Praktijkvoorbeeld De GenGard* Alkalische Technologie vermindert de operationele kosten van nutsbedrijven met $ 82.400 en het waterverbruik met 350.000 m3 Uitdaging Een centrale in het midwesten van de Verenigde Staten die gezuiverd rivierwater gebruikt als suppletie voor de koeltorens draaide met lage indikkingen en hoge niveaus van dispergeermiddel om vervuiling van hun oppervlakte condensor te voorkomen. Met een op aluminium gebaseerd vlokmiddel werden de deeltjes van het rivierwater verwijderd. Periodieke storingen in de bezinker en een slechte chemische beheersing resulteerde in de verontreiniging van het suppletiewater voor de koeltoren met opgelost aluminium en het onoplosbare aluminiumhydroxide. Door de overdracht van aluminium, sloeg het anorganisch fosfaat neer dat gebruikt werd voor bescherming van staal tegen corrosie. Hierdoor nam de vervuilingsgraad toe en maakte het gebruik van hoge doseringen aan dispergeermiddelen noodzakelijk. De beheersing van de vervuiling werd verder verergerd door een gebrekkige controle van de pH en dedosering bij de koeltoren. Verontreiniging met aluminium is vooral problematisch voor koelsystemen, omdat het de conventionele polymere dispergeermiddelen vergiftigt die gebruikt worden voor de stabilisatie van calciumfosfaat. Daarnaast verbruiken neergeslagen aluminiumhydroxide en aluminiumfosfaat polymeer als gevolg van adsorptie, waardoor de effectieve concentratie afneemt. Voortdurende handmatige aanpassingen van de polymeerdosering en de indikkingwaren nodig om de fluctuaties in de kwaliteit van het suppletiewater op te vangen. De indikking werd gehandhaafd op 4 (600 ppm calcium hardheid) om de nadelige gevolgen van de overdracht van aluminium van de bezinker te minimaliseren. Pogingen om het probleem met de bezinkbak op te lossen waren niet succesvol. Oplossing Een complete benadering van de de behandeling was noodzakelijk om de lage indikkingen, de verontreiniging met aluminium en de slechte beheersing van het bestaande alkalische pH programma aan te pakken. Het chemische programma werd verbeterd met behulp van de onlangs ontwikkelde GenGard* 8000 alkalische technologie. Het GenGard programma gebruikt een stress tolerante polymeer (STP) voor fosfaatstabilisatie en de Alkaline Enhanced Chemistry (AEC) voor de calciumcarbonaat inhibitie. In tegenstelling tot conventionele polymeren, behoudt een STP de doeltreffendheid in de aanwezigheid van zowel opgelost als neergeslagen aluminium. De eigenschappen van het polymeer om calciumfosfaat te dispergeren, zorgen ervoor dat de warmte overdragende oppervlakken vrij blijven van afzettingen. Het chemische doseer- en controleprogramma werd vervangen door een TrueSense* Online Integrated Control Center. Deze TrueSense Controller houdt automatisch toezicht op en corrigeert de drempelwaarde van de polymeerdosering , er daarbij voor zorgend dat de precieze dosering van het polymeer wordt gehandhaafd om een optimale afzettingscontrole te waarborgen. Het niveau van de drempelwaarde van het polymeer houdt rekening met de vraag naar polymeer als gevolg van adsorptie en systeembelasting. Zoek een contact in uw buurt op www.ge.com/water en klik op “Contact Us”. * Handelsmerk van General Electric Company; kan zijn gedeponeerd in één of meer landen. ©2011, General Electric Company. Alle rechten voorbehouden. CScGenGard8000_DU.doc Aug-11 Resultaten Vergelijkende on-site evaluaties onder omstandigheden voor warmteoverdracht werden uitgevoerd om de relatieve prestatie van het bestaande programma van dispergeermiddel/inhibitor, dat was gebaseerd op een conventionele op acrylaat gebaseerde polymeer, met die van GenGard 8000 te vergelijken. Testen werden uitgevoerd met een Bridger Scientific DATS3, functionerendmet een watersnelheid van 0,5 m/s met een warmteoverdrachts oppervlaktetemperatuur van 66°C. De pH werd gehandhaafd op 8-8,2. De nauwkeurige beheersing door het TrueSense Control Center en het vermogen om de drempelwaarde van het polymeer nauwkeurig te controleren, ongeacht de omvang van de verontreiniging, maakte het mogelijk dat de indikking werd verhoogd van 4 (600 ppm calciumhardheid) tot 7 (1050 ppm calcium-hardheid). De indikking werd verhoogd om de test te belasten en vast te stellen of waterbesparingen konden worden gerealiseerd. Zoals blijkt uit de afbeeldingen 1 en 2, was het conventionele alkalische programma niet in staat om kalkaanslag op het warmteoverdrachtsoppervlak te voorkomen, terwijl het GenGard 8000programma het oppervlak schoon hield. Gestage toenames van de approachtemperatuur in een korte tijd toont het snelle verlies aan van de warmteoverdrachts-efficientie, met het conventionele op acrylaat gebaseerde programma. (De approachtemperatuur is het verschil in temperatuur tussen het warmteoverdrachts-oppervlak en de aanvoer van koud koelwater. Als gevolg van kalkaanslag stijgt de approachtemperatuur.) Afbeelding 1. Conventioneel Programma Approachtemperatuur (in °C) uitgezet tegen de tijd 50 40 30 20 10 0 4 days 4 dagen Afbeelding 2: GenGard 8000 Approachtemperatuur (in °C) uitgezet tegen de tijd 56 54 52 50 0 48 45 43 41 39 Months 3 3maanden Bij de afsluiting van de studie werd het GenGard 8000 programma ingevoerd en de indikking werd op 7 gehouden. De keuze om over te schakelen op GenGard en op een hogere indikking, resulteerde in een geschatte jaarlijkse besparing van: $12.400 voor zuur, $45.000 voor aan chemicaliën voor het zuiveren van het rivierwater, $25.000 voor het koelwater behandelingsprogramma en 350.000 m3 aan suppletiewater. Page 2 Praktijkvoorbeeld