Файл: Субботина, Н. П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
консервирующими растворами или инертным газом (азо том) практически неосуществимы. Для уменьшения кор розии металла при свободном доступе атмосферного воз духа стремятся заблаговременно получить на металли ческой поверхности устойчивые защитные пленки, могу щие просуществовать на протяжении 'всего периода ка питального ремонта (1,5—2 мес) . С этой целью приме
рно. 3-5. Схема консервации пароводяного тракта блока 300 Мет.
1 — П В Д ; 2— |
поверхности |
нагрева |
парогенератора; |
3— сепаратор; 4 — РОУ; |
||
5 — коллектор |
(20 |
кгс/слС); |
6 — деаэратор; 7 — бак раствора |
N H 3 ; 8 — бак рас |
||
твора NaH<; |
9 — насосы-дозаторы; |
10 — бустерные |
насосы; |
/ / — питательные |
||
насосы; / — линия |
сброса в конденсатор; II — линия |
к Ц С Д |
турбины; / / / — ли |
|||
ния в котлован химических |
промывок, |
|
|
няют обработку внутренних поверхностей парогенерато ров смешанным раствором нитрита натрия NaN02 и аммиака концентрацией 2,5%. Продолжительность об работки поверхностей металла нитритно-аммиачным раствором при комнатной температуре составляет 20— 24 ч. После того, как раствор слит, производят ремонт ные работы. Перед пуском оборудования в работу необ ходимо проводить тщательную отмывку водой от нитри-
106
тов во избежание митритной коррозии Парогенераторов. Отработанный раствор нитритно-аммиачной смеси мо жет храниться длительное время и использоваться мно гократно. Сбрасываемые порции раствора подлежат обезвреживанию, так как предельно допустимая концен трация нитритов в сбрасываемых водах не должна пре вышать 30 мг/л NO_ 2-
На блочных установках в связи с опасностью нитритной коррозии предпочитают применять перед капи тальными ремонтами обработку поверхностей парогене
раторов раствором |
гидразина и аммиака; концентрация |
N 2 H 4 300—500 мг/л, |
рН не менее 10,5. Схема консерва |
ции пароводяного тракта мощного энергоблока закрити-
ческих параметров этим раствором показана |
на рис. 3-5. |
||
При 150—200 °С обработка пассивирующим |
раствором |
||
длится |
около 24 ч. По окончании |
обработки |
токсичный |
раствор |
гидразина вытесняют из |
контура обессоленной |
водой и направляют в специальный котлован для обез вреживания.
3-2. КОРРОЗИЯ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОМЫВКАХ ОБОРУДОВАНИЯ
На тепловых электростанциях широко применяются химические промывки оборудования. На всех впервые пускаемых парогенераторах и энергоблоках проводятся
п р е д п у с к о в ы е |
х и м и ч |
е с к и е п р о м ы в к и , целью |
которых является |
удаление |
из смонтированного оборудо |
вания технологической окалины, продуктов атмосферной коррозии, сварочного грата, смазочных материалов, зем ли, песка, золы и прочих загрязнений. Окалина, обра зующаяся при изготовлении труб на металлургических заводах, несмотря на применение специальных способов по ее очистке, полностью с поверхности металла, как правило, не удаляется. Дополнительные количества тех нологической окалины образуются на котлостроительных заводах при термической обработке гибов труб, свар ных стыков, коллекторов парогенераторов и прочих узлов поставочных блоков. Сварочный грат попадает на вну тренние поверхности при сварочных работах. Другие загрязнения поступают при перевозке, хранении, во вре мя и после монтажа. Продукты атмосферной коррозии накапливаются в течение всего периода, пока монтируе мое оборудование не будет подготовлено к работе.
107
Этот |
срок исчисляется месяцами, а |
Йожет |
достигать |
|
и 1,5 |
лет. |
|
|
|
Предпусковая |
очистка энергетического |
оборудова |
||
ния— это сложный |
и продолжительный |
технологический |
процесс, осуществляемый в несколько этапов. Он зани мает по времени от 10 до 30 суток. Вначале проводятся водные промывки для удаления из оборудования загряз нений, которые слабо сцеплены с поверхностью метал ла — песка, земли, рыхлых продуктов коррозии, и вытес нения воздушных «пробок», которые могут образоваться в верхних петлях змеевиков. После водных промывок осуществляется обработка поверхностей щелочными растворами, чтобы удалить смазочные материалы. Ос новным этапом предпусковой химической промывки является кислотная промывка, предназначенная для растворения и удаления с поверхности металла техно логической окалины и продуктов атмосферной коррозии. Затем следуют этапы повторной водной промывки, ней трализации кислого моющего раствора и заполнения пассивирующим раствором. Предпусковой химической промывке подвергаются питательные трубопроводы, по догреватели высокого давления с водяной стороны, во дяные экономайзеры, экраны и барабаны парогенерато ров, большая часть паропроводов перегретого пара и вторичный пароперегреватель.
Для удаления продуктов коррозии и отложений, обра
зовавшихся при работе |
оборудования, |
проводятся э к с |
п л у а т а ц и о н н ы е |
х и м и ч е с к и е |
п р о м ы в к и . |
В отличие от предпусковой очистки, которая проводится 1 раз, эксплуатационные промывки за время службы оборудования могут повторяться многократно. Перио дичность проведения эксплуатационных промывок зави сит от состояния водного режима данной ТЭС. При не обходимости эксплуатационным промывкам подвергают ся различные участки пароводяного тракта.-Проводятся эксплуатационные промывки парогенераторов, турбин, конденсаторов, регенеративных и сетевых подогревате лей. Технологические схемы эксплуатационных промы вок строятся с учетом состава отложений, которые ча стично или полностью должны быть переведены в раст вор и смыты с поверхностей оборудования. При всем разнообразии методов химических промывок практиче ски все моющие растворы по отношению к металлу являются коррозионно-активными. По сравнению с пред-
108
пусковой промывкой каждая эксплуатационная промыв ка менее продолжительна по времени, но поскольку экс
плуатационные |
промывки проводятся |
многократно, при |
их проведении, |
так же как и во время предпусковой |
|
промывки, необходимо организовывать |
защиту металла |
|
от коррозии. |
|
|
Оптимальными считаются такие методы химической очистки, которые обеспечивают сочетание большой ско
рости растворения продуктов коррозии |
и |
отложений |
с минимальной коррозией металла. Для |
|
уменьшения |
коррозии во время химических промывок |
в моющие |
растворы добавляют ингибиторы коррозии, которые тор мозят катодный или анодный процессы или оба одно временно. Ингибиторов, которые были бы эффектив ны для любой среды и любого металла, . не существует. Подбор ингибиторов и их смесей осуществляют экспери ментально применительно к конкретным условиям хими ческой очистки. Из числа ингибиторов, подходящих для данной реакции среды (нейтральная, кислая или щелоч ная), при химических промывках теплоэнергетического оборудования отдают предпочтение хорошо раствори мым веществам, которые могут вводиться в незначитель ных концентрациях и являются недефицитными и недо рогими продуктами. Учитывают также возможность по следующего обезвреживания моющих отработанных растворов.
На тепловых электростанциях при химических про мывках применяются растворы соляной, серной, адипиновой, ортофталевой, лимонной кислот, моноаммонийцитрата, а также композиций на основе комплексонов. Выпускаемая промышленностью ннгибированная соля ная кислота содержит ингибитор ПБ-5,. представляющий собой продукт конденсации уротропина и анилина. Этот ингибитор замедляет коррозию стали при температурах не свыше 60 °С. В моющие растворы соляной кислоты добавляются и другие ингибиторы, такие, как катапин — алкилбензилпиридинхлорид, БА-6 — продукт конденса ции бензиламина и формальдегида, И-1-А, ПКУ, уротро пин. Ингибиторы катапин К и ПК.У пригодны также для растворов серной кислоты; в разбавленных растворах серной кислоты хорошим ингибитором является гидра зин. Для растворов лимонной кислоты и моноаммонийцитрата эффективным ингибитором является каптакс (2- меркаптобензтиазол); обычно его применяют в смеси
109
с поверхностно-активными веществами ОП-10 и Ofl-7— продуктами конденсации алкнлфенола с окисью этилена. При добавлении в щелочные растворы ОП-10 и ОП-7 ускоряют процесс обезжиривания поверхностей.
Принципиальные схемы химических промывок тепло энергетического оборудования, технология промывок различными методами и перспективы дальнейших работ в этой области подробно рассматриваются в специальной литературе [Л. 3-2].
Глава четвертая
П О С Т У П Л Е Н ИЕ ПРИМЕСЕЙ В П А Р О В О Д Я Н О Й ЦИКЛ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
4-1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Если бы вода, являющаяся рабочим телом в основ ном цикле ТЭС, теплоносителем в теплофикационном цикле и охладителем в конденсаторах турбин, не содер жала никаких примесей, то отпали бы многие трудности в эксплуатации ТЭС, связанные с коррозией металла и образованием отложений на поверхностях оборудования, соприкасающихся с паром и водой. Логично стремление уменьшить эти трудности путем уменьшения содержа ния примесей в воде. С этих позиций наилучшим тех ническим решением было бы освободить воду, циркули рующую в контурах ТЭС, от всех примесей. Однако по лучить воду, в которой не было бы никаких примесей, весьма сложно и чрезвычайно дорого. Противоречие между технической и экономической сторонами этого вопроса вынуждает идти на компромисс, т. е. искать ре шение, которое в заданных конкретных условиях в теку
щий момент времени было |
бы практически возможным |
и целесообразным, а также |
недорогим. |
Как уже указывалось во введении, на паротурбинных ТЭС в качестве исходного сырья при подготовке воды для тех или иных целей пользуются природной водой, забирая ее из поверхностных или подземных источников.
Примеси природных вод очень разнообразны; они изучаются в гидрохимии и гидробиологии. Гидробиоло ги изучают живые организмы, населяющие природные
110
воды. Без помощи гидробиологов ие могут разрабаты ваться меры борьбы с биологическим загрязнением си стем охлаждения ТЭС. Неживые примеси природных вод, их состав, происхождение, закономерности измене ния концентраций во времени изучаются гидрохимика ми [Л. -4-1].
При проектировании новых тепловых электростанций желательно иметь наиболее полные данные об измене нии состава примесей воды по сезонам и по годам, или, другими словами, знать гидрохимический режим источ ника водоснабжения. Не имея таких данных при проек тировании водоподготовителыюй установки, невозможно учесть наиболее тяжелые условия и тем самым обеспе чить нормальную эксплуатацию водоподготовителы-юго оборудования. Знание гидрохимического режима за предшествующие годы не освобождает от необходимости вести наблюдения за качеством воды источника водоснаб жения и в последующее время, учитывая возможность изменения этого режима в результате строительства ги дротехнических сооружений, изменения размеров сбро са промышленных и коммунальных сточных вод, их ха рактера и степени очистки.
Происхождение типичных примесей природных вод, классификация природных вод по главным ионам (классификация О. А. Алекина), основные технологиче ские показатели качества воды и другие сведения из гидрохимии рассматриваются в курсе «Водоподготовка» и входят соответственно в учебные пособия по водоподготовке [Л. 4-2, 4-3]. Знать физико-химическую сущность методов удаления из воды отдельных примесей, основы построения комбинированных технологических схем, устройство и работу водоподготовителы-юго оборудова ния — все то, что составляет содержание понятия водо подготовка, недостаточно, чтобы обосновать выбор на илучшего варианта очистки разных по назначению вод ТЭС.
Нужно знать еще, какие именно примеси и насколь ко полно следует удалять из воды, чтобы подготовить природную воду к использованию, т. е. необходимо знать требования к качеству обработанной воды. Эти требования устанавливаются, исходя из условий вод ного режима станции в целом. В связи с существенным различием водных режимов основных циклов, тепловых сетей и систем охлаждения конкретные требования кво-
Ш