Файл: Субботина, Н. П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях.pdf

(температура плавления 327°С) полного выпаривания НгО из раствора не происходит. Многокомпонентный солевой раствор, имеющий в составе NaOH при темпе­

ях по достижении некоторого перегрева начинается кри­ сталлизация солей. Первым из раствора выделяется Na2S04, при дальнейшем перегреве в твердую фазу выде­ ляется одновременно Na2S04iiNaCl, при еще большем перегреве продолжается кристаллизация одного NaCl. В условиях, когда жидкая фаза перемещается и пере­ стает контактировать с выкристаллизовавшимися ранее солями, при дальнейшем перегреве состав жидкой фазы перестает изменяться.

отложений в пароперегревателях барабанных парогене­

вателя) процент сульфата натрия в отложениях умень­ шается, а содержание хлорида натрия увеличивается, достигая 55%. Такой характер изменения состава отло­ жений согласуется с рассмотренными выше теоретиче-

180

екйми представлениями о кристаллизации сульфата и хлорида натрия из растворов NaOH в присутствии водя­ ного пара.

среднего давления, в отложениях преимущественно обна­ руживают соли натрия, такие, как №гСОз, Na2SiC>3, NaCl, Na3PC>4 и Na2S04. В общем количестве отложений содержание солей натрия составляет 90—95%. Другие компоненты, а именно окислы железа, свободная кремнекислота (SiC>2), соединения кальция и магния, нахо­ дятся в незначительном количестве.

Когда в турбины среднего давления подается пар от предвключенных турбин высокого давления, состав отло­ жений в турбинах среднего давления получается анало­ гичным составу отложений в средней и хвостовой частях турбин высокого давления.

6-2. СОСТАВ ОТЛОЖЕНИЙ В ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯХ И ТУРБИНАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

ний добавочную воду всегда обескремнивают и с боль­ шей или меньшей полнотой обессоливают. Качественный состав примесей питательной воды барабанных пароге­ нераторов любого давления однообразен, однако, кон­ центрации примесей в питательной воде котлов высокого давления существенно меньше. Так как режимы фосфа-

§ 8-1), то рН котловой воды котлов высокого давления

Основными компонентами растворенных примесей котловой воды парогенераторов высокого давления являются хлориды, сульфаты и фосфаты натрия, а так­ же свободная кремнекислота. В виде грубой взвеси (ко­ тельный шлам) и в дисперсном состоянии в котловой

181

воде присутствуют главным образом продукты коррозии

— окислы железа, меди и гидроксилапатит — З С а 3 ( Р С ч ) 2 - С а ( О Н ) 2 .

При бесфосфатном режиме котловая вода парогене­ раторов высокого давления не содержит фосфатов. В растворенном состоянии в котловой воде, помимо хлоридов и сульфатов натрия, содержатся также хлори­ ды и сульфаты кальция и магния, свободная кремнекислота. В тонко- и грубодисперсном состоянии присутст­ вуют продукты коррозии — окислы железа и меди.

Чистота насыщенного пара барабанных парогенера­ торов высокого давления определяется двумя фактора­ ми— растворимостью веществ в насыщенном паре и ка­ пельным уносом. Из числа примесей котловой воды заметной растворимостью в насыщенном паре при дав­ лениях от 100 до 185 кгс/см2 обладают кремниевая кис­ лота и хлористый натрии. В процентном выражении их вынос намного больше, чем вынос других примесей кот­ ловой воды. Однако в составе отложений на поверхно­ стях пароперегревателей барабанных парогенераторов высокого и сверхвысокого давления свободной Si02 обычно не находят, а содержание NaCl бывает весьма малым (табл. 6-1). Так как в котловой воде парогенера­ торов высокого давления отсутствует свободная гидро­ окись натрия, унесенные насыщенным паром капли кот­ ловой воды могут в пароперегревателе выпариться до­ суха.

В случаях, когда фактическая концентрация того или иного соединения в паре меньше его растворимости, вся

в паровом растворе, будет равна растворимости; по от­

182

для третьей примеси во всем диапазоне температур перегрева c 4 a K <;CfJ . Следовательно, в данном случае пе­ регретый пар является ненасыщенным раствором; из него не может выделяться твердая фаза третьей примеси, ее концентрация на выходе из пароперегревателя будет

такой же, как на входе в него, т. е. Сфа г к . Для второй примеси в диапазоне температур от V до t'u имеем

не может быть выше значения растворимости, часть вто­

примесей в пароперегревателях зависят от соотношения их фактических концентраций и растворимостей в пере­ гретом паре при рабочих параметрах. В пароперегрева­ телях барабанных и прямоточных парогенераторов вы­ сокого и сверхвысокого давления эти соотношения для

183

на рис. 6-1. Имея малую растворимость в перегретом паре (растворимость Na2 S04 в точке минимума на кри­ вой при 180 кгс[см2 равна 0,03 иг/кг), окислы железа и меди, Na2 S04 , Na3 P04 и Na2 Si03 обычно выделяются в твердую фазу в зоне перегрева. Частично твердая фаза этих соединений остается в пароперегревателе, образуя отложения, частично уносится в виде пылинок потоком перегретого пара. Когда фосфатирование не применяет­ ся, например в прямоточных котлах или при бесфос­ фатном режиме у барабанных парогенераторов, основ­ ными компонентами отложений в пароперегревателях являются сульфат натрия и окислы железа.

По отношению к ЫагБСч и другим примесям, выде­ ляющимся в твердую фазу в процессе перегрева или находившимся в паре в виде твердой фазы еще до пере­ грева, пар, выходящий из пароперегревателя, является насыщенным паровым раствором.

Проходя проточную часть турбины, пар расширяется, и его параметры быстро снижаются. С уменьшением давления и температуры растворимость всех солей, окис­ лов железа и меди, а также свободной кремнекислоты уменьшается. Для примесей, которые в паре начальных параметров находились в состоянии насыщенного раст­ вора, состояние пересыщения и, следовательно, начало выпадения твердой фазы из парового раствора наступа­ ет тем раньше, чем меньше их растворимость. Для при­ месей, которые в паре начальных параметров находи­ лись в состоянии ненасыщенного раствора, состояние насыщения наступает тогда, когда фактическая концент­ рация примеси становится равной растворимости. При последующем снижении параметров пара и соответст­ венно растворимости вещества паровой раствор стано­ вится пересыщенным, и из него начинает выделяться твердая фаза.

По отношению к окислам железа пар высоких и сверхвысоких параметров всегда является насыщенным раствором, следовательно, осаждение окислов железа из парового раствора должно начинаться с первых сту­ пеней турбины. В связи с медленным снижением раст­ воримости окислов железа по мере снижения парамет­

184