Kvaliteetne katlavesi aitab säästa ressursse

AS Filter müügiinsener Kaupo Ingver kirjutab, et katla toitevett nii auru- kui veekatlamajades töödeldakse vee omadusi korrigeerivate kemikaalidega selleks, et kaitsta katlasüsteemi koos toruarmatuuri ja torustikuga.

Miks on vaja katelt ja torustikku kaitsta? Peamine põhjus on, et nii säästab katlaomanik raha. Katla kahjustumisel tekivad kulud, mis võivad tuleneda tootmise ootamatust katkestustest, seadmete remondist või halvimal juhul uue katla soetamise vajadusest.

Mille eest katlasüsteemi on vaja kaitsta? Lihtne vastus on - vee enda eest.
Et asi oleks üheselt mõistetav, siis vee all me ei käsitle siin H2O’d (destilleeritud vett), vaid vett, mida puurkaevust, jõest, järvest või linna veevärgist oma veetorustikesse (süsteemidesse) laseme.

Vesi sisaldab palju erinevaid keemilisi komponente (Ca, Fe, Mg, Cl, SO4, jpm), mis muudavad vee erinevates olekutes (tahke, vedelik, aur) oma omadusi. Vesi on üldiselt keemiliselt stabiilne, aga kui me kuumutame seda, muutub vee keemiline struktuur. Vesi muutub katlasüsteemidele „agressiivseks“. Vee „agressiivseks“ muutumise põhjuseks on puudulik veetöötlus, mis väljendub selles, et torustik, katel või armatuur on korrodeerunud ning on hakanud lekkima.

Teiseks indikaatoriks on see, kui katla sisemised pinnad on kaetud sadestustega - peamiselt väljasadestunud karedussoolad (katlakivi) ja rauaühendid - mis on märgatavad katla sisemisel läbivaatusel. 

Sadestused tekitavad katlas termilisi pingeid - soojus jaotub ebaühtlaselt ja selle tulemuseks võib olla küttepindade purunemine, mille tagajärjel hakkab katel lekkima. Oluline on ka energeetiline aspekt: katlakivi ja sadestused vähendavad soojusülekannet, mistõttu katla kasutegur langeb märgatavalt ja seda on otseselt tunda suurenenud küttekuludest. Sama energiakoguse saamiseks kulub rohkem kütust kui ilma katlakivi ja sadestusteta.

Iga tootmisettevõte juht mõistab, mida tähendab see, kui tootmine tuleb ootamatult tunniks-paariks, terveks päevaks või isegi pikemaks ajaks peatada! Katlasüsteemide korrashoiu eest hoolitsedes on võimalik seda vältida.

Katla täite- ja lisavee töötlemisel kasutatakse nelja tehnoloogilist võtet:   

o Vee pehmendamine – karedussoolade katioonide eemaldamine;
o Vee deaereerimine – vees lahustunud gaaside eemaldamine;
o Vees lahustunud soolade eraldamine;
o Vee korrigeeriv töötlemine kemikaalidega.

Vee korrigeeriva töötlemiskemikaali(de) kasutamine on neljas võrdväärne võte täite- ja lisavee pehmendamise, sooladest eraldamise ja deaereerimise kõrval.
Mõningatel juhtudel - kui tegemist on üksiku hoone või hoonetegrupi kinnise küttesüsteemiga, milles ei ole lekkekadusid - piisab küttesüsteemi täitmisel vee korrigeeriva töötlemiskemikaali ühekordsest doseerimisest.

Lisatav kemikaal viib toitevee omadused õigele tasemele ja hoiab sellel tasemel, mis tagab katelde, soojusvahetite, soojustrasside, keskküttetorustike ja kütteelementide (radiaatorite) võimalikult pikaealise ja ökonoomse töö.

Vee korrigeeriv töötlemiskemikaal mõjub järgmiselt:

1. Pärsib süsihappelist korrosiooni;

Toitevesi, olgu kare või pehmendatud, sisaldab valdavalt kolme liiki soolasid: soolhappe soolasid e. kloriide /Cl–/, väävelhappe soolasid e. sulfaate /SO42–/ ja süsihappe soolasid e. hüdrokarbonaate /HCO3–/. Muude hapete soolasid (/HSiO3–/, /F–/, /SO32–/, /NO3–/ jm.) leidub vähe, mõnest milligrammist liitris kuni vähem kui 1 mg/l.

Vee kuumutamisel katlas, boileris või deaeraatoris hüdrokarbonaadid lagunevad - see on loodusseadus ja selle vastu ei saa. Tekivad karbonaadid /CO32–/ ja vabaneb süsihappegaas. Kuumas vees on gaaside lahustuvus väike, vabanev süsihappegaas tõrjutakse veest välja  küttepindadele ja torustike seintele, kus CO2 põhjustab süsihappelise korrosiooni.

Kui toitevette anda piisav vaba leelise (/OH–/) hulk, neutraliseerib leelis happelise gaasi CO2 selle tekkemomendil kohapeal, moodustades karbonaadi (Na2CO3).
Tekib leeliseline sool (tugeva leelismetalli ja nõrga happe sool) – sooda.
Protsessi uurimine on näidanud, et toitevette doseeritav vaba leelise hulk on piisav kui vee pH = 9,5÷9,8. Vaba leelis sisaldub korrigeerivas töötlemiskemikaalis. 
Aurusüsteemides, kus toitevesi sisaldab palju keemiliselt seotud süsihappegaasi (süsihappesoolade näol), doseeritakse lisaks neutraliseerivaid amiine või kaitsekilet tekitavaid amiine, et kindlustada aurutarbijate ja kondensaaditorustike täielik kaitse süsihappelise korrosiooni eest. Kemikaali doseerimise aluseks on toitevee pH viimine tasemele 9,5 ÷ 9,8 ja hoidmine sellel tasemel.

2. Pärsib hapniku korrosiooni;

Hapniku punktkorrosioon („pitting”) on iseloomulik toitepaakides, toitetorustikes, ökonomaiserites ja kondensaaditorustikes. See võib põhjustada torustike ja seadmete suhteliselt kiire läbiroostetamise. Kemikaal seob toitevees sisalduva hapniku, vältides sellega korrosiooni tekitamise.  

3. Soodustab korrosiooni eest kaitsva magnetiitkelme tekkimist terasest küttepindadele;

NB! Kaitsekelme ei saa tekkida, kui vees sisalduvate sulfaat- ja/või kloorioonide sisaldus on kõrge.
/SO42–/ > 100 mg/l;
/Cl–/ >  300 mg/l.
 Või nende summa (/SO42–/ + /Cl–/) > 300 mg/l

4.  Sadestab toitevette sattunud kareduse mudana;

Katlakivi ja/või sadestuse teke katla küttepinnale võib põhjustada katla purunemise ülekuumenemise tõttu ja lekkeid torustikes. Sette tekkimise peamiseks põhjuseks on raua ja vase roosteproduktide tagastumine tagastuva veega vee- ning kondensaadiga aurukatelde korral. Vee korrigeeriv töötlemiskemikaal sadestab keemilisel teel kontrollimatult (kas mittekorras pehmendaja või leke boileri/soojusvaheti sekundaarpoolelt) toitevette sattunud kareduse peamiselt mudana. Moodustub peendispersne muda, mida saab eemaldada veesoojenduskateldest osatsirkulatsiooni filtreerimisega läbi mittekootud tekstiilmaterjalist kottfiltri või perioodilise läbipuhke kaudu aurukateldest.

Näiteks enamikel Filter AS poolt kasutatavatel kemikaalidel on FDA (Food and Drug Administration) heakskiit, mis tähendab, et neid võib kasutada toiduainetööstuses.

Kuna lähteveed on piirkonniti erinevad, siis ei ole ka katlavee kemikaali valikul ühte universaalset ja sobivat. Valik tuleb teha mitme erineva korrigeeriva töötlemiskemikaali hulgast, et saada kõige õigem. Selleks, et spetsialistid saaksid soovitada katlasüsteemile sobiva kemikaali, tuleb välja selgitada katlasüsteemi iseärasused ning lähtevee parameetrid.

Kokkuvõtteks:

Lisaks õigele veetöötlusele tuleb vajadusel kasutada õiget korrigeerivat kemikaali katla veerežiimi hoidmiseks normi piirides.

Korrigeeriv töötluskemikaal koos katlasüsteemide õige kasutamisega aitab tagada katelde, soojusvahetite, soojustrasside, keskküttetorustike ja kütteelementide võimalikult pikaealise ja ökonoomse töö.

Osale arutelus

  • Kaupo Ingver

Toetajad

Jälgi Tööstusuudiseid sotsiaalmeedias

RSS

Toetajad

Statistika

Valdkonna töökuulutused

Coma Investing otsib EKSPORDIMÜÜGIJUHTI

M-Partner HR OÜ

31. august 2017

NPM Silmet otsib TEHNIKAVALDKONNA HOOLDUSJUHTI

NPM Silmet AS

02. september 2017

NPM Silmet otsib TOOTMISJUHTI

NPM Silmet AS

02. september 2017

Käsi­raamatud