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
(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