Solides dissous, conductivité et conductivité spécifique

Quantité totale de solides dissous, conductivité spécifique, conductivité

• Il est essentiel de maintenir les solides dissous dans l'eau de chaudière en dessous d'une certaine limite pour prévenir l'entraînement de la chaudière.
• Quand l'eau bout et laisse les solides derrière, la concentration de solides dissous augmente.
• La conductivité, ou la capacité de l'eau de conduire un courant électrique, est directement liée à la quantité de solides dissous.
• La conductivité spécifique est le terme employé quand la quantité exacte de conductivité est mesurée pour un échantillon précis.
• La quantité de courant qui passe dans un échantillon d'eau est une mesure de la conductivité spécifique et de la quantité de solides dissous.
• Les unités de conductivité spécifique sont les micro-mhos par cm (u mhos / cm), équivalant à micro-siemens (u S/cm) dans le système international (SI).
• Une relation approximative est que 1,0 umho/cm de conductivité équivaut à 0,9 mg/L de solides dissous.
• La conductivité spécifique de l'eau de chaudière est surveillée de près pour ajuster la purge continue et maintenue dans une gamme spécifique à chaque chaudière.
• L'essai de conductivité implique de placer de l'eau filtrée de chaudière dans un ballon, d'y introduire une sonde d'indicateur, de mesurer le courant entre les électrodes, et d'afficher la mesure en umhos.
• Certains indicateurs ont un compartiment intégré pour l'échantillon.
• D'autres peuvent être calibrés pour indiquer directement la quantité totale de solides dissous en mg/L.

Mesure du pH

• Le pH mesure l'acidité ou l'alcalinité relative de l'eau de chaudière.
• C'est crucial de surveiller l'alcalinité pour le contrôle.
• Avec un programme de phosphate, l'alcalinité et le pH s'alignent généralement.
• Le test de pH est essentiel pour les conduites d'eau d'alimentation et de retour de condensat.
• Les valeurs de pH acceptables varient en fonction de la pression de la chaudière, allant de 7,5 à 10,0 pour les chaudières atteignant 6 MPa et de 9,0 à 9,6 pour les pressions plus élevées.
• Les tests de pH réguliers sont importants car ils permettent de contrôler la corrosion et l'efficacité des réactions de réduction de tartre.
• Un pH de 7,0 est neutre, inférieur à 7,0 est acide et supérieur à 7,0 est alcalin (caustique).
• Un test de pH utilise un indicateur de pH spécial avec une sonde et un circuit affichant directement la valeur, après étalonnage avec un liquide tampon neutre.
• La lecture de pH n'a pas d'unités.

Chlorure

• Le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium, le chlorure de sodium et le chlorure de fer se trouvent dans l'eau de chaudière.
• Ces chlorures restent en solution, augmentant les solides dissouts.
• Ces composés ne précipitent pas hors de l'eau et ne sont pas nocifs.
• Il existe une relation entre les chlorures dans l'eau d'alimentation de la chaudière et l'eau de la chaudière, ce qui permet de calculer le pourcentage de purge nécessaire.
• La formule de calcul de la quantité de purge nécessaire est : chlorure dans l'eau d'alimentation = % de purge chlorure dans l'eau de chaudière
• L'analyse du chlorure comprend un titrage.
• Un échantillon d'eau est combiné à de la phénolphtaléine pour le faire devenir rouge.
• L'acide sulfurique est ajouté jusqu'à ce que le pH soit de 8,3.
• Du chromate de potassium est ajouté, puis du nitrate d'argent jusqu’à obtenir une teinte de rouille.
• La quantité en mg/L de chlorure est calculée à partir de ce point final.

Fer

• Un test occasionnel de fer est un bon paramètre de surveillance.
• La surveillance du fer aide à minimiser le tartre et la corrosion.
• La corrosion qui en résulte peut se produire dans la chaudière ou les systèmes d'eau d'alimentation ou du condensat.
• Le fer dans l'eau d'alimentation ou le condensat peut provoquer la formation de tartre.
• Les essais de fer effectués en différents points du montage peuvent aider à identifier la source du fer.
• Un réactif de fer est ajouté à l'échantillon d'eau de chaudière, produisant une teinte orange et ensuite passé au spectrophotomètre pour relevé.
• La valeur, mesurée en µg/L ou ppb, est ensuite calculée.

Oxygène dissous

• Les analyses d'oxygène dissous servent à contrôler l'efficience d'un système de désaération et à mesurer la quantité d'oxygène dissous entrant dans la chaudière.
• Ces tests sont généralement effectués par des techniciens de laboratoire ou des consultants.
• Il existe une variété de méthodes d'analyse, allant du titrage pour les mesures en mg/L à des analyseurs spéciaux en ligne pour les quantités en microgrammes/litre.

Pureté de la vapeur

• La pureté de la vapeur fait référence à la quantité de solides présents dans la vapeur de la chaudière jusqu'aux utilisateurs.
• La détermination et minimisation des impuretés dans la vapeur sont importantes pour l'intégrité des surchauffeurs et équipements aval.
• Les dépôts sur les surchauffeurs peuvent entraîner une surchauffe, voire une rupture. Dans les turbines, ils peuvent engendrer une perte de rendement et endommager les aubes.
• Les essais permettent de déterminer l'efficacité des efforts de prévention d'entraînement d'eau.
• Un échantillon de vapeur est prélevé à la sortie de la chaudière, condensé, puis analysé par différentes méthodes pour mesurer la teneur en solides en parties par milliard.
• Les tests varient d'un simple test de conductivité à des tests d'indicateur de sodium ou des analyses d'anions par chromatographie ionique.
• Ces essais nécessitent un opérateur qualifié en raison de la machinerie et de la sensibilité en cause.

Échantillonnage

• L'échantillon doit traverser un refroidisseur afin de réduire la température à la température ambiante.
• Les flacons d'échantillonnage doivent être rincé.
• Une conduite d'échantillonnage doit fonctionner pendant plusieurs minutes.
• Les conduites d'échantillonnage sont dirigées vers un laboratoire et les échantillons s'écoulent lentement.

Surveillance automatique

• Les moniteurs automatiques sont souvent installés dans des sites plus vastes.
• Les analyseurs de conductivité mesurent en continu les solides dissous dans l'eau de la chaudière.
• Les moniteurs de pH surveillent en permanence l'acidité ou l'alcalinité dans les plages acceptables.
• Les analyseurs maintiennent la quantité d'oxygène disponible pour empêcher la corrosion.
• Les analyseurs de dureté surveillent le calcium et le magnésium, qui contribuent aux dépôts.
• Les données peuvent être transmises à un emplacement central et même être reliées à des systèmes de contrôle informatisés ou à des systèmes de purge automatique.
• Les analyseurs de corrosion, les mesureurs de turbidité et les moniteurs d'entartrage et de corrosion sont d'autres modèles.

Alimentateurs par coups et à pot

• Les produits chimiques solides sont placés dans un pot et l'eau d'alimentation est passée à travers le pot, dissolvant le produit. C'est un type d'alimentation chimique en dérivation fermée.
• Avec un pot d'alimentation à alimentation par gravité d'appoint fermé des produits chimiques liquides sont mis dans le pot. Un robinet régule la quantité.
• La quantité de produits chimiques utilisés pour la méthode d'alimentation d'appoint contrôlée est quelque peu contrôlable.
• Ces anciens systèmes peuvent être désuets et difficiles à maintenir étant donné les produits chimiques plus stables disponibles.

Système d'alimentation continue (à l'aide de réservoirs de jour)

• Environ 95 % des chaudières sont alimentées de façon continue avec un taux stable.
• Cette pratique permet une plus grande souplesse et moins de corrosion et d'entartrage.
• Les réservoirs sont typiquement composés d'acier enduit de caoutchouc ou de fibre de verre, et des mélangeurs intégrés assurent la consistance.
• L'opérateur ajoute des solides ou des liquides avant de remplir d'eau.
• L'approche du réservoir de jour consiste à mélanger un lot quotidiennement afin de maintenir une concentration constante.
• Le réglage de la pompe est conçu pour maintenir une concentration constante dans les réservoirs, mais il est difficile de maintenir une concentration cohérente.
• L'utilisation d'un tableau de volume des réservoirs et d'approvisionnement en produits chimiques peut aider à maintenir les choses uniformes.

Pompes à produits chimiques

• Les pompes à piston plongeur utilisent un piston alternatif et un moteur électrique pour modifier la longueur de course de la pompe permettant ainsi le réglage par l'opérateur du débits de produits chimiques.
• Les pompes plongeuses sont utiles dans de nombreuses pressions permettant l'injection chimique.
• Les pompes à impulsion électroniques utilisent un diaphragme mobile pour propulser les produits chimiques à travers une conduite qui sont limitées aux faibles pressions, parfaites pour utiliser dans un désaérateur.
• Les pompes à impulseurs qui ont une capacité inférieure peuvent avoir un réglage plus précis au moyen d'une table de débit qui ajuste la vitesse et la longueur de course.
• Les pompes alternatives à piston plongeur et à impulsion électronique sont les deux conceptions les plus courantes.