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: 118

Скачиваний: 0

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

(7-4)] с образованием свободной СОг. Последняя посту­ пает в паровую фазу в количествах, определяющихся содержанием карбонатов и 'бикарбонатов в питательной воде. Нормирование свободной СОг в дистилляте испари­ телей диктуется необходимостью предотвращения корро­ зии по тракту вторичного пара и дистиллята и требова­ нием уменьшить поступление продуктов коррозии в ос­ новной цикл станции с этой составляющей питательной воды. В случаях, когда дистиллят испарителей исполь­ зуют для питания прямоточных парогенераторов, его подвергают дополнительной очистке, пропуская вместе с турбинным конденсатом через фильтры конденсатоочистки. Для предотвращения коррозии внутренних по­ верхностей испарителей нормируют в питательной воде этих аппаратов содержание растворенного кислорода и свободной углекислоты. Удаление 0 2 и С 0 2 из питатель­ ной воды испарителей осуществляют в специальных тер­ мических деаэраторах. Хорошая деаэрация питательной воды способствует сокращению поступлений в испари­ тель продуктов коррозии, что в свою очередь уменьшает образование на поверхностях греющей секции железоокисных отложений. С целью предотвращения накипей, состоящих из соединений кальция и магния, при подго­

товке питательной воды

испарителей предусматривают

ее глубокое умягчение.

С учетом стоимости подготовки

воды, которая возрастает с увеличением общего солесо-

держания исходной воды, нормы ПТЭ допускают

разные

значения

остаточной

 

жесткости

в

питательной

воде

(табл. 10-1). Так, в

случаях

использования

источников

водоснабжения

с

общим

 

солесодержанием

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10-1

Нормы качества дистиллята и питательной воды

 

 

 

испарителей по ПТЭ (1968

г.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормируемый

показатель

 

Дистиллят

Питатель­

Примечания

 

ная

вода

 

Соединения

натрия в

пере­

<100

 

 

 

 

 

 

 

 

счете на

Na,

мкг/кг . .

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Свободная

С 0 2 ,

мг/кг . .

.

< 2

 

Отсут­

 

 

 

 

 

Кислород,

мкг/кг

 

 

 

 

ствие

 

После

 

деаэратора

 

 

 

 

<30

 

 

Жесткость,

мкг-экв/кг

 

 

 

<30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<75

 

При

соле соде ржа­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии

 

свыше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 000

мкг/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

254


2 000 мг/кг

предельное значение общей

жесткости

питательной

воды

испарителей

установлено равным

30 мкг-экв/кг;

для исходных вод с

общим оолесодержа-

нием свыше

2 000 мг/кг предельное

значение

установлено

равным 75 мкг-экв/кг.

Так как с повышением

остаточной

жесткости питательной воды опасность образования

накипей,

содержащих

кальций

и магний,

увеличи­

вается,

в

испарителях

подобно барабанным парогенера­

торам

применяют коррекционную

обработку

упарива­

емой воды, т. е. концентрата испарителя, фосфатами. Особенности состава питательной воды испарителей обусловливают возможность применения лишь щелочнофосфатного (солефосфатного) режима (стр. 218). На элек­ тростанциях с барабанными парогенераторами для пита­ ния испарителей целесообразно применять продувочную воду парогенераторов после расширителей. При этом сокращаются расходы на подготовку химически очищен­ ной воды для питания испарителей и полнее используется тепло продувочной воды. По своему качеству котловая вода парогенераторов удовлетворяет требованиям, предъявляемым к питательной воде испарителей. В ней нет растворенного кислорода и свободной углекислоты, жесткость, общее соле- и кремнесодержание существен­ но меньше, чем в химически очищенной воде, имеется избыток фосфатов. Продувочная вода несколько уступа­ ет химически очищенной лишь по содержанию взвешен­ ных веществ. Для ограничения роста концентраций при­ месей в упариваемой воде в испарителях применяют непрерывную продувку. Нормы качества концентрата устанавливают при проведении теплохимических испы­ таний.

10-2. ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

В задачи организации водно-химического режима тепловых сетей, которые должны решаться на тепловых электростанциях, входит подготовка подпиточной воды требуемого качества. Технические условия на качество подпиточной воды всех типов тепловых сетей-регламенти­ руются нормами ПТЭ. К подпиточной воде открытых теплосетей предъявляются дополнительные санитарногигиенические требования. Они регламентированы ГОСТ 2874-54 («Вода питьевая»). Неукоснительное соблюдение санитарных норм диктуется заботой о здоровье населе-

255


нйя, поскольку открытые тепловые сети снабжают потре­ бителей горячей водой, забираемой непосредственно из теплосети. Нормы ПТЭ на воду для подпитки тепловых сетей приведены в табл. 10-2.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10-2

Нормы качества подпиточной воды тепловых

 

 

сетей по ПТЭ

(1968 г.)

 

 

 

 

 

Нормируемый

показатель

Максималь­

 

Примечание

 

ная величина

 

 

Кислород,

МК.1,'К1

50

 

 

 

Свободная

С 0 2

 

Отсутствие

 

 

 

Взвешенные веществч, мг. кг

5

 

 

 

 

Жесткое! ь

 

карбонатная,

 

 

 

 

 

мкг.-эк>;к>

 

700

 

 

 

Жесткость

общая,

50

При

подпитке

закрытых

 

 

 

 

 

 

 

теплосетей с использова­

 

 

 

 

нием

продувочной

воды

 

 

 

 

парогенераторов

или от-

 

 

 

 

мыиочной воды

ионнтных

 

 

 

 

фильтров

 

 

Ограничение в подпиточной воде концентраций

раст­

воренного кислорода и свободной

углекислоты направле­

но на борьбу с коррозией сетевых подогревателей, пи­ ковых водогрейных котлов, теплопроводов и прочего оборудования. Основным методом удаления растворен­ ных газов при подготовке добавочной воды для тепло­ вых сетей является деаэрация. В телосетях закрытого типа при небольших расходах добавочной воды обычно применяются термические деаэраторы, в которых грею­ щей средой служит отборный .пар турбин. Поскольку в термических деаэраторах конденсат греющего пара

смешивается с деаэрируемой водой

и поступает вместе

с ней в теплосеть, не возвращаясь в

основной цикл стан­

ции, то чем больше расходы отборного пара турбин на деаэрацию подпиточной воды теплосети, тем больше потери рабочего тела в основном цикле станции. Для их восполнения требуется увеличивать производитель­ ность установки для подготовки добавочной воды основ­ ного цикла. В тепловых сетях открытого типа, где раз­ меры подпитки весьма велики, более рациональным является применение деаэраторов вакуумного типа, которые не требуют отборного пара турбин.

256


В двухступенчатом вакуумном деаэраторе системы Ш<ТИ грею­ щей средой является сетевая вода (рис. 10-3). Исходная водопро­ водная вода, отвечающая санитарным требованиям, сначала подо­ гревается отработавшим паром турбины, проходя через встроенный' в конденсатор трубный пучок. Далее вода проходит через водоподготовительную установку, где производится снижение ее карбонат­ ной жесткости, и поступает в вакуумный деаэратор. Нагретая в се­ тевых подогревателях сетевая вода разделяется на два потока: один

направляется через регулятор к вакуумному деаэратору

для нагре­

ва подпиточной воды до заданной температуры (40—45

°С); другой

Рис.

10-3. Схема деаэрации

подпиточной

воды

с двухступенчатыми

вакуумными

 

деаэраторами

системы

ЦКТИ.

 

 

 

 

 

 

 

1 — вакуумный

деаэратор;

2 — н а с о с ы

исходной

воды;

3 — конденсатор

турбины;

•/ — турбина;

5 — коллектор

деаэрированной

воды;

6—подпиточные

насосы: 7 — под­

порные

насосы;

S — сетевые

 

подогреватели; 9 — сетевые

насосы;

 

10 — аккумуляторные

баки:

// — подпнточные

. Hat осы

теплосети; 17 — хнмводоочнетка;

 

13 — пароструй­

ный

эжектор. Н — подающая

магистраль

сетевой

воды;

15 — обратная

магистраль

сетевой

воды;

16—водопро­

водная

питьевая вода;

17 — регулятор температуры;

13 —

регулятор

расхода .

 

 

 

 

 

 

 

поток идет во всасывающий коллектор сетевых насосов. Поддержа­ ние вакуума в деаэраторе и отсос выделяющихся из воды газов осуществляются пароструйным эжектором. Деаэрированная вода из отдельных секций деаэратора собирается в специальном коллек­ торе и отсюда подпиточными насосами подается в обратную маги­ страль сетевой воды Избыток подпиточной воды собирается в ак­ кумуляторных баках, из которых вода забирается подпиточными насосами теплосети, когда водоразбор превышает среднюю произ­ водительность деаэраторов.

17—229

257


Для выполнения норм качества подпиточиой воды по

растворенным

газам

необходимо обеспечивать

нормаль­

ный

режим

работы

деаэраторов. Если

в

тепловых

сетях закрытого

типа

при ненадежной

работе

деаэрато­

ров для связывания остаточных концентраций

Ог и СОг

не

исключена

возможность

введения

в

сетевую воду

сульфита натрия и щелочных

реагентов, то в

тепловых

сетях открытого

типа

использование

названных реаген­

тов

запрещено

санитарно-гигиеническими

организация­

ми. Гидразином и различными аминами не разрешается обрабатывать подпиточную воду не только открытых, но и закрытых теплосетей во избежание случаев отрав­

ления при контакте с

сетевой водой в местах утечек

и при

непланируемых

заборах воды из

закрытой си­

стемы.

 

 

 

При

удалении из

воды, содержащей

бикарбонаты,

свободной углекислоты реакции гидролиза и диссоциа­

ции ионов НСОз - смещаются

в

сторону

образования

карбонат-ионов

и

свободной

СОг [см. уравнения

(7-2)

и

(7-3J. В

отличие

от

парогенераторов

и испарителей,

в

упариваемой

воде

которых

эти

процессы протекают

весьма полно в связи с переходом

С 0 2

в паровую

фазу,

в

сетевой

воде

разложение

бикарбонатов

протекает

лишь частично, остающаяся в жидкой

фазе

СОг препят­

ствует завершению гидролиза бикарбонатов. Чем боль­ ше исходная концентрация бикарбонатов, тем больше образуется в воде ионов С 0 3 2 _ . При одновременном при­

сутствии ионов кальция может быть

достигнута

величи­

на произведения

растворимости для

карбоната

кальция,

и тогда начнется

выделение твердой

фазы.

 

Чтобы уменьшить образование карбонатных отложе­ ний на поверхностях нагрева сетевых подогревателей и водогрейных котлов, прибегают к ограничению карбо­ натной жесткости подпиточиой воды (табл. 10-2). Целям предотвращения каких-либо кальциевых и магниевых отложений отвечает также условие подпитки тепловых сетей глубоко умягченной водой. Это условие выполнимо для закрытых тепловых сетей, и им руководствуются в случаях, когда для подпитки, помимо химически очи­ щенной воды, применяют щелочные отмывочные воды анионитных фильтров и продувочную воду парогенерато­ ров. Использование отмывочных и продувочных вод вы­ годно по экономическим соображениям. Из-за содержа­ ния в этих водах гидратов и фосфатов, которые с ионами

258