Skip to main content
European Commission logo print header

Intelligent Electrochemical Cooling Water Softening System

Article Category

Article available in the following languages:

Monitorowanie pomaga chronić chłodnie kominowe przed kamieniem kotłowym

Potrzebne są nowe czyste technologie uzdatniania wody w chłodniach kominowych w celu zadbania o ich sprawne działanie oraz wyeliminowania zanieczyszczeń. Pewna firma opracowała rewolucyjny system oparty na mechanizmie sprzężenia zwrotnego, który usuwa kamień kotłowy poprzez regulację mocy.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Systemy chłodni kominowych zapewniają chłodzenie poprzez cyrkulację wody. Schłodzona woda jest przepuszczana przez wymiennik ciepła, który podnosi temperaturę wody z chłodni kominowej, a następnie ponownie schładza ją przez odparowanie. Proces odparowywania powoduje nagromadzanie się twardych minerałów, co z czasem prowadzi do osadzania się kamienia kotłowego. Wyzwanie, przed jakim stoją operatorzy, polega na niedoprowadzeniu do zanieczyszczenia wody przez kamień kotłowy, a jednocześnie zapobieżeniu korozji i skażeniu biologicznemu związanemu z czyszczeniem chłodni. Tradycyjne metody oczyszczania są coraz bardziej problematyczne. Ponieważ dodatki chemiczne są często niebezpieczne, stosowanie wielu z nich jest zakazane na mocy surowych przepisów. Tak zwane „wydmuchiwanie” (wykorzystywanie ciśnienia pary do wydmuchiwania pozostałości wody) jest często nieopłacalne ze względu na coraz wyższe koszty wody. Tanim i czystym rozwiązaniem może być częściowa elektroliza elektrochemiczna, ale jej powszechne stosowanie utrudniał dotąd brak skutecznych systemów monitorowania. Dofinansowanie projektu I-SOFT ze środków unijnych pozwoliło firmie UET na dopracowanie technologii usuwania kamienia kotłowego. System I-SOFT monitoruje stan wymiennika ciepła i przesyła informacje o tworzeniu się kamienia kotłowego do komputera UET, umożliwiając usunięcie kamienia bez zanieczyszczania chłodni. W metodzie UET celowo produkowane są związki tworzące kamień kotłowy w reaktorach, zapobiegając ich powstawaniu w systemach wodnych. Technologia ta pomaga również rozpuścić istniejący wcześniej kamień w wodzie, a następnie odtworzyć go w reaktorach UET.

Pętla monitorowania kamienia kotłowego

W projekcie I-SOFT do wymiennika ciepła podłączono dwa elementy temperaturowe – jeden przy wlocie, a drugi przy wylocie. W przypadku osadzenia się kamienia kotłowego w wymienniku ciepła temperatura na wylocie spada względem nastawionej wartości. Ta zmiana temperatury zmienia natężenie prądu w regulatorze UET, co z kolei powoduje zmianę mocy wymiennika ciepła, dzięki czemu kamień kotłowy z wymiennika ciepła może zostać rozpuszczony i uwolniony z powrotem do wody. Proces elektrolizy powoduje powstanie nadmiaru wodorotlenku, który rozkłada osady kamienia. „Zainspirowaliśmy się procesem zachodzącym w przyrodzie, polegającym na tym, że twarde minerały reagują z rozpuszczonymi gazami, tworząc kamień na powierzchniach podatnych na jego osadzanie się. Zastosowaliśmy tę samą zasadę, koncentrując kamień kotłowy w samych reaktorach, aby nie zanieczyszczał wody”, mówi koordynator projektu David Sherzer. Testy wykazały, że po podłączeniu elementów temperaturowych na wlocie i wylocie wymiennika ciepła oraz regulacji mocy w zależności od różnych zmian temperatury, temperatura wymiennika ciepła pozostaje stabilna. Oznacza to, że wymiennik zachowuje swoją zdolność chłodzenia.

Zapewnienie dostaw czystej wody pitnej

W kontekście rosnących obaw dotyczących dostępu do czystej wody, jednym ze implikacji projektu I-SOFT jest zmniejszenie zagrożenia skażeniem zwierciadła pitnych wód gruntowych w Europie przez wycieki z systemów wód ściekowych. „Jestem dumny z odkrycia, że można przeciwdziałać powstawaniu kamienia kotłowego, korozji i skażeniu biologicznemu bez użycia dodatków chemicznych, aby pomóc w zapewnieniu dostaw czystej wody pitnej, z korzyścią dla nas wszystkich”, mówi Sherzer. Technologia I-SOFT znajduje się nadal w fazie rozwoju. Kolejnym krokiem będzie wdrożenie systemu w instalacjach u kilku klientów (tam, gdzie możliwe jest doposażenie takich instalacji) i monitorowanie rezultatów, co pozwoli wdrożyć technologię na szerszą skalę w późniejszym czasie.

Słowa kluczowe

I-SOFT, chłodnie kominowe, usuwanie kamienia kotłowego, kamień kotłowy, woda, zanieczyszczenie, skażenie, częściowa elektroliza, korozja, temperatura, natężenie prądu

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania