Kalk/Schlamm der Rohre des wassergekühlten Verflüssigers — hoher Verflüssigungsdruck

Question

Accepted Answer

Calciumcarbonatkalk über 2 mm dick an den Rohrinnenwänden abgelagert durch schlechte Kühlwasserbehandlung. Prüfen: Den TD (Terminaldifferenz) messen = Verflüssigungssättigungstemp vom HP-Manometer minus Kühlwasseraustrittstemp. TD >5 °C lässt Kalk vermuten. Endoskop einer Rohrprobe, um die Kalkdicke visuell zu messen. Gesamtwasserhärte >200 ppm weist auf ein hohes Verkalkungsrisiko hin. Maßnahme: 1) Mechanisches Rohrbürsten (Bürsten-OD = Rohr-ID + 1 mm) oder Hochdruck-Molchreinigung 2) Chemische Reinigung: 10–15 % Sulfaminsäurezirkulation für 2–4 h bei 40–50 °C 3) Mit 1 % Natriumcarbonat neutralisieren und mit klarem Wasser spülen 4) Die Bediener MÜSSEN Säure-PSA tragen (säurebeständige Handschuhe, Schutzbrille, Atemschutz) 5) Die Wasserbehandlung zurücksetzen: pH 7,5–8,5, Langelier-Sättigungsindex (LSI) innerhalb ±0,3. Biofilm vom Kühlturm gelöst und Schlamm blockiert die Rohre. Prüfen: Die Schlammschicht im Kühlturmbecken mit dem Lineal messen. Den Biofilm auf der Füllkörperoberfläche prüfen — ein schleimiges Gefühl beim Reiben bedeutet Biofilm. Ein ATP-Messgerät verwenden — RLU > 500 weist auf eine Verunreinigung hin. Maßnahme: 1) Den Turm entleeren, Hochdruckwäsche, einen Füllkörperaustausch erwägen 2) Ein Biozid dosieren: oxidierend (Natriumhypochlorit, 0,5–1 ppm freies Chlor halten) und nicht oxidierend (auf Isothiazolonbasis) abwechseln 3) Die Verflüssigerrohre parallel mechanisch reinigen 4) Ein Y-Sieb (1,5 mm Masche) installieren, um ein erneutes Eindringen zu verhindern 5) Ein automatisches wöchentliches Biozid-Dosiersystem hinzufügen. Schlechter Wärmeübergang durch reduzierten Kühlwasserdurchsatz (verschlissene Pumpe, teilweise geschlossenes Ventil). Prüfen: Den Kühlwasserdurchsatz mit dem Ultraschall-Durchflussmesser messen — unter 85 % der Auslegung ist ein Problem. Den Saug-/Druck-Differenzdruck der Pumpe gegen die Pumpenkurve prüfen. Die Ventilspindelfreilegung visuell auf eine Teilschließung prüfen. Pumpenstrom unter 70 % des Nennwerts weist auf Unterdurchfluss hin. Maßnahme: 1) Bestätigen, dass die Ventile vollständig offen sind, mit Ketten offen sperren 2) Die Pumpe überholen: den Laufradverschleiß und das Verschleißringspiel messen; bei Überschreiten der Herstellertoleranz ersetzen 3) Das Saugsieb reinigen/ersetzen 4) Die Luft aus der Rohrleitung ablassen (die automatischen Entlüfter prüfen) 5) Nach der Wiederherstellung Durchsatz und Differenzdruck als Basislinie protokollieren. Kühlwassereintrittstemperatur überschreitet die Auslegungsgrenze (über 32 °C). Prüfen: Die Auslasswassertemp des Kühlturms (Verflüssigereintritt) messen und den Approach berechnen (vs. Feuchtkugel). Der normale Approach ist 3–5 °C. Die Umgebungstemp/-feuchtigkeit protokollieren, zu Spitzenlaststunden messen (Mittag). Ein anhaltendes Eintrittswasser über 32 °C weist auf ein Turmkapazitätsdefizit hin. Maßnahme: 1) Die verschmutzten Füllkörper reinigen/ersetzen, um den Wärmeübergang zu verbessern 2) Den Beckenstand halten, die Abschlämmrate anpassen (COC 3–5 halten) 3) Bei struktureller Überlast eine Turmaufrüstung/-austausch erwägen (den Approach neu auslegen) 4) Vorübergehend: die Last reduzieren oder die Produktion umplanen 5) Langfristig: einen adiabatischen Vorkühler vor dem Turmlufteintritt installieren. Kurzschlussströmung im Rohrbündelverflüssiger durch korrodierte Umlenkbleche. Prüfen: Die Temperaturen der Mantelein-/-austrittsstutzen und die Oberflächentemperaturverteilung über das Rohrbündel messen — eine ungleichmäßige Verteilung signalisiert eine Kurzschlussströmung. Bei der planmäßigen Prüfung den Kopf öffnen und die Umlenkbleche endoskopieren, die Umlenkblechlochexzentrizität und die Korrosionsausdünnung messen (>30 % Dickenverlust = ersetzen). Maßnahme: 1) Die Umlenkbleche ersetzen: Originalmaterial (Stahl/Edelstahl) oder Aufrüstung (SS316L/Titan-plattiert) 2) Beim Austausch das gesamte Rohrbündel ziehen und gleichzeitig die Rohr-OD mit Hochdruck waschen 3) Die Umlenkblech-Abstandsauslegung prüfen — Dichtstreifen gegen Kurzschluss hinzufügen 4) Bei Bedarf Strömungsleitringe hinzufügen 5) Hydrotest bei 1,5× Auslegungsdruck vor dem Wiedereinbau.

Kalk/Schlamm der Rohre des wassergekühlten Verflüssigers — hoher Verflüssigungsdruck

Wahrscheinliche Ursachen

Calciumcarbonatkalk über 2 mm dick an den Rohrinnenwänden abgelagert durch schlechte Kühlwasserbehandlung

Biofilm vom Kühlturm gelöst und Schlamm blockiert die Rohre

Schlechter Wärmeübergang durch reduzierten Kühlwasserdurchsatz (verschlissene Pumpe, teilweise geschlossenes Ventil)

Kühlwassereintrittstemperatur überschreitet die Auslegungsgrenze (über 32 °C)

Kurzschlussströmung im Rohrbündelverflüssiger durch korrodierte Umlenkbleche

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