Contacteurs membranaires 3M™ Liqui-Cel™ pour la production d'électricité et de vapeur

Le contrôle des niveaux d'O₂ et de CO₂ dissous est essentiel au fonctionnement d'une centrale électrique. Les deux gaz sont corrosifs et peuvent provoquer une défaillance précoce de la tuyauterie ou des composants, ce qui peut avoir un impact négatif sur les performances de la chaudière. Le contrôle de la corrosion avec des contacteurs membranaires est idéal pour surmonter ces problèmes. Des niveaux élevés de dioxyde de carbone peuvent augmenter la charge ionique totale dans l'eau, réduisant ainsi l'efficacité des technologies de purification par échange d'ions.

Historiquement, les tours à vide, les décarbonateurs et l'injection de produits chimiques étaient des méthodes couramment utilisées pour contrôler les gaz dans l'eau d'alimentation et l'eau d'appoint des centrales électriques, dans les générateurs de récupération et de stockage de chaleur (HRSG), ainsi que dans les autres installations équipées de systèmes de chaudière pour la production de vapeur. Cependant, ces méthodes peuvent être moins efficaces, nécessitant plus de maintenance et la manipulation de grands volumes de produits chimiques.

Les produits de corrosion peuvent déposer et boucher des dispositifs, ce qui peut causer des problèmes de régulation de la chaleur et de la qualité de l'eau, ou être renvoyés dans la chaudière avec le condensat récupéré, contribuant ainsi à la conductivité de l'eau. L'utilisation de pipes d'aspiration à oxygène après le désaérateur à vapeur est également une pratique courante. Stocker des pipes d'aspiration sur le site est dangereux. Elles peuvent être coûteuses et contribuer à la conductivité ou à la teneur totale en solides dissous (TDS) dans l'eau de la chaudière. Les produits de corrosion transportés dans la chaudière et utilisant de grandes quantités de produits chimiques peuvent nécessiter des taux de purge plus élevés, conduisant à une utilisation accrue de l'eau d'appoint et à des pertes d'énergie plus importantes. De plus, l’encrassement des surfaces d’échange de chaleur de la chaudière avec des produits de corrosion diminue l’efficacité du fonctionnement et fait courir un risque de défaillance de la chaudière. La désaération de l'eau d'alimentation de la chaudière avec les contacteurs membranaires 3M™ Liqui-Cel™ peut aider à protéger les équipements essentiels de la corrosion.

L'élimination de l'oxygène jusqu'à 1 ppb peut être obtenue avec des systèmes de contacteurs membranaires bien conçus pour la production électrique. Comparés à une tour à vide ou à un désaérateur à vapeur pouvant atteindre 7 ppb, les produits 3M aident à réduire la quantité d'oxygène à aspirer pendant les activités normales et à réduire la nécessité d'un dosage élevé lorsque le désaérateur n'est pas disponible. Les niveaux d'oxygène pouvant être atteints étant faibles avec les contacteurs membranaires 3M™ Liqui-Cel™, le désaérateur à vapeur peut être utilisé comme préchauffeur et stockage d'eau d'alimentation au lieu d'évacuer la vapeur. Une usine peut réaliser des économies importantes en réduisant le débit du désaérateur.

L'abaissement des niveaux de CO₂ dissous réduit la charge totale ionique dans l'eau, améliorant l'efficacité des technologies de purification par échange d'ions. Cela permet à une centrale de réduire la fréquence des cycles de régénération de la couche échangeuse d'ions et d'augmenter la durée de vie des équipements de déionisation, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts. Les usines utilisant des solutions caustiques pour ajuster le pH dans les systèmes d'osmose inverse (OI) peuvent éventuellement utiliser ces contacteurs membranaires pour la production de vapeur au lieu d'ajustements caustiques pour réduire l'utilisation de produits chimiques.

Les contacteurs membranaires 3M™ Liqui-Cel™ utilisés pour la désaération garantissent de faibles concentrations en gaz dissous, fonctionnent sans produits chimiques comparés aux autres méthodes de désaération. Ils offrent également une solution aux systèmes de traitement d'eau mobiles avec un espace disponible limité.