in der Teilstromleitung ; diese Zeit sollte möglichst klein gehalten werden. Die Zeit b) ist gerätespezifisch und beträgt als tgo-Zeit weniger als 30 Sekunden.
  • Sobald die in der Bestrahlungs- und Meßeinrichtung gefundene Leitfähigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Hauptstrom für diese Zeit in das Abwasser geleitet, sofern seine Reinigung von den zersetzungsfähigen Verbindungen nicht vertretbar ist. Nachdem die Leitfähigkeit wieder in den Sollbereich gewandert ist, wird der Hauptstrom (nach einer gewissen Zeitverzögerung) wieder in den Vorratsbehälter geleitet und dem Dampferzeuger zugeführt. Je nach technischem Aufwand kann man die zugehörigen Ventile entweder von Hand betätigen oder vollautomatisch durch die kontinuierlich gemessene Leitfähigkeit.
  • Da sich Wasseraufbereitungsanlagen, bedingt durch örtlich unterschiedliche Verhältnisse, in ihrem Aufbau und Betrieb erheblich unterscheiden, muß für jeden Einzelfall die optimale Abzweigstelle für den Wasser-Teilstrom festgelegt werden. In jedem Fall muß jedoch der Wasser- Teilstrom entsalzt sein oder vor der Bestrahlungs-und Meßeinrichtung entsalzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat folgende Vorteile :
    • Es ermöglicht kontinuierlich, zersetzungsfähige organische Verbindungen rechtzeitig zu erkennen, bevor das diese Verbindungen enthaltende Wasser in den Dampferzeuger gelangt. Damit können verunreinigte Teilmengen gezielt und sicher ausgeschleust werden, um diese zu verwerfen oder einer zusätzlichen Reinigungsstufe zuzuführen.
  • Es ermöglicht die kontinuierliche Überwachung der Effektivität von Verfahrensstufen zum Entfernen zersetzungsfähiger Verbindungen aus Wasser (z. B. A-Kohlefilter).
  • Die zersetzungsfähigen Verbindungen werden im UV-Licht sehr schnell zersetzt ; die Zersetzungsprodukte werden mittels LF-Messung oder mittels ionensensitiver Elektroden sehr schnell nachgewiesen.
  • Es ist sehr empfindlich und erlaubt den Nachweis von zersetzungsfähigen Verbindungen bis hinab zu 1 ppb.
  • Die Bestrahlungs- und Meßeinrichtung ist kalibrierfähig, wenn man die Zusammensetzung der im Wasser vorhandenen zersetzungsfähigen Verbindungen kennt. Die Kalibrierung bleibt über monatelangen Dauerbetrieb unverändert.
  • Erfahrungsgemäß können das Wasser oder der Dampf durch unterschiedliche Vorgänge mit zersetzungsfähigen organischen Verbindungen verunreinigt werden :
    • Im Rohwasser (z. B. Oberflächenwasser) können jederzeit, u. U. nur kurzzeitig und in geringer Konzentration, zersetzungsfähige organische verbindungen auftreten.
  • Beim Betreiben eines A-Kohlefilters mit Wasser, das zersetzungsfähige organische Verbindungen enthält, kann es zu spontanen Durchbruchs- und Spülvorgängen kommen.
  • lonenaustauschharze in der Entsalzungsanlage können aus verschiedenen Gründen zersetzungsfähige organische Substanzen an das durchlaufende Wasser abgeben.
  • In den Chemieanlagen kann der Dampf oder das Kondensat durch zeitweise nicht völlig dichte Trennflächen zwischen dem Dampf- oder Kondensatraum einerseits und dem Raum, in dem sich die chemischen Stoffe befinden, andererseits mit geringen Mengen dieser Stoffe verunreinigt werden.
  • Der übliche Aufbau einer Dampferzeugungsanlage mit Kraft-Wärme-Kopplung ist in Fig. 1 dargestellt. Aus mehreren Rohwasserquellen (1) wird Wasser wahlweise über ein A-Kohlefilter (2) oder direkt über Ionenaustauscher einer Entsalzungsanlage (3) in einen Speisewasserbehälter (4) gefahren. Von dort aus wird ein Dampferzeuger (5) mit Wasser gespeist. Der erzeugte Dampf gelangt entweder als Hochdruckdampf, der vor der Turbine (6) abgezweigt wird, oder als Niederdruckdampf nach der Turbine in mehrere Chemieanlagen (7), (8) und (9). Nachdem der Dampf seine bestimmungsgemäße Aufgabe in den Chemieanlagen erfüllt hat, verläßt er diese als Kondensat, das über eine Sammelleitung einem Kondensatvorratsbehälter (10) zugeführt wird. Das gesammelte Kondensat wird in die Rohwasserleitung vor der Wasseraufbereitung zurückgeführt. Anhand von zwei Fällen wird das erfindungsgemäße verfahren beispielhaft erklärt.
    • Beispiel 1
  • In einer Entsalzungsanlage werden mit Hilfe von Ionenaustauschern (3) 200 m3 Rohwasser pro Stunde entsalzt (LF kleiner als 0,1 µS · cm-1). Der Ausgang der Entsalzungsanlage ist leitungsmäßig (250 mm Innendurchmesser, 150 m lang) mit einem Speisewasserbehälter (4) verbunden (Figur 2), durch die 200 m3. h-1 VE-Wasser mit einer Stromungsgeschwindigkeit von 68 m · min-1 dem Speisewasserbehälter zugeführt werden. Das Volumen des Speisewasserbehälters beträgt 800 m3. Aus dem Behälter wird mittels einer Pumpe ein Dampferzeuger mit 200 m3 Kesselspeisewasser pro Stunde versorgt. In der Verbindungsleitung zwischen der Entsalzungsanlage und dem Speisewasserbehälter wird direkt hinter dem letzten Ionenaustauscher ein Teilstrom aus dem Wasser-Hauptstrom der Bestrahlungs- und Meßeinrichtung (11) zugeführt. Kurz vor dem Speisewasserbehälter befindet sich in der Hauptstromleitung ein elektrisch gesteuertes Ventil (12) und kurz davor eine Abzweigleitung, ebenfalls mit einem elektrisch gesteuerten Ventil (13), die zum Abwasser führt.
  • Befindet sich die von der Bestrahlungs- und Meßeinrichtung angezeigte Leitfähigkeit unterhalb eines vorgeschriebenen Sollwertes, ist das Ventil (12) in der Hauptstromleitung geöffnet und das Ventil (13) in der Abwasserleitung geschlossen. Sobald die Bestrahlungs und Meßeinrichtung die Überschreitung des vorgeschriebenen Leitfähigkeits-Höchstwertes anzeigt, wird sofort das Ventil in der Abwasserleitung geöffnet, und das Ventil in der Hauptstromleitung vor dem Speisewasserbehälter geschlossen. Sobald die Bestrahlungs- und Meßeinrichtung nach einer Störung wieder eine im Sollbereich liegende Leitfähigkeit anzeigt, werden drei Minuten später die Ventile (12) und (13) wieder umgeschaltet und einwandfreies VE-Wasser gelangt wieder in den Speisewasserbehälter.
    • Beispiel 2
  • Mit dem Niederdruckdampf nach einer Turbine (6) werden drei Chemieanlagen (7), (8) und (9) versorgt (Figur 3). Die drei die Chemieanlagen verlassenden Kondensatströme (50 m3· h―1, 80 m3 · h-' und 30 m3 · h-1) werden auf eine Kondensatsammelleitung (200 mm Innendurchmesser) zusammengeführt. Die 160 m3 Kondensat pro Stunde werden mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 85 m - min―1 über eine 450 m lange Kondensatleitung zur Entsalzungsanlage (3) zurückgeführt, hier über Ionenaustauscher entsalzt und über den Speisewasserbehälter (4) mit einer Pumpe in den Dampferzeuger (5) gefördert.
  • Direkt nach dem Zusammenführen der drei einzelnen Kondensatströme auf die Kondensatsammelleitung wird aus dieser ein Teilstrom von 30 | · h-' über ein lonenaustauscher (14) entsalzt und davon 3 | · h-' der Bestrahlungs- und Meßeinrichtung (11) zugeführt. Kurz vor der Entsalzungsanlage (3) für den Kondensathauptstrom befindet sich in einer Umgangsleitung ein A-Kohlefilter (2).
  • Sobald die Bestrahlungs- und Meßeinrichtung die Überschreitung eines vorgeschriebenen Leitfähigkeits-Höchstwertes anzeigt, werden sofort die beiden elektrisch gesteuerten Ventile (16a) und (16b) in der Umgangsleitung vor und hinter dem A-Kohlefilter geöffnet und das dazwischenliegende Ventil (15) in der Kondensatsammelleitung wird geschlossen. Das Kondensat wird jetzt zusätzlich über das A-Kohlefilter (2) gefahren, bevor es die Entsalzungsanlage (3) erreicht. Sobald die Bestrahlungs und Meßeinrichtung nach einer Störung wieder eine im Sollbereich liegende Leitfähigkeit anzeigt, werden 15 Minuten später das Ventil (15) in der Hauptstromleitung geöffnet und die beiden Ventile (16a) und (16b) in der Umgangsleitung vor und nach dem A-Kohlefilter geschlossen.
  • In Figur 4 wird gezeigt, wie schnell die Leitfähigkeit in der Bestrahlungszelle ansteigt, sobald dort die zersetzungsfähigen Verbindungen zersetzt werden. Bei diesem Beispiel wurden in den durch die Bestrahlungszelle fließenden Teilstrom sehr geringe Mengen einer organischen Verbindung (Tetrachlorkohlenstoff) eingespritzt, die den in Figur 4 angegebenen Kohlenstoffmengen im Maximum der Leitfähigkeit entsprechen.
  • Nach etwa 20 Sekunden ist das Leitfähigkeitsmaximum erreicht.

Claims (7)

1. Verfahren zum Schützen von Dampferzeugern gegen Materialschäden, hervorgerufen durch Zersetzungsprodukte von im Speisewasser enthaltenen zersetzungsfähigen organischen verbindungen, gekennzeichnet durch
kontinuierliches Entnehmen eines Teilstromes aus dem Wasser-Hauptstrom nach einer Entsalzungsanlage,
kontinuierliches Bestrahlen des Wasser-Teilstromes mittels UV-Licht in einer Bestrahlungszelle,
kontinuierliches Nachweisen der Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser,
Ausschleusen nur der Wassermenge aus dem Wasser-Hauptstrom, für die im bestrahlten Teilstrom die Menge der Zersetzungsprodukte oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt,
Verwerfen der ausgeschleusten Wassermenge oder deren Reinigen mittels geeigneter Reinigungsverfahren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
kontinuierliches Nachweisen der Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser mittels Messen der Leitfähigkeit im bestrahlten Wasser beim Austritt aus der Bestrahlungszelle.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
kontinuierliches Nachweisen der flüchtigen Zersetzungsprodukte durch Messen der Leitfähigkeit in einer Meßzelle, durch die vollentsalztes Wasser mit einer Leitfähigkeit unterhalb 0,1 µS · cm-' strömt,
kontinuierliches Messen der Leitfähigkeit des vollentsalzten Wassers vor dessen Eintritt in die Meßzelle.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch
zusätzliches Messen der Leitfähigkeit im WasserTeilstrom vor dessen Eintritt in die Bestrahlungszelle.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
kontinuierliches Nachweisen der Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser mittels ionensensitiver Elektroden beim Austritt aus der Bestrahlungszelle.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch
eine Zeitspanne von weniger als 40 Sekunden zwischen dem Eintreten des Wasser-Teilstromes in die Bestrahlungs- und Meßeinrichtung und dem Nachweisen der Zersetzungsprodukte im bestrahlten Wasser.
EP84107640A 1983-08-25 1984-07-02 Verfahren zum Schützen von Dampferzeugern gegen Materialschäden Expired EP0135685B1 (de)

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EP0135685A2 EP0135685A2 (de) 1985-04-03
EP0135685A3 EP0135685A3 (en) 1985-12-18
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