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: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

цикл ТЭЦ. Не может быть также выбрана технологи­ ческая схема очистки конденсата. Количество каждой примеси, поступающей в основной или теплофикацион­ ный циклы ТЭЦ с потоками производственного конден­ сата за час, может быть подсчитано умножением кон­ центрации примеси на количество возвращаемого кон­ денсата.

Следует

отметить

также, что образование вакуума

в теплоиспользующей

аппаратуре

потребителей

или

•в системах

сбора и транспортирования конденсата

на

ТЭЦ при

нарушениях

герметичности

оборудования

и

арматуры ведет к присосам воздуха. Конденсат произ­ водственных потребителей пара в таких случаях загряз­

няется атмосферными

газами

( N 2 , О2, СОг).

Концентра­

ции

кислорода в конденсате зависят, с одной

стороны,

от

размера прпсосов

воздуха,

с другой — от

скорости

протекания коррозионных процессов, связанных с рас­ ходованием кислорода. На участках парокоидепсатного тракта, имеющих присосы воздуха в нескольких местах, обычно наблюдается увеличение концентрации кисло­

рода

в конденсате.

На

участках,

где нет

ощутимых

присосов,

концентрация

кислорода

постепенно

сни­

жается.

 

 

 

 

 

 

 

4-4. ПОСТУПЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ

 

 

В

рабочую среду

энергетических

установок продук­

ты коррозии поступают не столько

извне,

сколько

за

счет

коррозии конструкционных

материалов.

 

В состав продуктов коррозии, переходящих в рабо­

чую

среду

основного

цикла ТЭС,

входят все

компонен­

ты сплавов, которые применяются для изготовления па­ рогенераторов, турбин, конденсаторов, подогревателей и другого оборудования. Стали обогащают воду и пар продуктами коррозии, содержащими в своем составе железо, хром, молибден, никель, ванадий и другие ле­ гирующие добавки. Латуни посылают в воду продукты коррозии, содержащие медь и цинк, а также олово, алю­ миний и никель.

На количество образующихся продуктов коррозии, помимо свойств и качества самого конструкционного материала, оказывают влияние многие факторы. Тако­ выми являются величины поверхностей, омываемых па­ ром и водой; условия процесса (в основном температу­ ра); агрессивность рабочей среды. Первые два фактора

126


определяются условиями технологического процесса' получения пара заданных параметров в парогенераторе и выработкой определенного количества тепловой и

электрической энергии в турбогенераторе.

 

Воздействие

на размер

«внутреннего»

источника

поступления продуктов коррозии в рабочую

среду мо­

жет быть оказано

выбором

подходящих конструкцион­

ных материалов с соответствующими свойствами и при­ менением способов понижения агрессивности рабочей среды (см. гл. 2).

Количество продуктов коррозии, поступающих в ос­ новной цикл извне, т. е. с добавочной водой, с произ­ водственными .конденсатами, за счет присосов сетевой воды можно определить расчетом [см. уравнения (4-1), (4-10)], если известны концентрации и количества по­ ступающей воды.

По уровню загрязнения

добавочной воды продукта­

ми коррозии железа можно

судить о надежности и со­

стоянии антикоррозионных покрытий на водоподготовительной установке. Вместе с тем следует иметь в виду, что соединения железа в том или ином количестве всегда содержатся в природной воде и, как правило, не полно­ стью удаляются при ее очистке. Остаточные концентрации железа в обессоленной воде при хорошем состоянии покрытий составляют 10.—20 мкг/л. Содержание продук­ тов коррозии в дистилляте испарителей зависит не толь­ ко от свойств конструкционных материалов, из которых изготовлен испаритель и его конденсатор; существенное влияние оказывает технология подготовки воды для пи­ тания испарителя, так как ею в значительной мере опре­

деляется коррозионная

агрессивность

получаемого

в

испарителе пара и дистиллята. Концентрация

железа

в

дистилляте

испарителей колеблется

от

40 до

300 мкг/л.

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсаты

производственных

потребителей

пара

часто бывают

сильно

загрязнены продуктами

коррозии.

В

отдельных случаях

концентрации

железа

достигают

2—3 мг/л. Высокие концентрации железа свидетельст­

вуют

об интенсивной коррозии

конденсатного тракта,

для

изготовления которого в

основном применяется

углеродистая сталь. Причиной этого, как правило, является плохая герметичность оборудования у потре­ бителей и на отдельных участках трассы от потребите­ лей до ТЭЦ,

12?


tлав а пятаА

М Е Т О ДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО ПАРА

5-1. ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ПАР

Выше (§ В-4) уже отмечались отрицательные послед­ ствия загрязнения пароперегревателей и турбин отло­ жениями, образующимися на поверхностях, омываемых паром. Одной из причин появления такого рода отложе­ ний являются примеси, присутствующие в -паре. На­ копление на поверхностях пароперегревателей окислов железа происходит также в результате коррозии ме­ талла пароперегревателей (§ 2-1). Вполне очевидно, что для предупреждения процессов образования отложений по паровому тракту ТЭС необходимо, чтобы получае­ мый в парогенераторах пар был «чистым», т. е. содер­ жал минимальное количество примесей, входящих в со­ став твердых отложений или способствующих их обра­ зованию.

Главный источник поступления примесей в пар — это вещества, содержащиеся в воде, из которой пар генери­ руется либо с которой контактирует непосредственно перед пароперегревателем или в самом пароперегрева­ теле в процессе регулирования температуры перегрева. Для продуктов коррозии наряду с главным источником существует еще один. Это окислы металла, образовав­ шиеся при монтаже или во время простоев оборудова­ ния, которые впоследствии срываются с поверхности металла потоком пара и уносятся им в виде пылинок.

В насыщенный пар примеси попадают двумя

путя­

ми. Известно, что получаемый в парогенераторах

насы­

щенный пар не является абсолютно сухим насыщенным паром. Вместе с паром всегда увлекается какое-то ко­

личество жидкости в виде капель

различных

размеров,

а

так как в жидкости содержатся

примеси,

то вместе

с

ней и они оказываются перенесенными в насыщенный

пар. Это

так называемый к а п е л ь н ы й и л и

м е х а и и-

ч е с к и й

у н о с .

 

 

Концентрации примесей в паре, обусловленные ка­ пельным уносом, легко подсчитать по уравнению

128


где С*ь'концентрация

[примеси

в

насыщенном

паре,

мкг/кг или мг/кг;

Сдконцентрация

примеси в

воде,

контактирующей

с

насыщенным

паром, мкг/кг

или

мг/кг; со— влажность пара, %.

При нормальной работе энергетических парогенера­ торов влажность насыщенного пара составляет сотые доли процента. Физические методы для точного измере­ ния столь малых влагосодержаний оказываются непри­ годными. В практических целях уравнением (5-1) поль­ зуются как раз для определения влажности насыщенно­ го пара, измеряя концентрации примесей в паре и воде:

а>= 100 С' л в .

Второй путь перехода примесей в насыщенный пар принципиально отличается от первого, который для всех примесей, находящихся в воде, как растворенных, так и грубодисперсных, является одинаковым. По этому вто­

рому пути переход примесей

из жидкой фазы в паро­

вую и, наоборот, из паровой

фазы в жидкую совершает­

ся как физико-химический

процесс растворения. По­

скольку растворимость неодинакова у разных веществ, значения ее для НгО разной плотности также неодина­ ковы. Следовательно, при численно равных концентра­ циях отдельных компонентов в воде их концентрации в паровом растворе могут получаться разными. Они бу­ дут больше у веществ с большей паровой раствори­ мостью и меньше у веществ с меньшей растворимостью в паре.

Общую концентрацию отдельного компонента в на­ сыщенном паре, имея в виду оба пути их поступления в пар, можно выразить уравнением

С° 3 щ = сГл -НСР,

(5-2)

где С°э 1 ц — общая концентрация примеси в насыщенном паре, мкг/кг; С^л — концентрация примеси, обусловленная

капельным уносом, мкг/кг;

— концентрация примеси,

обусловленная ее растворимостью в паре, мкг/кг.

В перегретый пар примеси поступают с насыщенным даром, с водой, используемой для регулирования тем­ пературы перегрева, а также в результате выноса с по­ верхностей пароперегревателя имеющихся в нем загряз-

9—229

129