Höyrykattilan vedenkäsittely

Varustajia ja alusten kattiloiden käytöstä vastaavia halutaan muistuttaa höyrykattilan vedenkäsittelyn tarpeellisuudesta.
Varsin monessa aluksessa on kattilan vedenkäsittely ollut käytäntöna jo vuosia. Saadut kokemukset puoltavat vedenkäsittelyn etuja erityisesti seisonnan aikaisen syöpymisen ehkäisyssä ja osaltaan kattilakiven kerrostumisen ehkäisyssä käytön aikana.

Seuran alusten kattiloiden käyttämän syöttöveden laatuun emme juuri voi vaikuttaa, mutta säännöllinen kemikaalin käyttö on tärkeää ja on siis pitkällä aikavälillä turvallisuutta lisäävä tekijä joka syöpymistä ehkäisevänä tekijänä tuo myös merkittäviä kustannussäästöjä.

Seuramme alusten kattiloiden käytön luonteesta johtuen merkittävin kattiloiden vesitilojen korroosio syntyykin niiden seisonnan aikana. Tämä johtuu pääsiassa veden happipitoisuuden noususta seisonnan aikana. Tätä korroosiota voidaan merkittävästi vähentää pitämällä kattilaveden pH riittävällä tasolla.

Kattilaveden suolapitoisuuden nousu lisää korroosiota myös käytön aikana. Kattilaveden pH:n nosto ja riittävä pH taso vähentää suolapitoisuuden aiheuttamaa korroosiota myös näissä tapauksissa, esimerkiksi kun meri- tai murtovettä joudutaan käyttämään syöttövetenä. Näissä tapauksissa ulospuhalluksen merkitys korostuu erityisesti.

Tätä seisonnan aikaista ongelmaa ei varsinaisesti esiintynyt silloin, kuin alukset ja niiden kattilat olivat aktiivisessa käytössä koko purjehduskauden, jonka jälkeen kattilat puhallettiin tyhjäksi. Onkin huomattava, että kattilan ollessa käytöstä poistettuna pitemmän aikaa, on hyvänä vaihtoehtona puhaltaa kattila tyhjäksi ja tuulettaa siten että se on täysin kuiva vesitilan puolelta. Tämä toki on varsin työlästä, mutta suositeltava vaihtoehto.

Kattilan jäädessä seisomaan paineettomana on suositeltavaa pyrkiä täyttämään kattila mahdollisimman täyteen jo ajon aikana ja lopettamaan veden syöttö silloin kuin vielä on höyryn kulutusta. Tällä menettelyllä vähennetään seisonnan aikaisen hapen aiheuttamaa korroosiota minimoiden hapen määrä. Vaihtoehtoisesti voidaan järjestää höyryn kulutusta muuhun kuin koneen käyttöön.

Seisonnan aikaiseen säilytykseen kokeillaan myös muita vaihtoehtoja joita teollisuudessa käytetään, esimerkiksi typpitäyttöä jota käytetään ns. ”märkäsäilönnän” ollessa kyseessä, kattilan höyrytilaan saatetaan tällöin typpi patja jota pidetään pienessä ylipaineessa joka estää ilman / hapen pääsyn kattilaan. Joissain kemikaaleissa on lisättynä myös ns. ”hapensyöjiä”, mutta niiden teho laskee ajan myötä ja pitemmässä seisonnassa vaatii lisätoimenpiteitä.

Käytönaikana kattilan ollessa paineellisena, yli 100 asteen lämpötilassa, vesi ei sisällä happea ja sen aiheuttama korroosio-ongelma poistuu. Syöttöveden mukana tuleva happi poistuu kattilasta höyryn mukana eikä ole sitoutunut veteen.

Kattilaveden ollessa emäksinen ja lämpötilan noustessa, vesitilan pinnoille alkaa kehittyä magnetiittikalvo joka osaltaan suojaa kattilan teräspintoja korroosiolta. Tämä on kuitenkin suhteellisen hidas prosessi ja suurimmat edut vedenkäsittelystä saadaan juuri pH:n noususta.

Korroosiota ja magnetiitin kehittymistä ajatellen onkin suositeltavaa pitää kattila mahdollisuuksien mukaan paineellisena jos seisonta-aika on vain muutamia päiviä. Tämähän osaltaan vähentää kattilan toistuvia lämpöjännityksiäkin.

Vedenkäsittely osaltaan vaatii vain hieman huolellisuutta ja nykyaikaisten kemikaalien käyttö on varsin yksinkertaista ja esimerkiksi yliannostelun vaara on lähes olematon kun ohjeita noudatetaan. Hyvään hoitoon kuuluu tietysti säännöllinen ulospuhallus kattilan pohjasta.

Tärkein parametri veden laadun seurannassa on yksinkertainen pH mittaus. Suositeltu pH-alue käytössämme olevissa kattiloissa, joiden painetaso on varsin matala, on varsin laaja, pH 8.5 – 10.5 on todettu hyväksi.

Vedenkäsittelyssä on oikeastaan kaksi vaihetta, kattilan keväisen ensitäytön yhteydessä suoritettava annostelu ja sitten käytönaikainen kemikaalin lisäys. Vesikemikaalin lisäyksen voi hyvin suorittaa kerta-annoksena, aamulla tai illalla tai aivan satunnaisessa käytössä jopa kattilan ollessa paineettomana. Lisäkemikaalin syötön tarve on varsin pieni ja määräytyy käyttökokemuksen perusteella pH:ta seuraamalla. Vedenkäsittelykemikaalin syöttö paineelliseen kattilaan voidaan järjestää esimerkiksi syöttövesipumpun tai injektorin yhteyteen varustetulla imuyhteellä.Käytönaikainen lisäys riippuu lähinnä ulospuhalluksen määrästä, ei varsinaisesti lisäveden määrästä koska yleisimmät käytetyt, lipeäpohjaiset kemikaalit eivät poistu kattilasta höyryn mukana. Tyypillisen kemikaalin pääaineosa on lipeä (NaOH) Kaupallisesti saatavilla olevissa vedenkäsittelyaineissa on mukana myös muita ainesosia, jotka estävät esimerkiksi kattilakiven muodostumista ja saostavat vedessä olevia mineraaleja ja kiintoaineita, jotka sitten poistuvat kattilasta ulospuhalluksen mukana.

Vedenkäsittelyaineita edustavat esimerkiksi HyXo Oy, KL-Lämpö Oy ja KR-Kytkin Oy.

Kun kysymyksessä on voimakkaasti alkaalinen, syövyttävä neste jota käsitellään, niin työskennellessä on noudatettava erityistä varovaisuutta ja asianmukaista suojavarusteita, käsineet ja suojalasit vähintäänkin.