소개

다국적 에너지 회사, 전 세계 전력 및 가스 생산의 거목, 그 산하 발전소에 이산화규소 퇴적 문제가 있다는 것을 발견했다.퇴적물이 터빈 날개를 손상시켜 계획되지 않은 수리를 초래했다.이 회사는 혁신적인 기술을 개발하고 활용하는 데 전념하고 있으며, 발전소 문제의 근원을 이해하고 향후 생산 중단이 재발하지 않도록 지속 가능한 솔루션을 찾고 있으며, 최적의 발전 효율을 유지하고 있습니다.

발전소는 시장 수요와 연료 원가에 따라 가동과 정지를 결정한다.공장이 다시 가동될 때 반드시 증기 순도를 확보하여 가동과 정지시의 온도와 압력 파동을 극복해야 한다.

문제

발전소의 작업자들은 발전량 감소와 가스 터빈의 진동 문제를 발견했다.그들은 비행기를 멈추고 터빈을 켠 후 매우 뚜렷한 흰색 퇴적물을 보았는데, 그것은 각종 두께의 이산화규소가 터빈 날개의 가장자리에 퇴적된 것이다.이 문제가 발견되면 작업자와 연구자들은 수질과 수처리 과정을 평가해야 한다.

보일러 앞에서 발전소는 양이온, 음이온, 혼합수지층 단원으로 구성된 탈염 시스템을 사용한다.발전소는 탈염 시스템의 재생을 제어하고 보일러의 급수 순도를 유지하는 모니터링 매개변수를 재평가했다.발전소가 가동되고 정지될 때 오염물질을 줄이는것은 특히 중요해졌다. 왜냐하면 다시 가동할 때 오염물질이 증기에 들어간후 가스터빈에 들어갈수 있기때문이다.

이전에는 발전소가 온라인형 이산화규소 분석기를 사용하여 이산화규소를 모니터링하여 증기가 들어가 가스터빈에 퇴적되는 것을 방지했다.그러나 이산화규소 분석기가 경보 한계(10ppb)에 도달하면 보일러 급수와 재생 혼합수지층을 미처 멈추지 못하는 경우가 많다.미량의 이산화규소는 이미 증기에 누출되어 터빈에 들어갔다.

솔루션

온라인형 이산화규소 분석기와 반대로 온라인형 붕소 (Boron) 분석기는 이산화규소가 이온 제거 공정 (예: 혼합 수지층의 이온 교환 공정) 에서 유출되는 것을 제어하기 위해 0 오염 모니터링 도구로 자주 사용된다.다른 이온이 새기 전에 붕소율은 수지층에서 씻어 나온다 (그림 1 참조).온라인형 붕소 분석은 15ppt 농도가 낮은 붕소 (그림 2 참조) 를 검출할 수 있기 때문에 붕소 분석기는 이산화규소가 보일러에 들어가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 약산, 약알칼리, 그리고 처리 공정 중의 기타 오염물이 보일러에 들어가는 것을 방지할 수 있다.발전소는 이산화규소 누출을 방지하고 수지층 소진을 관리하는 것 외에도 간단하고 내부적인 방법으로 보일러 급수를 받거나 거부하기로 했다.총유기탄소(TOC) 분석법은 시료 수중의 이온 형태와 비이온 형태의 유기화합물 합계를 측정할 수 있다.비이온 형태의 유기물은 처리 시스템에서 새어 나와 고온 고압 보일러에서 부식성 산가스로 분해된다.탈염 시스템 뒤에는 발전소가 증기를 발생시켜 터빈에 들어갈 수 있도록 보일러에 물이 유입되는 것을 허용할지 여부를 TOC 분석법으로 결정한다.공장의 내부 표준은 TOC 〈40ppb〉이다.이때 전도도는 대부분 TOC에서 나오기 때문에 이중화 매개변수는 전도도 〈0.4μS/cm〉이다.

그림 2

　　(a) Sievers* 온라인 붕소 분석기는 초순수 수중 1, 2, 3 또는 4 샘플 흐름로의 붕소를 모니터링하며, 모니터링 범위: 15 ppt-20 ppb.

(b) Sievers*M500 온라인 TOC 분석기는 30 ppt-2.5 ppm 범위의 초순수 수중 TOC를 측정합니다.

(c) Sievers*M9 온라인 및 (d) Sievers*M9 휴대용 TOC 분석기의 동적 TOC 측정 범위: 30 ppt – 50 ppm, 측정 범위가 넓고 측정 결과가 안정적이고 정확합니다.

결론

한 대형 다국적 전력 회사는 설비 자산을 보호하고 수처리 공정을 통제하기 위해 온라인형 모니터링 도구를 사용한다.증기의 청정을 보장하면 생산성을 크게 향상시키고 가동 중지 시간을 크게 줄일 수 있어 전력과 천연가스의 생산, 배송, 판매를 확보할 수 있다.

참고문헌

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