보일러 부식 억제제: 유형, 투여 및 모니터링

보일러 부식 억제제의 일반적인 유형과 사용 시기

다양한 억제제 화학은 다양한 부식 메커니즘을 다루고 있습니다. 보일러 유형(증기 대 폐쇄형 온수), 수질 화학, 야금, 배출/규제 제한을 기준으로 선택하세요.

산소 제거제(예: 아황산나트륨, 히드라진 대체 물질)

목적: 용존 산소를 제거하여 공식 및 퇴적부식 부식을 방지합니다. 증기 시스템의 급수 처리 및 잔류 산소가 남아 있는 탈기 보충에 일반적입니다.

아민(휘발성 아민) 촬영

목적: 응축수 라인, 스팀트랩, 열교환기를 보호하기 위해 응축수 및 증기측 금속 표면에 얇은 소수성 막을 형성합니다. 응축수 부식(중화 부식)이 일반적인 시스템에 사용됩니다.

인산염/알칼리성 강화제

목적: 물의 알칼리도를 유지하고 저압 보일러 또는 보충수 시스템의 강철에 보호 인산염 층을 형성합니다. 이월 및 침전을 방지하기 위해 제어되어야 합니다.

폐쇄 루프 시스템용 아질산염/몰리브덴산염

목적: 폐쇄형 온수 시스템(예: 순환수)에서 철 금속에 대한 부식 억제를 제공합니다. 일반적으로 산소화 폐쇄 시스템에 사용되는 아질산염; 아질산염이 호환되지 않는 경우에는 몰리브덴산염을 선택할 수 있습니다.

고분자 분산제 및 역치 억제제

목적: 산화철과 경도 석출물을 분산시켜 조밀한 침전물 부식 부위를 형성하지 않도록 합니다. 종종 다른 억제제와 함께 사용됩니다.

올바른 억제제 프로그램을 선택하는 방법

선택하려면 시스템 야금, 급수 품질, 작동 압력/온도, 환경 제약 및 기존 화학 물질과의 호환성의 균형이 필요합니다.

• 주요 부식 메커니즘(산소 구멍, 일반 균일 부식, 틈새 부식, 응축수 부식)을 식별합니다.
• 시스템 재료(탄소강, 구리 합금, 스테인리스 등급)를 매핑하고 가장 취약한 부품을 우선적으로 보호합니다.
• 배출물(인산염, 아질산염, 몰리브덴산염)에 대한 규제 한계를 검토하고 배출 제한 사항을 충족하는 화학 물질을 선택하십시오.
• 기존 살생물제, 스케일 억제제, 연화/재생 화학물질과의 화학적 호환성을 확인하십시오.
• 본격적인 채택에 앞서 소규모 실험실 호환성 및 성능 테스트(쿠폰 또는 회전 실린더)를 수행합니다.

투여 원리 및 계산 예

투여 목표는 일반적으로 활성 억제제의 mg/L(ppm)로 표시됩니다. 투여 전략 옵션: 연속 공급(정상 상태 시스템에 선호) 또는 주기적 주사 투여(유지보수 또는 시작에 사용).

실제 투여 단계

• 억제제의 목표 잔류 농도를 설정합니다(예: 일부 필름 아민의 경우 150~300ppm, 특정 산소 제거제의 경우 활성 200ppm - 제조업체 지침을 따르세요).
• 배관 및 응축수 회수 경로를 포함하여 시스템 용량(리터 또는 갤런)을 정확하게 측정합니다.
• 화학물질이 빠르게 혼합되는 공급 지점을 선택합니다(보충수/급수 라인, 아민 필름화를 위한 응축수 회수).
• 보충율과 블로우다운을 고려하여 목표 농도를 유지할 수 있는 크기의 정량 펌프를 사용하십시오.

계산 예(자릿수별)

시스템 용량 = 10,000L이고 목표 억제제 = 200mg/L(ppm) 활성 상태라고 가정합니다. 계산:

1단계: 목표 농도에 부피를 곱합니다: 10,000 × 200 = 2,000,000(단위: mg).
2단계: mg을 그램으로 변환: 2,000,000 ¼ 1,000 = 2,000g.
3단계: 그램을 킬로그램으로 변환: 2,000 ¼ 1,000 = 2kg.
10,000L에서 200mg/L를 달성하려면 필요한 활성 억제제 질량 = 2kg입니다.

모니터링 및 분석 제어

억제제 존재 및 시스템 상태를 확인하는 모니터링 프로그램을 구현하십시오. 펌프 작동 시간에만 의존하지 마십시오.

필수 일상 측정

• 억제제 잔류(제조업체별 테스트 키트 또는 실험실 분석) — 빈도: 중요도에 따라 매일~주별.
• 급수, 보일러 용수 및 응축수의 pH - 알칼리도를 제어하고 산성 공격 또는 과잉 공급을 감지하는 데 도움이 됩니다.
• 보충 및 탈포기 후의 용존 산소(DO) - 산소 제거제의 효과를 확인합니다.
• 철(Fe) 및 구리(Cu) 농도(ppm 또는 ppb) - 수준이 증가하면 부식 활동이 있음을 나타냅니다.
• 총 용존 고형물(TDS) / 전도도 및 블로우다운 제어 검증.
• 트랩, 스트레이너 및 샘플 포인트의 육안 검사 부식률(mm/yr)에 대한 정기적인 금속 쿠폰 노출 테스트.

주입 지점, 장비 및 제어 전략

적절한 주입 위치가 성능을 결정합니다. 휘발성 화학 물질의 경우 급수 또는 증기/응축수 회수에 주입합니다. 벌크 억제제의 경우 급수 또는 핫웰에 주입합니다.

• 급수탱크/탈기기: 산소 제거제 및 대량 알칼리성 화학물질에 적합합니다.
• Hotwell/응축수 회수: 응축수 라인 및 열교환기를 보호하기 위해 아민을 필름화하는 데 선호됩니다.
• 탈기기의 보일러 공급 라인 하류: 증기로 플래싱하기 전에 대량의 물과 혼합되도록 보장합니다.
• 비부식성 NSF/ASME 규격 정량 펌프 및 배압 체크 밸브를 사용하십시오. 주입 지점의 상류 및 하류에 샘플 포트를 설치합니다.

일반적인 문제 해결

급지 또는 호환성 문제를 신속하게 식별하면 가동 중지 시간이 줄어듭니다. 측정된 데이터 증상을 사용하여 문제를 격리합니다.

증상: 보일러 물에 지속적으로 높은 철분이 존재함

• 가능한 원인: 과소 투여, 산소 유입으로 인한 막힘, 불량한 탈기. 조치: 잔류물 확인, DO 제거제 샷 증가, 탈기기 및 응축수 반환을 검사하여 공기 누출이 있는지 확인합니다.

증상: 거품이 발생하거나 이월됨

• 가능한 원인: 과도한 인산염 또는 유기물; 용해하기 어려운 침전물; 캐리오버를 일으키는 응축성 아민. 조치: 실리카 및 인산염 점검 실행, 인산염 농도 감소, 보일러 블로우다운 제어 확인.

증상: 응축수 부식

• 가능한 원인: 낮은 응축수 pH, 산성 캐리오버, 필름화 아민 없음. 조치: 응축수 pH를 측정하고 응축수 중화제를 고려하거나 응축수 반환에 아민 주입을 촬영합니다.

호환성, 안전 및 환경 고려 사항

다중 화학물질 상호작용, 직원 안전 및 폐수 배출 제한에 유의하십시오.

• 호환성: 실험실 테스트 없이 알 수 없는 화학 물질을 혼합하지 마십시오. 아질산염은 특정 아민 및 유기물과 반응할 수 있습니다. 인산염을 과도하게 공급하면 침전이 발생하여 분산제와 균형을 이룹니다.
• 안전: 많은 산소 제거제와 농축 아민 제품은 위험합니다. 적절한 PPE, 보관 용기, 유출 대응 계획을 사용하십시오.
• 규제: 인산염, 몰리브덴산염, 아질산염에 대한 현지 방출 한도를 확인하세요. 배출이 제한되는 경우, 배출 전 저영향 화학물질 처리 또는 현장 처리를 선택하십시오.

기록 보관 및 KPI

화학물질 공급 기록을 모니터링 결과 및 유지 관리 이벤트와 연결하는 간단한 로그를 유지합니다. 유용한 KPI에는 부식률(mm/yr), Feppm 추세, 잔류 억제제 및 블로우다운 빈도가 포함됩니다.

실제 구현 체크리스트

• 시스템 물의 양, 야금, 구성 화학을 감사합니다.
• 1차 부식 메커니즘에 맞는 억제제 계열을 선택하세요.
• 공장 전체에 출시하기 전에 확인을 위해 벤치 쿠폰 또는 실험실 테스트를 실행하십시오.
• 공급 및 모니터링을 위해 계량기, 샘플 포트, 명확한 SOP를 설치합니다.
• 결과를 기록하고 측정된 잔류물과 철 추세에 따라 공급 속도를 조정합니다.

이러한 실용적인 단계를 따르면 부식률이 줄어들고 예정되지 않은 유지 관리가 줄어들며 구성 요소 수명이 연장됩니다. 원하시면 인쇄 가능한 투여 워크시트나 시스템 용량 및 구성 비율에 맞는 연속 공급 억제제 제어를 위한 샘플 SOP를 제작해 드릴 수 있습니다.