Visão geral
Uma usina de energia de ciclo combinado no nordeste dos EUA estava obtendo concentrações altas de ferro ao longo do ciclo de vapor. Resíduos de ferro altos, especialmente na água de alimentação e nos circuitos de tambor de baixa pressão, eram persistentes até mesmo ao manter o ciclo de vapor dentro dos padrões de tratamento de todos os voláteis (AVT(O)) com um programa de tratamento somente com amônia.
Solução
Programas somente com amônia podem fazer com que o evaporador de baixa pressão fique mais suscetível à corrosão acelerada pelo fluxo (FAC) por causa da volatilidade e da falta de controle de pH ao longo dos diversos circuitos do ciclo. A ChemTreat propôs tratar o sistema de vapor com amina formadora de película (FFA), além do programa atual somente com amina, para reduzir o potencial de FAC, reduzindo assim o potencial de corrosão e os subprodutos da corrosão (isto é, concentrações de ferro na água bruta).
O foco do teste era minimizar as concentrações de ferro na água bruta, reduzindo a corrosão ativa e desenvolvendo um protocolo de purga consistente para limpar os subprodutos da corrosão de ferro gerados anteriormente.
Resultados
Antes do início do estudo clínico FFA, os resíduos de ferro estavam em torno de 500 a 1.000 ppb na água do evaporador de PL. Após 10 meses de alimentação com FFA, os resíduos de ferro em tambor de baixa, intermediária e alta pressão caíram para uma média inferior a 5 ppb. As pilhas de ferro solto acumuladas antes do tratamento FFA diminuíram muito e nenhuma poeira de ferro solto foi encontrada nas paredes do tambor.
Os resíduos de ferro foram monitorados com os testes de ferro em filtro miliporo e um nefelômetro da Swan ao longo de todo o teste. Testes de ferro em filtro miliporo demonstraram uma diminuição dramática dos resíduos de ferro.
Membranas miliporo antes do teste
Membranas miliporo depois do teste
Dezessete meses após o início do estudo, as concentrações de ferro diminuíram em 99,5, 89,6 e 70,7% nos tambores de PL, IP e HP, respectivamente.
Em termos mais absolutos, usando o equilíbrio de massa de ciclo, isso equivale a uma diminuição nos subprodutos da corrosão do ferro de 411, 43 e 29 libras por ano nos tambores LP, IP e HP, respectivamente.
A aplicação de FFA reduziu drasticamente a geração e transporte de ferro ao longo do ciclo. Este programa também foi muito mais eficiente para controlar a FAC do que o tratamento anterior com amônia.
Dados de ferro on-line do tambor de PL registrados durante o início da unidade 2 semanas após o início do FFA
Resíduo de ferro em tambor de PL registrado durante o início da unidade 10 meses após o início do tratamento com FFA. O residual de ferro caiu de 330 para 46 ppb 10 minutos após o início, aumentando ligeiramente antes de se estabelecer em 5 ppb 2 horas após a partida da unidade.
Padrão listra de tigre indicando a corrosão acelerada pelo fluxo de duas fases antes do tratamento FFA
10 meses após o início do tratamento com FFA, o padrão de FAC está ausente
Os resultados são apenas exemplos. Não são garantidos. Os resultados reais podem variar.
