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

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

 

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