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: 103
Скачиваний: 0
воды и перегретого пара. При использовании солемеров ЦКТИ для контроля среды с низкой температурой и давлением (турбинный конденсат, обессоленная вода) взамен десятиступенчатой дроссель ной приставки вводят трехступенчатый дроссель облегченной кон струкции и не ставят холодильник на входе в прибор.
Обогащенными пробами питательной воды из соле меров ЦКТИ целесообразно пользоваться при опреде лении натрия, жесткости, кремнекислоты. Для контроля за содержанием продуктов коррозии от концентрата со лемеров приходится отказываться в связи с возможным нарушением представительности проб, так как неизвест но, в каком количестве поступают. в пробу продукты коррозии металла самого солемера, и неизвестно, сколь ко отлагается на его поверхностях этих продуктов.
При контроле качества питательной воды использу
ется также |
метод получения обогащенных |
проб путем |
э к с т р а г и |
р о в а н и я . Концентрирование |
и отделение |
малого количества примеси из относительно большого
объема воды достигается в |
этом способе введением |
в исходную пробу небольшого |
объема соответствующего |
органического растворителя, практически не смепшвающегося с водой и мало в ней растворимого. Полученный экстракт, или остаток от его выпаривания, является обо гащенной пробой по примеси, которая экстрагировалась. С применением метода экстрагирования при контроле за питательной водой ведутся определения меди и неф тепродуктов (табл. 12-2).
Весьма широко применялся и продолжает приме няться до сих пор, особенно на ТЭС, где нет высокочув ствительных пламяфогометров, метод получения обо гащенных проб с использованием ионитов. Этот метод
был |
предложен и детально |
разработан |
для |
катионов |
|||
Ю. |
М. Кострикиным |
(ВТИ) |
в 1948 |
г., |
а для |
анионов |
|
А. А. Котом (ВТИ) |
в 1950 г. Его практическое приме |
||||||
нение |
в энергетике |
сыграло |
исключительно |
большую |
|||
роль |
в |
расширении |
представлений о |
чистоте |
рабочей |
среды тепловых электростанций, позволило уточнить требования к качеству пара, обнаружить явление изби рательного выноса паром некоторых примесей котловой воды. Сущность метода обогащения проб для катионов сводится к фильтрованию больших объемов исходной пробы через колонку, заполненную сильнокислотным катиоиитом, который предварительно был тщательно обработан кислотой. В, процессе фильтрования происхо дит поглощение катионов из раствора и их накопление
295
в катионите (аналогично анионов в анионите). По окон чании фильтрования через катионит пропускается не большой объем кислоты. Поглощенные катионы вытес няются ионами водорода и оказываются в объеме кис лого регенерата, который и является обогащенной про бой. Таким способом можно получать весьма большие кратности концентрирования. Обычно их выбирают в пределах от 100 до 500.
Непрерывный контроль электропроводности пита тельной воды промышленными кондуктометрами с ре гистраторами, как уже указывалось выше, имеет целью обнаруживать повышение в питательной воде содержа ния ионизированных примесей. В зависимости от осо бенностей применяемых кондуктометров (с предвключенными или без предвключеиных Н-катионитных филь тров, с предварительным упариванием пробы), а также специфики организации водного режима эта задача раз
решается |
с большим |
или меньшим |
успехом. Так, |
на |
||
блочных установках с прямоточными |
парогенераторами, |
|||||
когда имеется 100%-ная конденсатоочистка, |
ионизиро |
|||||
ванные примеси питательной |
воды, |
а следовательно, |
и |
|||
ее электропроводность |
бывают |
обусловлены |
в основном |
|||
введенным |
аммиаком |
и гидразином, |
а также |
остаточны |
ми концентрациями ионов, не удаленных на кондеысатоочистке. При определении электропроводности питатель ной воды кондуктометром, в котором не предусмотрена предварительная обработка пробы, измеряется суммар ная проводимость всех этих компонентов. Поскольку в этой сумме доля аммиака очень велика, то изменение величины общей проводимости при увеличении солевой составляющей сказывается весьма незначительно. В этих условиях нарушения водного режима (например, при неполадках в работе коиденсатоочистки) могут остаться незамеченными. Вместе с тем нарушения в дозировании аммиака в сторону завышения, которые будут сопровож даться заметным увеличением электропроводности, мо гут быть ошибочно истолкованы как ухудшение работы коиденсатоочистки. Повышению надежности кондуктометрического контроля питательной воды в указанных условиях отвечает применение кондуктометров с предвключ.енными Н-катионитными фильтрами.
В кондуктометрах с предвключениыми Н-катионитными фильтра ми через датчик прибора проходит Н-катнонированная проба. Как известно, в процессе Н-катионирования все катионы раствора обме ниваются на содержащиеся в катионите ионы водорода. Качествен-
296
но состав |
анионов |
раствора |
при |
Н-катионировании |
изменяется |
мало. В результате |
перехода |
« раствор ионов водорода заметно |
|||
снижается |
в нем концентрация |
иоиов |
гидрокспла. Если |
бы анализи |
руемый раствор содержал только аммиак, диссоциирующий с обра
зованием ионов |
iNH+4 и ОН-, и гидразингидрат, • диссоциирующий |
с образованием |
иоиов N^H+s и О Н - , то после Н-катионирования |
раствора при условии полного поглощения катионов его электро проводность определялась бы лишь собственными ионами воды, степень диссоциации которой очень мала. В случае, когда в раство ре наряду с аммиаком и гадразнном содержатся какие-либо соли,
электропроводность Н-катионированного раствора |
будет отличаться |
|
от электропроводности самой воды на величину, |
пропорциональную |
|
концентрации |
солей. |
|
При удалении из пробы аммиака и гидразина пред- |
||
включением |
Н-катионитным фильтром |
кондуктометр |
четко регистрирует даже небольшие 'Изменения концент раций других ионизированных примесей. При 'нормаль ной работе конденсатоочистки в питательной воде пря моточных парогенераторов отсутствует свободная угле
кислота, поэтому |
'изменения |
показаний |
кондуктометра |
|||||||||
с Н-катионитным |
фильтром |
|
|
|
|
|
||||||
могут |
|
быть с |
достаточной |
|
|
|
|
|
||||
точностью |
приравнены |
к |
|
|
|
|
|
|||||
изменению |
в |
питательной |
|
|
|
|
|
|||||
воде |
концентраций |
солей. |
|
|
|
|
|
|||||
Их увеличение ведет к уве |
|
|
|
|
|
|||||||
личению |
проводимости |
Н- |
|
|
|
|
|
|||||
катионированной |
|
пробы, |
|
|
|
|
|
|||||
снижение — к |
ее |
уменьше |
|
|
|
|
|
|||||
нию. Так как в питательной |
|
|
|
|
|
|||||||
воде прямоточных |
парогене |
|
|
|
|
|
||||||
раторов |
общая |
концентра |
|
|
|
|
|
|||||
ция солей весьма мала, элек |
|
|
|
|
|
|||||||
тропроводность |
солевой |
со |
|
|
|
|
|
|||||
ставляющей оказывается со |
|
|
|
|
|
|||||||
измеримой с электропровод |
Рис. 12-5. Зависимость элек |
|||||||||||
ностью |
самой |
воды. |
|
тропроводности воды от темпе |
||||||||
Весьма |
важно |
при кон |
ратуры. |
|
|
|
|
|||||
/ — расчетная |
кривая |
для теорети |
||||||||||
троле |
чистоты воды |
по элек |
чески чистой |
воды; |
2 — экспери |
|||||||
тропроводности, |
|
особенно |
ментальная |
кривая, |
полученная для |
|||||||
|
предельно |
чистой |
воды. |
|||||||||
при высоком |
качестве |
пос |
|
|
|
|
|
ледней, направлять в датчик прибора охлажденную пробу и обеспечивать постоянство температуры, которая суще ственно влияет на электропроводность. Влияние тем пературы на проводимость самой воды и на проводи мость ионизированных примесей не одинаково. Так, ес-
20—229 |
297 |
Ли йри изменении температуры на 1б С .проводимость большинства примесей изменяется примерно на 2%, •проводимость самой воды изменяется более чем на 10%. Зависимость электропроводности воды от температуры показана на рис. 12-5. Схема отбора проб питательной воды на высокочувствительные кондуктометры с предвключенными Н-катионитными фильтрами должна пре дусматривать автоматическое отключение прибора в слу чае повышения температуры воды во избежание получения ложных показаний. Солемеры ЦКТИ с обо гащением проб, обеспечивая хорошую дегазацию проб и устраняя тем самым влияние аммиака, не обладают достаточной чувствительностью при контроле питатель ной воды высокого качества в силу того, что измерение электропроводности в этом приборе ведется при высо кой температуре и на фоне большой электропроводности самой воды малозаметны незначительные изменения электропроводности, обусловленные примесями. Кондук тометры с предвключенными Н-катионитными фильтра ми дают показания, не соответствующие солевой состав ляющей электропроводности анализируемой пробы, ког да в питательной воде содержится углекислота. Так как
в |
процессе |
Н-катионирования углекислота не удаляется, |
||
в |
подобных |
случаях |
для оценки |
солевой составляющей |
необходимо |
вводить |
поправку на |
ее содержание. |
12-2. ОРГАНИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗА СОСТАВЛЯЮЩИМИ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
Питательная вода парогенераторов представляет собой смесь различных конденсатов и добавочной воды. На станциях с конденсационными турбинами основными составляющими питательной воды являются конденсат турбин и конденсат регенеративных подогревателей. На станциях с турбинами, имеющими производственные и теплофикационные отборы, к основным составляющим относятся конденсат сетевых подогревателей, добавоч ная вода и конденсат производственных потребителей пара. Качество всех составляющих питательной воды должно быть таким, чтобы в конечном итоге обеспечи
валось выполнение |
норм качества питательной воды. |
Если ограничиться |
проверкой качества питательной во- |
298
ды и оставить без внимания ее составляющие, то в слу чае нарушения норм нельзя будет установить, какая из составляющих вызывает это нарушение, и, следователь но, нельзя будет быстро принять меры по приведению водного режима к нормальному состоянию.
Никогда не известно заранее, когда могут произойти те или иные нарушения водного режима. Значит ли это, что нужно контролировать все составляющие питатель ной воды по всем показателям? Совсем нет. Правиль ная организация химического контроля за составляю щими питательной воды предполагает систематическое наблюдение лишь за теми показателями, которые типич ны для каждой составляющей и лучше всего характери зуют отклонение ее качества от нормы. Зная источники поступления примесей в отдельные составляющие, мож но наметить объем химического контроля по каждой из них.
В конденсатах греющего пара регенеративных подо гревателей высокого и низкого давления основной при месью являются продукты коррозии, которые смывают ся с паровой стороны поверхностей самих подогревате лей и выносятся с отборным паром из турбины. Обычно конденсаты ПВД сбрасываются в деаэратор, поэтому все количество содержащихся в конденсате продуктов
коррозии |
поступает в питательную |
воду. Конденсаты |
||
П Н Д вводятся в |
конденсатнын тракт |
ТЭС. На |
блоках |
|
с прямоточными |
парогенераторами |
конденсаты |
ПНД |
|
поступают |
в конденсатор и вместе с турбинным |
конден |
сатом проходят через конденсатоочистку, где продукты коррозии удаляются. Конденсаты ПВД минуют конден сатоочистку и остаются неочищенными.
Нормы по железу для питательной воды прямоточ ных парогенераторов более строгие, чем у барабанных парогенераторов, доля же конденсата ПВД в общем по токе питательной воды у прямоточных парогенераторов бывает значительно больше, чем у барабанных, установ ленных на ТЭЦ. Таким образом, для прямоточных па рогенераторов создается большая опасность нарушения норм питательной воды по железу, чем для барабанных. Отсюда следует, что если для последних достаточно ограничиться эпизодическим контролем содержания железа в конденсате ПВД, для прямоточных парогене раторов требуется проводить определения железа зна чительно чаще.
20' |
299 |