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: 133

Скачиваний: 0

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

динатринфосфат уступает гексаметафосфату. Для трйполнфосфата натрия имеем:

Na5P3Oio + 4NaOH = 3Na3P04 +H2 0.

Этот реагент занимает промежуточное положение

между гексаметафосфатом

и

динатрийфосфатом;

на

1 г-ион РС?~ при фосфатироваипи

триполнфосфатом

нат­

рия образуется 1,33 г-экв ионов Н + .

 

Режим фосфатироваиня,

при

котором нейтрализа­

цию гидратов кислыми фосфатами осуществляют, до­ водя в котловой воде концентрацию свободного едкого

натра

до нуля,

получил название р е ж и м а

ч и с т о -

ф о с ф а т н о й щ е л о ч н о с т и .

 

 

Присутствие

в растворе необходимых для образования

гидрокснлапатита

ионов

ОН" обеспечивается в этом ре­

жиме

гидролизом

ионов

Р О р и НРО^~

[см.

реакции

(8-2),

(8-3)].

Режим

фосфатироваиня,

при

котором

в котловой воде допускается наличие свободного едкого

натра в количестве не свыше 20%

от общего

солесодер-

жания котловой

воды, получил

название

щ е л о ч н о -

ф о с ф а т н о г о

р е ж и м а .

Этот

режим называют так­

же ф о с ф а т н о-с о л е в ы м

либо

с о л е ф о с ф а т и ы м.

Режим чистофосфатной щелочности возможно осу­

ществить лишь при условии, когда дозировка

кислых

фосфатов, потребных для полной 'Нейтрализации

гидрат-

ной щелочности котловой воды, не превысит рекомен­ дуемых значений общей концентрации фосфатов в кот­

ловой воде. Поскольку эти значения

невелики (1 —

15 мг/кг), выполнить практически такое

условие удается

только тогда, когда общая щелочность питательной во­ ды мала по абсолютной величине. Повышение щелочно­ сти питательной воды может привести к переходу от режима чистофосфатной щелочности к щелочно-фосфат- ному режиму при неизменных условиях дозирования смешанного раствора фосфатов. Если при этом концент­

рации фосфатов

и относительная

щелочность

остаются

в пределах норм

ПТЭ, то такое

отклонение от

режима

чистофосфатной щелочности не рассматривается как на­ рушение водного режима, так как оба фосфатных режи­ ма считаются не опасными в отношении щелочной кор­ розии. К серьезным последствиям могут привести нару­ шения режима чистофосфатной . щелочности в сторону 218


занижения рН котловой воды, например, в результате передозировки кислых фосфатов. При таких нарушениях создаются условия для протекания коррозии металла с водородной деполяризацией и возникает опасность об­ разования железофосфатных накипей, особенно в соле вых отсеках парогенераторов со ступенчатым испаре­ нием, где концентрация фосфатов, естественно, выше.

На рис. 8-1 представлена схема установки для при­ готовления и подачи раствора фосфатов в парогенера­ тор насосами-дозаторами плунжерного типа. Внутри барабана специальной дырчатой трубой фосфатный рас­ твор распределяется по водяному объему барабана.

В расход/1ые баки других котлов

Рис. 8-1. Схема установки для

 

 

приготовления

и

подачи

рас­

 

 

твора

фосфатов

в

парогене­

 

 

ратор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 — бак

для

приготовления

фосфат ­

 

 

ного

раствора:

 

2

центробежный

 

 

насос;

3

вода

для

приготовления

 

 

раствора;

4 — подвод

пара;

5 — л и ­

 

 

ния

рециркуляции;

6 линия к

рас­

 

 

ходным

бакам;

7 — р а с х о д н ы й

бак;

 

 

8 — д р е н а ж ;

9

водоуказателыюе

 

 

стекло;

10

цилиндр

 

плунжерного

 

 

насоса;

/ / — клапанная

коробка

на­

 

 

соса;

12 — предохранительный

кла­

 

 

пан:

13 — напорная линия

от

насо­

 

 

са

к

парогенератору;

 

14—всасы­

 

 

вающая линия

к насосу;

15—бара­

 

 

бан

парогенератора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?5

 

В парогенераторах

со

ступенчатым

испарением

раствор

фосфатов

вводится

в ту часть водяного объема

бараба­

на, которая включена в первую ступень испарения.

 

На ряде ТЭС, имеющих налаженный водный

режим,

в последние

годы

стали проводить

опробование б е с -

219



ф о с ф а т н о г о р е ж и м а котловой воды. Первый поло­ жительный опыт в этом направлении был получен в па­ рогенераторах со ступенчатым испарением, когда фос­ фаты вводили не в первую ступень, как это обычно де­ лается, а в солевые отсеки. При этом в первой ступени

испарения создавался

бесфосфатный режим,

а во

вто­

рой

ступени — режим

пониженного

избытка

фосфатов.

Так

как

размер

продувки первой

ступени

велик

(гсц+

+ р),

то

в воде

этой ступени при хорошем

качестве пи­

тательной воды концентрации ионов накипеобразовате-

лей будут

меньше

растворимостей CaSCv

и СаБЮз.

В солевом

же отсеке, где в результате дальнейшего

упаривания

воды

концентрации всех ионов

увеличи­

ваются, опасность кальциевого накипеобразования пре­ дупреждают фосфатированием.

Имеются положительные результаты опробования бесфосфатного режима также и в парогенераторах без ступенчатого * испарения, питающихся водой высокого качества. Так как при длительной работе ТЭС не исклю­ чены случаи ухудшения качества питательной воды изза присосов в конденсаторах, сетевых подогревателях и неполадок в работе водоподготовительного оборудова­ ния, устройства для ввода и дозирования раствора фос­ фатов предусматриваются для всех барабанных пароге­ нераторов. При бесфосфатпом режиме установка для фосфатирования котловой воды должна постоянно нахо­ диться в рабочем состоянии и быть готовой к пуску в любой момент, когда в этом возникнет необходимость. При ухудшении качества питательной воды от бесфос­ фатного режима переходят к одному из рассмотренных ранее режимов фосфатирования котловой воды. Бесфос­ фатный режим к настоящему времени не является до­

статочно

отработанным,

поэтому его

используют пока

с большой осторожностью.

 

В прямоточных парогенераторах докритических па­

раметров,

не имеющих

100%-ной

конденсатоочистки,

в конце зоны испарения всегда образуются отложения, содержащие соединения кальция и магния. Чтобы уменьшить скорость образования этого вида отложений, к питательной воде прямоточных парогенераторов предъ­ являются весьма высокие требования (см. § 8-3). Огра­ ничиваются общая жесткость, кремнесодержание, общее содержание ионизированных примесей, среди которых всегда есть ионы, участвующие в образовании типичных

220


накипей —CaS04 , Са(ОН) 2 , Mg(OH) 2 > CaSi03 . Накоп­ ление отложений, содержащих соединения кальция и магния, при выполнении норм качества питательной воды происходит медленно; ухудшение качества пита­ тельной воды ведет к ускорению загрязнения поверхно­ стей нагрева. Так как в парогенераторе нельзя допу­ скать накопления таких количеств отложений, которые приводили бы к перегреву металла, то при эксплуатации прямоточных парогенераторов .возникает необходимость периодического удаления образовавшихся отложений.

Основным мероприятием по удалению отложений из

прямоточных

парогенераторов

докритических

парамет­

ров являются

в о д н ы е п р о м ы в к и. Эффективность

водных промывок определяется

характеристикой

в ы м ы-

в а ем о с т и о т л о ж е н и й . Эта технологическая харак­ теристика зависит одновременно от состава накипи и ее толщины. Как правило, отложения в переходной зоне бывают смешанными. В них наряду с соединениями кальция и магния содержатся окислы железа, металли­ ческая медь, Na2SO/t. Если смешанные отложения состо­

ят в основном из соединений

кальция,

магния

и натрия,

а окислы железа и другие

вещества

лишь

вкраплены

в водорастворимые компоненты, то водные промывки оказываются весьма эффективными. Благодаря раство­ рению основных компонентов отложений частицы окис­ лов железа, не будучи скрепленными непосредственно с поверхностью металла, легко смываются с нее потоком промывочной воды. Если смешанные отложения состоят в основном из окислов железа, а соединения кальция, магния и натрия лишь вкраплены в них, то при водных промывках происходит смыв лишь части поверхности от­ ложений на различную глубину. Нерастворимые в воде окислы железа преграждают контакт воды с раствори­ мыми соединениями, находящимися в глубине слоя. В оставшемся после промывки слое отложений процент нерастворимых соединений увеличивается. Изучение хи­ мических процессов, совершающихся при' промывках поямоточных котлов, проводилось Н. Г. Пацуковым, Ю. О. Нови и позже В. А. Таратутой. Ими же были раз­ работаны технологические схемы промывок и практиче­ ски осуществлены промывки на многих эксплуатацион­ ных агрегатах.

Для обеспечения вымываемое™ отложений при эксплуатации прямоточных парогенераторов рекомен-

221