Um estudo de caso de uma usina de energia própria em uma determinada indústria de papel em Fujian.

Uma determinada empresa de responsabilidade limitada do setor de papel, localizada na província de Fujian, é uma das maiores produtoras de papel da província e uma empresa-chave que integra a fabricação de papel em larga escala com a cogeração de calor e energia. O projeto total de construção inclui quatro conjuntos de “caldeiras de leito fluidizado circulante multicombustível de alta temperatura e alta pressão de 630 t/h + turbinas a vapor de contrapressão de 80 MW + geradores de 80 MW”, com uma caldeira servindo como unidade de reserva. O projeto está sendo implementado em duas fases: a primeira fase consiste em três conjuntos da configuração de equipamentos mencionada, enquanto a segunda fase adiciona um conjunto adicional.

A análise da qualidade da água desempenha um papel essencial na inspeção de caldeiras, pois a qualidade da água impacta diretamente o seu funcionamento. A má qualidade da água pode levar a ineficiências operacionais, danos aos equipamentos e potenciais riscos à segurança dos funcionários. A implementação de instrumentos de monitoramento online da qualidade da água reduz significativamente o risco de incidentes de segurança relacionados à caldeira, garantindo assim a operação segura e estável do sistema.

A empresa adotou instrumentos de análise da qualidade da água e sensores compatíveis produzidos pela B.OQUAo monitorar parâmetros como pH, condutividade, oxigênio dissolvido, silicato, fosfato e íons de sódio, garante-se a operação segura e estável da caldeira, prolonga-se a vida útil do equipamento e assegura-se a qualidade do vapor.

Produtos usados:
Analisador de pH online pHG-2081Pro
Analisador de condutividade online DDG-2080Pro
CACHORRO-2Analisador de Oxigênio Dissolvido Online 082Pro
Analisador de silicato online GSGG-5089Pro
Analisador de fosfato online LSGG-5090Pro
Analisador de íons de sódio online DWG-5088Pro

Valor de pH: O pH da água da caldeira precisa ser mantido dentro de uma determinada faixa (normalmente entre 9 e 11). Se estiver muito baixo (ácido), corroerá os componentes metálicos da caldeira (como tubos de aço e tambores de vapor). Se estiver muito alto (fortemente alcalino), poderá causar o desprendimento da película protetora na superfície do metal, levando à corrosão alcalina. Um pH adequado também pode inibir o efeito corrosivo do dióxido de carbono livre na água e reduzir o risco de incrustações nos tubos.

Condutividade: A condutividade reflete o conteúdo total de íons dissolvidos na água. Quanto maior o valor, mais impurezas (como sais) estão presentes na água. Uma condutividade excessivamente alta pode levar à formação de incrustações em caldeiras, corrosão acelerada e também pode afetar a qualidade do vapor (transportando sais, por exemplo), reduzir a eficiência térmica e até mesmo causar incidentes de segurança, como o rompimento de tubulações.

Oxigênio dissolvido: O oxigênio dissolvido na água é a principal causa da corrosão por oxigênio em metais de caldeiras, especialmente em economizadores e paredes resfriadas a água. Pode levar à formação de pites e ao afinamento da superfície do metal e, em casos graves, a vazamentos no equipamento. É necessário controlar o oxigênio dissolvido em um nível extremamente baixo (geralmente ≤ 0,05 mg/L) por meio de tratamento de desaerização (como desaerização térmica e desaerização química).

Silicato: O silicato tende a volatilizar-se com o vapor sob alta temperatura e pressão, depositando-se nas pás da turbina e formando incrustações que reduzem a eficiência da turbina e podem até afetar sua operação segura. O monitoramento do silicato permite controlar seu teor na água da caldeira, garantir a qualidade do vapor e prevenir a formação de incrustações na turbina.

Raiz de fosfato: A adição de sais de fosfato (como o fosfato trissódico) à água da caldeira pode reagir com os íons de cálcio e magnésio, formando precipitados de fosfato macios que previnem a formação de incrustações duras (ou seja, um "tratamento preventivo de incrustações de fosfato"). O monitoramento da concentração de raiz de fosfato garante que ela permaneça dentro de uma faixa adequada (normalmente de 5 a 15 mg/L). Níveis excessivamente altos podem levar ao transporte da raiz de fosfato pelo vapor, enquanto níveis muito baixos não serão eficazes na prevenção da formação de incrustações.

Íons de sódio: Os íons de sódio são íons comuns presentes na água, separados por sais, e seu teor pode refletir indiretamente o grau de concentração da água da caldeira e a quantidade de sal transportada pelo vapor. Se a concentração de íons de sódio for muito alta, indica que a água da caldeira está seriamente concentrada, o que pode causar incrustações e corrosão; o excesso de íons de sódio no vapor também leva ao acúmulo de sal na turbina a vapor, afetando o desempenho do equipamento.