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: 125
Скачиваний: 0
|
e |
|
У" |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
9-2. |
Расположение |
низкотемпературной |
конденсатоочистки |
|||||
в тепловой |
схеме |
энергоблока. |
|
|
|
|
|||
/ — оспетлнтельиые |
фильтры; |
2 — ФСД. |
|
|
|
||||
(ФСД). Преимущественно применяются |
высокоскорост |
||||||||
ные |
ФСД |
(работающие |
при |
скорости |
фильтрования |
||||
100—125 м/ч) |
с выносной |
регенерацией. |
|
|
|||||
Поступление продуктов коррозии железа и меди из |
|||||||||
оборудования |
конденсатопитательного тракта, |
располо |
|||||||
женного |
за |
конденсатоочисткой, |
приводит к |
тому, что |
в питательной воде перед водяным экономайзером кон центрация продуктов коррозии снова возрастает, часто превышая установленные нормы. В этих условиях не удается избежать образования железоокисных отложе ний в парогенераторах и заноса проточной части турбин окислами меди и железа. С целью 'более полного выво да из цикла продуктов коррозии на конденсатоочистку направляют также и конденсаты греющего пара из ПНД. Сливая каскадно дренажи П Н Д в конденсатор, их очи щают в смеси с турбинным конденсатом. При этом теп ловая экономичность энергоблока несколько снижается. Этот вариант включения конденсатоочистки в тепловую схему энергоблока показан на рис. 9-2. В связи с отме ченными недостатками низкотемпературной конденсато очистки не прекращаются работы по изысканию новых технологических схем и материалов, пригодных к исполь зованию в точках цикла с более высокой температурой.
237
За рубежом в последние годы получила распространение техно логия очистки конденсата на намывных ионитных фильтрах, запатен тованная в США под названием «паудекс-процесс». В качестве фильтрующего материала в таких фильтрах используются смеси порошкообразных понитов с размером частиц 50—70 мкм. Катноиит
используется в Н- или NHi-форме, анионнт — в ОН-форме. Так как в смешанном слое порошкообразных понитов совмещаются процессы удаления дисперсных и ионизированных примесей воды, то схема конденсатоочистки с намывными ионитнымн фильтрами получается весьма компактной. Большим ее преимуществом является возмож-
Рис. 9-3. Расположение высокотемпературной конденсато очистки в тепловой схеме энергоблока.
/ — намывные ионнтные фильтры.
ность очистки воды при более высоких температурах в связи с одно кратным использованием ионообменных смол. По окончании фильтроцикла, который длится 20—30 суток, отработанный слой ионитов выбрасывают и намывают новую порцию фильтрующих материалов.
Включение намывных ионитных фильтров в тепловую схему энергоблока (рис. 9-3) на участке тракта с температурой 90—420 °С дает возможность очищать конденсат греющего пара всех ПНД без сброса в конденсатор. По сравнению с вариантом, показанным на рис. 9-2, достигается выигрыш в тепловой экономичности и, кроме
того, обеспечивается удаление |
продуктов коррозии, поступающих |
в конденсат с водяной стороны |
ПНД. При охлаждении конденса |
торов морской водой высокотемпературная очистка конденсата на намывных ионитных фильтрах резервируется фильтрами смешанного
действия, которые устанавливаются |
за конденсатором. Так как |
||
слой ионитов |
в намывных фильтрах |
очень |
мал (3—8 мм) и мал |
общий объем |
загрузки, продолжительность |
фильтроциклов в случае |
238
повышения присосов высокоминерализованной воды может резко сократиться. При достаточной плотности конденсаторов работают только намывные ионитиые фильтры, а в периоды повышения при сосов охлаждающей воды в работу включаются и резервные ФСД; очистка конденсата идет в две ступени.
9-2. СПОСОБЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВЫВОДА ПРИМЕСЕЙ
Непрерывный вывод из |
цикла малолетучих приме |
сей не всегда оказывается |
достаточно эффективным. |
В период, когда поступающее в цикл количество приме сей превышает возможности их удаления, концентрация их в рабочей среде повышается. Опыт эксплуатации ТЭС показывает, что скорость загрязнения оборудова ния отложениями зависит от того, насколько строго вы полняются установленные нормы водного режима и со
блюдаются |
мероприятия по защите оборудования |
от |
||
стояночной |
коррозии. Примеси, |
которые |
выделились |
|
в твердую |
фазу и образовали |
отложения, |
удалить |
из |
пароводяного тракта способами, описанными в § 9-1, ко нечно, невозможно. Эта задача решается периодически ми э к с п л у а т а ц и о н н ы м и п р о м ы в к а м и обору дования.
На тепловых электростанциях применяются различ ные виды эксплуатационных промывок. Режим и техно логия их проведения определяются, с одной стороны, конструктивными особенностями оборудования, с другой стороны— количеством, химическим составом и струк турой отложений. Важной технологической их характе ристикой является способность смываться водой. Исходя из этой технологической характеристики, отложения
подразделяют |
на в о д о в ы м ы в а е м ы е и в о д о н е в ы - |
|
м ы в а е м ы е.. Водовымываемые отложения |
не обяза |
|
тельно состоят |
целиком из легкорастворимых |
в воде со |
единений. В таких отложениях могут содержаться и .не растворимые в. воде компоненты. Однако последние должны быть распределены в слое отложений таким об разом, чтобы после перехода в раствор легкораствори мых компонентов связь нерастворимых компонентов с поверхностью металла нарушалась. В этом случае не растворимые компоненты будут смываться с поверхно сти металла механически. Когда в слое отложений пре
обладают |
нерастворимые |
соединения, |
после |
перехода |
в раствор |
растворимых |
компонентов |
слои |
отложений |
239
полностью не разрушается, хотя и происходят некото рые изменения его состава и структуры. Поток движу
щейся воды |
незначительно обогащается |
растворимыми |
|||
соединениями |
(их |
мало |
в таких |
отложениях), еще мень |
|
ше поступает |
в |
воду |
твердых |
частиц |
нерастворимых |
компонентов, поскольку структура слоя осталась в своей основе неразрушенной. Подобные отложения Н. Г. Пацуков п Ю. О. Нови [Л. 9-1, 9-2] характеризуют как водоневымываемые. Для удаления водовымываемых отло
жений |
применяются |
в о д н ы е |
и л и в о д н о - п а р о в ы е |
|||||||||||||
п р о м ы в к и |
оборудования, а для удаления водоневы- |
|||||||||||||||
мываемых |
отложений |
приходится |
использовать |
х и м и |
||||||||||||
ч е с к и е п р о м ы в к и . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Основным методом удаления отложений из проточ |
|||||||||||||||
ной |
части |
турбин |
является |
п р о м ы в к а |
|
т у р б и н |
||||||||||
в л а ж н ы м |
п а р о м |
п о д н а г р у з к о й . |
Все |
операции |
||||||||||||
по |
промывке турбин |
проводятся |
персоналом, |
обслужи |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вающим |
|
турбину. |
На |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
блюдение |
за |
ходом |
про |
|||||
|
~1 |
|
|
|
|
|
Г" |
мывки ведет |
персонал |
хи |
||||||
|
\ |
|
|
Ро |
|
|
мической лаборатории. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промывка |
|
влажным |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
паром |
|
осуществляется |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
пониженном |
давле |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
нии и сниженной |
нагрузке |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(30—40% для турбинак |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тивного |
типа). Через спе |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
циальное увлажнительное |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
устройство |
в |
паропровод |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
перед турбиной |
впрыски |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вается |
вода, |
с |
помощью |
|||||
Рис. 9-4. Схема |
графика |
промыв |
которой |
температура |
|
па |
||||||||||
ки турбины. |
|
|
|
|
|
ра |
для |
турбин |
среднего |
|||||||
Ро — давление |
перед |
турбиной: |
ia — |
давления постепенно |
сни |
|||||||||||
температура |
пара |
перед |
турбиной: |
жается |
до |
температуры |
||||||||||
С—солесодержание |
|
|
конденсата: |
В — |
||||||||||||
расход впрыскиваемой |
воды. |
|
|
насыщения. |
При |
этом |
в |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
турбине, |
работающей |
с |
||||||
пониженной |
нагрузкой, образуется |
влажный |
пар. |
|||||||||||||
Капли |
влаги, |
соприкасаясь |
с загрязненной |
|
поверх |
|||||||||||
ностью, |
растворяют |
|
легкорастворимые |
|
компоненты |
отложений. На рис. 9-4 схематично показано, как изме няются в процессе промывки турбины параметры пара перед турбиной, количество впрыскиваемой воды и со лесодержание конденсата. Промывку турбины ведут до
240
тех пор, пока солесодержание конденсата не сравняется с солесодержанием пара, поступающего в турбину. Вы равнивание этих концентраций указывает на прекраще ние вымывания солевых отложений. Продолжительность промывки турбины зависит от степени ее загрязнен ности. Чем больше отложений в турбине, тем больше времени требуется на промывку. Чаще всего это время укладывается в интервал 6—12 ч.
Турбины среднего давления, получающие пар непо средственно от парогенераторов, имеют смешанные от
ложения, состоящие |
на 90—95% |
из легкорастворимых |
в воде солей натрия |
с примесью |
окислов железа и сво |
бодной кремнекислоты. При растворении солей натрия структура таких отложений нарушается настолько, что нерастворимые компоненты механически смываются жидкой фазой. Промывка влажным паром такого типа турбин является весьма эффективной, отложения уда ляются практически полностью. Турбины среднего дав ления, получающие пар от предвключенных турбин вы сокого давления, имеют гораздо меньше смешанных от ложений. На их последних ступенях содержатся преимущественно окислы железа и свободная кремнекислота, плохо растворимые в воде. Промывкой влаж ным паром такого типа турбин полностью освободить их от отложений не удается.
Турбины высокого и сверхвысокого давлений в ЦВД имеют смешанные отложения с меньшим, чем в турби нах среднего давления, содержанием солей натрия и большим содержанием нерастворимых в воде компонен тов (окислы железа и меди, двуокись кремния). В ЦНД этих турбин в отложениях преобладают свободная кремнекислота и окислы железа. С уменьшением процента содержания в отложениях легкорастворимых солен нат рия эффективность удаления отложений влажным па ром уменьшается.
Для • турбин, имеющих водоневымываемые кремне кислые отложения, находит применение метод п р о^ м ы в к и в л а ж н ы м п а р о м с д о б а в л е н и е м ед к о г о н а т р а . При промывке турбин высокого давле ния подача воды на впрыск обычно рассчитывается та ким образом, чтобы пар на входе в турбину имел влаж ность около 2%. NaOH вводится во впрыскиваемую воду в виде раствора 7—10%-ной концентрации. Капли щелочного раствора, соприкасаясь в турбине с отложе-
IG—229 |
241 |