Die kontinuierliche Überwachung von Chloriden und Sulfaten mittels mikrofluidischer Kapillarelektrophorese (MCE) bietet einen proaktiven Ansatz zur Kontrolle der Auswirkungen einiger der korrosivsten Verunreinigungen im Kraftwerkswasser. Diese Fallstudie erklärt die Vorteile der Messung von Chlorid und Sulfat mit der Online-MCE-Technologie gegenüber anderen Technologien. Sie enthält ein Beispiel für die Vorteile, die durch die Installation eines Chlorid- und Sulfat-Analyzers der Reihe Thornton 3000CS von METTLER TOLEDO im Kraftwerk Nearman Creek in Kansas, USA, erzielt werden konnten.
Da Chlorid und Sulfat mit zu den korrosivsten Verunreinigungen in Kraftwerken zählen, hat die Forderung nach einer Möglichkeit zur Messung ihrer Konzentrationen zugenommen, besonders in Anbetracht ständiger Lastwechsel in Kraftwerken sowie des Baus größerer Kraftwerke mit hohem Anlagenwert. Die Online-Überwachung von Chloriden und Sulfaten im ppb-Bereich kann mit der MCE-Technologie erfolgen, die eine schnelle Reaktion auf Verunreinigungen im Wasserkreislauf ermöglicht.
Die MCE-Technologie basiert auf der Kapillarelektrophorese, die ein elektrisches Feld nutzt, um Ionen in einem Elektrolyten in Abhängigkeit von ihrer Beweglichkeit zu trennen. Wie in der Fallstudie ausführlich beschrieben, fanden die ersten Forschungsarbeiten zum Einsatz dieser Technologie für die Messung von Kraftwerkschemie an der Colorado State University in den USA statt.
Im Kraftwerk Nearman Creek konnte dank der Installation eines Analyzers der Reihe 3000CS, der die MCE-Technologie nutzt, festgestellt werden, dass die Kationenleitfähigkeit von Acetationen durch die Zersetzung ihres Aminadditivs erhöht wird, wodurch der wahre Gehalt von Chlorid und Sulfat in ihrem Strom verschleiert wird.
Obwohl sie vom Kationenleitfähigkeitssystem Warnmeldungen über die Gefahr einer hohen Chlorid- und Sulfatbelastung erhielten, konnten die Kraftwerksbetreiber durch die Installation eines MCE-basierten Systems nachweisen, dass dies nicht der Fall war und, dass sie innerhalb der empfohlenen Grenzwerte arbeiteten. Dadurch konnten Zeit und Aufwand bei der Überprüfung von Alarmen und der entsprechenden Reaktion auf diese gespart werden.
Die MCE-Technologie bietet erhebliche Vorteile für Kraftwerke, wie eine klare Überwachung des Gehalts an korrosiven Ionen und die Unterstützung der Kraftwerke bei der Einhaltung der Garantieanforderungen ihrer Turbine. Ein Analyzer mit MCE-Technologie kann eine entscheidende Rolle im Wasserkreislaufmanagementsystem eines Kraftwerks spielen.
