การ Shut down และ Start up of Boiler

          การ Shut down และ Start up เป็นขั้นตอนการหยุดเดินเครื่องและนำเครื่องขึ้นใช้งาน นับว่าเป็นช่วงระยะเวลาที่สำคัญมาก เนื่องจากจะส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่หม้อไอน้ำ หรือ Boiler ได้ง่าย ซึ่งจะขึ้นอยู่กับเทคนิคการควบคุมและปรับสภาพน้ำให้มีความเหมาะสมในช่วงดังกล่าวอย่างไร ดังนั้น การวางแผนงาน การประสานงานนับเป็นจุดสำคัญ

การ Shut down หรือ Outage แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

1. เป็นความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้น หรือไม่เกิดขึ้นก็ได้ แต่ต้องหยุดเดินเครื่อง เพื่อตรวจสอบและซ่อมแซม ในเวลาที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้า ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ คือ

-       Planned outage เป็นความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น หรืออาจจะไม่เกิดขึ้นก็ได้ แต่ต้องหยุดเดินเครื่อง เพื่อตรวจสอบ หรือ Overhaul สามารถที่จะกำหนดระยะเวลาที่จะทำการตรวจสอบ หรือซ่อมแซมได้อย่างกว้างๆ

-       Maintenance outage การหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมเล็กๆ น้อยๆ ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้เกิด Forced outage การกำหนดช่วงเวลา เพื่อทำงานได้ไม่กว้างเท่า Planned outage

2. Force outage เกิดความเสียหายหรือขัดข้องอย่างใดอย่างหนึ่ง ทำให้ต้องหยุดการเดินเครื่อง โดยไม่เงื่อนไข 3 ข้อ คือ

-       ความเสียหายดังกล่าว ต้องหยุดเดินเครื่องทันทีทีนใด

-       ความเสียหายดังกล่าวไม่จำเป็นต้องหยุดเครื่องทันทีทันใด แต่ความเสียหายดังกล่าว ไม่สามารถเดินเครื่องต่อไปได้ จนถึงเวลาที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้าว่าจะทำการหยุดเดินเครื่อง เพื่อทำการซ่อมแซม

-       ความเสียหายที่เกิดขึ้นในระหว่างการหยุดเดินเครื่อง หรือช่วงตอนต้นของการเริ่มเดินเครื่อง

วิธีการทำ Schedule shut down อย่างกว้างๆ

1. ลด Load และทำ Soot blower
2. ส่วน Turbine generator

-       Unload the generator

-       Start desiel

3. Tripping the unit (ส่วนของ Boiler, Turbine)
4. Shuting off auxillaries equipment boiler feed pump condensate discharge
5. Boiler จะปลดจาก Auto เป็น Manual control เมื่อ 25% Load และจะ Drain น้ำ เพื่อ Empty boiler เมื่ออุณหภูมิของ Boiler ไม่เกิน 121 ⁰C Pressure 1 kg/cm² G เป็นต้น

ส่วนต่อไปเป็นเรื่องของการพิจารณาการปรับสภาพน้ำภายหลังจากการ Shut down ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างมาก เนื่องจากจะส่งผลก่อให้เกิดปัญหาด้านการกัดกร่อน โดยเฉพาะสภาพภายใน Boiler tube ได้ง่ายและร้ายแรงตามมา

คุณภาพน้ำที่เปลี่ยนไป

     การควบคุมคุณภาพน้ำขณะเดินเครื่องปกติสามารถควบคุมโดยการวิเคราะห์น้ำและปรับสภาพน้ำตามผลการวิเคราะห์นั้น การวิเคราะห์น้ำเพียงวันละ 2 ครั้งก็เพียงพอโดยเก็บตัวอย่างเจาะจงเฉพาะส่วนสำคัญๆ ของระบบ แต่เมื่อเกิด Outage การควบคุมคุณภาพน้ำและการวิเคราะห์ จะต้องเพิ่มจุดเก็บตัวอย่างน้ำ เพิ่มการวิเคราะห์ให้ถี่กว่าปกติ จะทำให้สามารถควบคุมคุณภาพน้ำ ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ถูกจุด โดยคำนึงถึงผลของการกัดกร่อน เช่น

1. การกัดกร่อน เนื่องจาก Dissolve oxygen
2. สภาพน้ำเป็นกรด (Low pH corrosion)
3. สภาพน้ำเป็นด่าง (Caustic corrosion)

กรณี Force outage และ Maintenance outage ไม่เกิน 4 วัน จากนั้นทำการเดินเครื่อง จะมีวิธีการควบคุมคุณภาพน้ำ ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงดังนี้ คือ

1. ส่วนของ Boiler เนื่องจากอุณหภูมิและความดันของหม้อน้ำลดลง หม้อน้ำมักจะได้รับการกระทบกระเทือนอย่างรุ่นแรง ในกรณีของ Force outage มีการเติมน้ำเข้าไปใน Boiler อย่างทันทีทันใด เพื่อทดแทนปริมาณน้ำที่ขาดหายไปจากการ Blow off เมื่อ Emergency relief valve เปิดพบว่าในระยะแรกจะมี Loss magnetite ปนออกมาจาก Line sampling  ของ Steam drum (ซึ่งอยู่ใน Line เดียวกับ Contineous  blowdowe line) ค่าของ Fe จะสูงค่าของ pH มีแนวโน้มลดลงอย่างช้าๆ ส่วน Po₄ และ SiO₂ เพิ่มเป็นระยะแรก เนื่องมาจากการ Dissolve ของ Sale (รวมทั้งส่วนที่ Hide out ของ PO₄) เมื่ออุณหภูมิและความดันลดลงการควบคุมคุณภาพน้ำใน Boiler นี้จะต้องควบคุมการเติม PO₄ และการเปิด Blow down เพื่อลดปริมาณของ Total solids ตามลำดับ
2. ส่วนของ Deaerator จากการเติมน้ำเข้า Boiler ในปริมาณมากช่วงแรกของ Outage ปริมาณน้ำใน Deaerator ก็เช่นกัน จะมีการเติมน้ำจาก Hot well  ซึ่งพบว่า อุณหภูมิของน้ำที่เติมเข้าไปในช่วงนี้ จะต่างจากอุณหภูมิของน้ำเดิมภายใน Deaerator feed tank ปริมาณของ Dissolved oxygen สูงขึ้นกว่าปกติ การผสมกันระหว่างน้ำที่เติมเข้าไปใหม่กับน้ำเดิมที่มีน้อยทำให้ค่าของ pH ลดลง ปริมาณของ Residual hydrazine ลดลงด้วย จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเดิน Deaertor transfer pump พร้อมกับเติม Hydrazine เพื่อช่วยกำจัด Dissolved oxygen และผสมน้ำให้เข้ากัน (การเดิน Deaerator transfer pump ประมาณ 30 นาที ก็เป็นการเพียงพอ สำหรับการผสมกัน เพราะว่า Pump ตัวนี้มี Flow rate 150 Ton/h และปริมาณน้ำ Holding water ของ feed tank 80 Ton)
3. ส่วนของ Condensate system ในกรณีของ Force Outage ไม่สามารถที่จะปรับสภาพน้ำใน Condensate system ได้ทันท่วงที ค่าของ pH ลดลงอย่างรวดเร็ว ค่าของ Dissolved oxygen จะสูงขึ้นเกินพิกัดทันที เนื่องจากการเติมน้ำจาก Make up tank ด้วย Flow rate สูงกว่า 5 Ton/h (ทำให้ Pneumatic bypass valve เปิด) เพื่อเป็นการป้องกัน Low pH corrosion และ Dissolved oxygen attach จะต้องเติม Hydrazine เพิ่มขึ้นทันที โดยการเพิ่ม Stroke ขึ้น ให้มี Residual hydrazine ประมาณ 0.2-0.3 ppm เพื่อให้มีส่วนช่วยในการ Reduction Fe₂O₃ เป็น Fe₃O₄ พร้อมกับเดิน Condensate pump discharge เพื่อกวนให้น้ำยาผสมกัน และกำจัดปริมาณ Dissolved oxygen ที่เกิดจากการสัมผัสของอากาศใน Atmosphere เมื่อ Ejector condenser ปลดออกจากระบบ

นี้เป็นเพียงแนวทางและเทคนิคการควบคุมคุณภาพน้ำภายหลังจากการหยุดเดินเครื่องหม้อไอน้ำ (Shut down Power Boiler) ภายในระยะเวลาไม่เกิน 4 วัน ไม่ได้หมายรวมถึงการหยุดเดินเครื่อง หรือ Shut down เป็นเวลานานเกิน 4 วัน เช่น การหยุดหรือ Shut down เพื่อตรวจสอบ และซ่อมประจำปี ซึ่งจะมีเนื้อหารายละเอียดมากว่า โดยจะขอนำเสนอในโอกาสต่อไป โปรดติดตามตอนต่อไปนะครับ !

ขอขอบคุณ คุณบุญเชิด สุวรรณทิพย์ สำหรับข้อมูลมา ณ โอกาสนี้ด้วยครับ