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

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

(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

 

 

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

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 .