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: 129
Скачиваний: 0
(раз в сутки или в смену и т. д.). Баланс между коли чеством продуктов коррозии железа и меди, поступив шим с питательной водой, и количеством железа и ме ди, удаленным с продувками, отвечает условию безна кипного режима котловой воды1 .
В последние годы расширяется применение способов предотвращения накипеобразования введением в котло вую воду к о м п л е к с о о б р а з у ю щ и х в е щ е с т в .
Первым из числа реагентов-комплексообразовате- лей в энергетических парогенераторах начал применять ся гексаметафосфат как средство борьбы о медными накипями [Л. 8-2, 7-4]. При переводе режима фосфатирования с Na3 P04 на (NaP03 )G наблюдалось снижение скорости медного накипеобразования примерно в 20 раз, железоокисного накипеобразования .в 4—5 раз, одновре менно устранялось образование кальциевых и магние вых накипей.
При использовании гексаметафосфата происходит снижение ще лочности котловой воды в результате образования по реакции (8-4) кислой соли ортофосфорной кислоты (NaHzPOi). Когда парогене раторы питаются с добавкой глубоко умягченной воды и щелоч ность котловой воды бывает значительной, нейтрализация образую щегося кислого фосфата не вызывает заметного снижения рН кот ловой воды. Когда парогенераторы питаются с добавком обессо ленной воды и щелочность котловой воды невелика, вместе с гексаметафосфатом для поддержания щелочной среды требуется вво
дить |
едкий натр. |
Дозирование гексаметафосфата ведется с расче |
том |
поддержания |
в котловой воде избытка фосфатов в соответствии |
с принятым режимом фосфатировання.
6 работах ВТИ было показано, что комплексные соединения, образующиеся при взаимодействии гексаме тафосфата натрия с примесями котловой воды, не яв ляются накипеобразователями. Механизм антинакипно го действия гексаметафосфата до сего времени почти не изучен.
В зарубежной практике для предотвращения всех видов накипеобразования в барабанных парогенерато рах среднего давления находят применение реагентыкомплексообразователи на основе нитрилтриуксусной кислоты. В отечественной энергетике имеется положи-
1 Практически баланс этот никогда не наблюдается; значитель ная часть окислов железа и несколько меньше меди остается в кот ле. При фосфатном режиме до 60—70% поступающих в котел окис лов железа фиксируется на поверхностях нагрева; при гидразинировании эта величина снижается до 15—25%. (Прим. ред.)
1 s * |
227 |
тельный опыт применения реагентов на основе этилендиаминтетрауксусной кислоты (сокращенно ЭДТУ). Для барабанных парогенераторов рекомендуется применять двунатриевую соль ЭДТУ, получившую в СССР назва ние трплона Б.
С нонами кальция, магния, меди, цинка и железа трилон Б образует комплексные соединения (комплексонаты), хорошо растворимые -в воде. Взаимодействие с ионами металлов происходит так, что независимо от валентности металла на атом его расходуется молекула •кислоты.
В присутствии трнлона Б в котловой воде предотвра щается образование как накипи, так и шлама. Уже имевшаяся накипь с переходом на режим трилонирования постепенно растворяется. В связи с большим моле кулярным весом трплона Б (он равен 336) расход реа гента на обработку воды получается значительным и тем большим, чем больше концентрация примесей в пи тательной воде. При пока еще высокой стоимости трп лона Б считается целесообразным [Л. 8-3] применять трилонную обработку котловой воды лишь при питании парогенераторов .водой высокого качества.
Термическая устойчивость трилопа Б невысока. Его разложение начинается при температуре 150°С. Комплексонаты кальция, магния, меди и железа несколько более устойчивы, но также претерпевают термическое разложение. Состав комплексных соединений, находя щихся в котловой воде парогенераторов различных дав лений, пока изучен недостаточно.
В прямоточных парогенераторах, где отсутствует воз можность выведения примесей с продувкой, основным способом уменьшения железоокисного и медного накипеобразования является .всемерное сокращение поступ ления продуктов коррозии с питательной водой. Помимо мер, направленных на уменьшение приноса окислов же леза и меди питательной водой и ее составляющими, о которых упоминалось ранее, на 'блоках с прямоточны ми парогенераторами применяют очистку части или всего потока турбинного конденсата от продуктов кор розии и других примесей. По сравнению с барабанными парогенераторами требования к питательной воде пря моточных парогенераторов по содержанию продуктов коррозии выше.
Опыт эксплуатации мощных энергоблоков с прямо-
228
точными парогенераторами показывает, что нарушения норм качества питательной воды по содержанию про дуктов коррозии бывают чаще, чем по другим показа телям. Периодическое повышение концентраций продук тов коррозии железа и меди в питательной воде сопро вождается их осаждением в парогенераторе и турбине Железоокисное накипеобразование в парогенераторах сверхкритического давления наблюдается даже при со блюдении норм качества питательной воды, особенно в случаях, когда парогенераторы работают на мазуте.
8-3. НОРМИРОВАНИЕ ЧИСТОТЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ И КОТЛОВОЙ ВОДЫ
Так как образование накипей в парогенераторах, коррозионные процессы и заносы проточной части тур бин обусловлены примесями, находящимися в воде и поступающими из нее в пар, то для замедления или пол ного предотвращения этих процессов необходимо огра ничить до минимума концентрации одних примесей и повысить концентрации веществ, специально вводимых в рабочую среду. Перечень предельно допустимых кон центраций вышеуказанных примесей составляет содер жание н о р м к а ч е с т в а в о д ы и п а р а .
Т а б л и ц а 8-1
Нормы качества питательной воды прямоточных парогенераторов по ПТЭ (1968 г.)
Параметры пара
Нормируемый показатель
Соединения натрия (в пересчете на Na),
Жесткость |
общая, мкг-экв/кг |
. |
||
Кремниевая |
кислота (в |
пересчете на |
||
Растворенный |
кислород, |
мкг/кг . |
||
рн |
*: |
. : |
|
|
Соединения железа (в пересчете на Fe), Соединения меди (в пересчете на Си),
закрнтичес- |
докритичес- |
кне |
кие |
<10 |
<15 |
<0,2 |
<0,5 |
<20 |
<20 |
<10 |
<10 |
30—100 |
30—100 |
9+0,2 |
9+0,2 |
<500 |
<500 |
<10 |
<20 |
< 5 |
< 5 - |
Следы |
Следы |
229
Различают |
р а с ч е т н ы е и |
э к с п л у а т а ц и о н |
н ы е нормы; |
р а с ч е т н ы е н о р м ы |
используются в ка |
честве исходных данных при проектировании и прове
дении различных |
расчетных исследований. |
Э к с п л у а |
||||
т а ц и е й н ы е н о р м ы, содержащиеся |
в Правилах |
тех |
||||
нической эксплуатации |
электрических |
станций и |
сетей |
|||
[Л. 5-4] и установленные специальными |
теплохимически- |
|||||
ми |
испытаниями |
оборудования, служат |
руководством |
|||
для |
эксплуатационного |
персонала. |
|
|
|
В табл. 8-1 и 8-2 приведены нормы качества пита тельной воды прямоточных и барабанных парогенерато ров по действующим ПТЭ.
Правилами технической эксплуатации допускается некоторое послабление требований к качеству питатель-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8-2 |
Нормы качества питательной воды парогенераторов с |
|
||||||||||
естественной |
циркуляцией по ПТЭ (1968 г.) |
|
|
||||||||
Нормируемый |
|
|
Давление, кгс/см* |
|
|
||||||
|
|
|
|
Примечание |
|
||||||
|
показатель |
|
1 |
Д о 40 |
40-100 |
Вы-.не 100 |
|
||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Соединения |
натрия |
(в |
|
|
г£50* |
|
|
||||
пересчете |
|
|
на |
Na), |
|
|
|
|
|
||
мкг/кг |
|
|
|
общая, |
|
=£5 |
=£3 |
|
|
||
Жесткость |
|
|
|
|
|||||||
мкг-вкв/кг |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
Кремниевая |
кислота |
_ |
<£1Э0«* |
г£50* |
Д л т ГРЭС и |
отопи |
|||||
(в пересчете на |
|
|
_ |
|
тельных ТЭЦ |
|
|||||
SiOJ |
), |
|
мкг/кг |
|
|
— |
SS500** |
г£150 |
Д л я ТЭЦ |
|
|
Растворенный |
кисло |
|
« 2 0 |
е ю |
После деаэраторов и |
||||||
род, |
мкг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
питательных насосов |
||
Гидразин N 2 H „ |
|
|
— |
30—100 |
30—100 |
Перед водяным |
эко |
||||
мкг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
номайзером |
|
|
рН |
|
|
|
|
|
|
8,5—9,0 |
8,5—9,0 |
9=ь0,2 |
|
|
Аммиак, |
|
мкг/кг |
|
|
— |
г£1 010 |
г£1 000 |
|
|
||
Соедннешн |
|
ж е л е з а (в |
s£200 |
5 0 " « « _ |
20"*—30 |
|
|
||||
пересчете на Fe), |
|
|
|
—100 |
|
|
|
||||
мкг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соединения |
|
меди |
(в |
— |
10*»**»—20 |
|
|
|
|||
пересчете |
на Си), |
|
|
|
|
|
|
||||
мкг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма |
нитритов |
п |
— |
г£20**** |
г£20 |
|
|
||||
нитратов, |
мкг/кг |
|
|
— |
— |
|
|
||||
Нитриты, |
|
мкг/кг |
|
:£20 |
|
|
|||||
Масла |
и |
|
тяжелые |
=£1 |
=£0,3 |
« 0 , 3 |
|
|
|||
нефтепродукты, |
мг/кг |
|
|
|
|
|
|||||
Сульфит |
натрия, |
|
|
|
— |
При сульфптпрованпп |
|||||
мг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* При регулировании температуры перегрева впрыском |
питательной воды; при |
|||||||||
других способах регулирования температуры перегрева нормы |
по натрню н кремне- |
||||||||||
кислоте устанавливаются по результатам теплохнмических испытаний. |
|
||||||||||
|
** Начиная с давления 70 |
кгс/см* |
|
|
|
||||||
*** Начинал с давлен ия 140 |
кгс/см'. |
|
|
|
|||||||
**** Начиная с давления 60 |
кгс/см*, |
|
|
|
|||||||
***** При работе на нефтяном |
топливе. |
|
|
|
Т а б л и ц а 8-3-
Расчетные нормы котловой воды барабанных парогенераторов (утверждены Техсоветом МЭ и Э в 1958 г.)-
|
|
|
Давление пара |
в барабане, кгс/см1 |
|
|
Д о |
45 |
|
45—100 |
|
110 |
155 |
ТнпьГвнутрикотловых устройств |
|
Максимально допустимое содержание, мг/кг |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
всех |
солей |
всех |
кремниевой |
всех |
кремниевой |
всех |
солей |
кислоты*** |
солей |
|
солей |
Без |
ступенчатого |
испарения |
и |
|
без |
барбо- |
500—2 000 |
300— |
|||
тажной |
промывки всего |
пара, |
выдаваемого |
|
—1 000 |
||||||
котлом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 500 |
|
Без |
ступенчатого |
испарения, |
но с |
барбо- |
|
||||||
тажной |
промывкой |
всего |
пара, |
выдаваемого |
|
|
|||||
котлом, |
питательной водой |
нормированного |
|
|
|||||||
качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 000 |
||
Со |
ступенчатым |
испарением, |
но без бар- |
4 000—6 000 |
|||||||
ботажной |
промывки |
всего |
пара, |
|
выдаваемо |
|
|
||||
го котлом |
|
|
При |
виутрибара- |
|
5 000 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Со |
ступенчатым |
испа |
банной |
сепарации |
|
|
|||||
рением и |
с барботажнон |
пара |
солевых от |
|
|
||||||
промывкой всего пара, вы |
секов |
|
|
|
|
|
|||||
даваемого |
котлом, |
пита |
|
|
|
|
|
|
10 000 |
||
тельной |
водой нормируе |
При выносной се |
10 000— |
||||||||
мого |
качества |
|
парации |
пара со |
—15 000 |
|
|||||
|
|
|
|
|
левых |
отсеков |
|
|
2*—5 |
200— |
1—2 |
150—300 |
|
—6С0 |
|
|
40* |
1 000 |
20 |
500 |
20* |
3 000 |
10 |
1 500 |
80* |
4 000 |
50 |
2 500** |
150* |
6 000 |
80 |
5 000** |
* При давлении 70 кгс/см? и выше. |
|
|
** Эти значения принимают только при условии организации специального |
питания котлов T S U с использованием |
для промывки всего nap£j |
части поступающей в котел воды с общий солесодержанием не более 30 мг/кг |
и кремнесодержанием не более 0,1 |
мг/кг. |
2 |
|
|
* " В пересчете на S1O3 . |
|
|