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: 97

Скачиваний: 0

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

дет выровнена.

Таким образом, есть две возможности

отбирать

пробу

пара: из устья пароотводящей трубы,

где влага

еще

распределена

равномерно, либо за

спе­

циально встроенным соплом.

Первая возможность

реа­

лизована в зонде, 'получившем название устьевого зон­

да,

вторая

реализована

в

различных

вариантах

зондов

со смесителями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устьевой зонд показан на рис. 13-3, зонд со смесите­

лем в виде трубы Вентури — на рис. 13-4.

 

 

 

 

При расчете

зондов

для

насыщенного

пара

выпол­

няют второе условие, необходимое для получения

пред­

ставительной

пробы, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

именно:

 

принимают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость

пара

во

вход­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

отверстии

 

зонда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w2 равной

скорости па­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

в

пароотводящей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубе

Wi.

Последнюю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обычно вычисляют для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузки

парогенерато­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра,

равной

80%

 

номи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нальной,

и

задаются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

постоянным

 

расходом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пробы,

 

 

 

допустим,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 кг/ч.

Скорость в сме­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сителе

для

зондов оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смесителями

принима­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ют в 5—6 раз боль­

Рис. 13-3. Устьевой зонд для отбора

ше,

чем

 

критическая

скорость

срыва

 

плен­

проб

насыщенного пара.

 

 

 

 

/ — стенка

барабана;

2 пароотводящая

ки

(см.

рис.

 

5-21).

труба; 3 — зонд;

4 центрирующие

ребра.

Рассчитанный

по

всем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правилам

зонд

 

в действительности

не

всегда

 

рабо­

тает

с'

соблюдением

условия

равенства

скоростей

Wi~w2.

 

Так,

например,

при

постоянном

расчетном

расходе

пробы

любые

отклонения

нагрузки

от

при­

нятой

в

расчете

 

вызовут

нарушение

равенства

Wi = w2.

При

увеличении

нагрузки

свыше расчетной

 

( И У 1 > Й У 2 )

представительность пробы нарушится в сторону завы­ шения концентраций примесей, которые в основном со­ держатся в каплях влаги. При снижении нагрузки ниже расчетной (wi<.w2) представительность пробы тоже на­ рушится, но в обратном направлении. При рассмотрении результатов анализа проб насыщенного пара необходимо

309



учитывать возможность нарушения их представительно­ сти >по указанной причине.

Весьма трудно получить •представительную пробу перегретого пара среднего давления, когда в насыщен­ ном паре, поступающем в пароперегреватель, содержит­ ся NaOH. В этом случае в процессе перегрева пара по­

лучается жидкая

фаза расплава

(см. § 6-1), капли кото­

рого

могут сепарироваться

стенками

паропровода.

Поскольку

для расплавов значения критической скоро­

сти

срыва

пленки

не известны,

расчет

пробоотборного

Рис. 13-4. Зонд со смесителем в виде трубы Вентурн.

/ — пароотводящая труба; 2— труба Вентурн; 3 — зонд .

зонда сделан быть не может. Условия для отбора пред­ ставительной пробы перегретого пара высокого давле­ ния более благоприятны, так как в нем отсутствует жид­ кая фаза. Все примеси в перегретом паре высокого дав­ ления находятся либо в истинно-растворенном состоя­ нии, либо в виде твердых 'частиц различной степени дис­ персности. Отбор проб перегретого пара производят обычно щелевыми или трубчатыми зондами.

Щелевой зонд, показанный на рис. 13-5, представляет собой трубку с наваренной пластиной, вдоль которой прорезана щель. Внутри щели через стенку трубки просверлены отверстия. Их сум­ марное сечение выбирается равным половине сечения пробоотборной трубки. По длине щелевой зонд равен диаметру трубопровода, из которого ведется отбор пробы. Зонд устанавливается отверстиями навстречу потоку пара. Трубчатый зонд показана на рис. 13-6. Его конструкция весьма проста. Это трубка малого диаметра, конец ко­ торой срезан под углом 45°. Срез обращен навстречу потоку пара. Чтобы устранить опасность поломки зонда, его конец заглубляют внутрь паропровода на расстояние около 20 мм. Через стенку паро­

провода зонд выводится с помощью толстостенного штуцера. Зонды и остальные элементы пробоотборной трассы (арматура, холодиль­ ники, дроссели) должны выполняться из нержавеющей стали.

310


Рис. 13-5. Щелевой зонд для отбора проб пере­ гретого пара.

При выборе .графика контроля за перегретым и на­ сыщенным паром учитывается прежде всего возможный характер изменения концентраций примесей во времени. На изменение концентраций практически всех нормиру­ емых показателей оказывают влия-

ние режимные факторы.

Так как

в условиях нормальной

эксплуата­

ции ТЭС изменения режимов работы оборудования неизбежны, целесооб­ разно иметь контроль чистоты пе­ регретого пара непрерывным. Сум­ марное содержание в пробе пара ионизированных примесей может быть оценено по величине электро­ проводности. Непрерывный кон­ троль по этому показателю органи­ зуется на всех типах парогенерато­ ров. Для автоматического контроля кремниевой кислоты необходимо иметь кремнемеры. При их отсут­ ствии ограничиваются выполнением анализа разовых проб на обычных лабораторных приборах. Большое сомнение в отношении представи­ тельности получаемых проб по про­ дуктам коррозии и отсутствие авто­ матических анализаторов для опре­ деления железа и меди обусловили

ведение

периодического

контроля

по этим

показателям со

значитель-

Р и с - 1 3 "6 - "Трубчатый

п 0 е р *р д е ТогоТ б па Р раП Гыб

сокого давления.

ными интервалами. На изменение концентраций в паре углекислоты режимные факторы влияют в меньшей ме­ ре. При наличии непрерывного контроля по электропро­ водности и плотном графике контроля по натрию и крем­ ниевой кислоте определять непрерывно углекислоту нет необходимости.

Т а б л и ц а 13-1

График контроля за перегретым и насыщенным паром парогенераторов

Прямоточные парогенераторы

Барабанные парогенераторы

Контроли­

Пар за

Пар за

Пар

у

 

руемый

промежу­

встроен­

Перегре­

показатель

парогене­

точным

ной

за­

тый пар

-

ратором

пароперег­

движки

 

 

ревателем

 

 

 

Натрий

I раз в

I

раз в

 

 

1 раз в

Кремниевая

CV1KH

I

сутки

 

неделю*

Авт.

раз в

 

I раз в

кислота

(1 раз в

 

сутки

 

 

неделю*

Ж е л е з о

сутки)

]

раз в

 

1 раз в

1 раз в

 

Медь

неделю

неделю

 

неделю

1 раз в

 

—•

 

1 раз в

Водород

неделю

 

Авт.

Авт.

неделю

Авт.

 

Авт.

Электропро­

Авт.

 

Авт.

 

Авт.

водность

2 раза в

 

 

2 раза в

Углекисло­

 

 

т а

неделю

 

 

 

 

неделю

Насыщенный пар

Добавочная

Добавочная

вода обес­

вода умяг­

соленная

ченная

1 раз п

1 раз в

неделю

педелю*

Авт.

1 раз в

(1 раз в

неделю*

сутки*)

Авт.

Авт.

Авт.

Авт.

* Определения выполняются в обогащенных пробах.

П р и м е ч а н и е . В скобках указана периодичность отбора проб при отсутствии автоматического анализатора.

График контроля за перегретым и насыщенным па­ ром парогенераторов прямоточного и барабанного типа приведен в табл. 13-1. Используемые методы анализа для пара аналогичны применяемым при контроле чисто­ ты питательной воды. При контроле за паром барабан­ ных парогенераторов среднего давления, где допускают­ ся повышенные концентрации углекислоты, для опреде­ ления свободной углекислоты может применяться объемный метод. При низких концентрациях углекисло­ ты применяется расчетный метод {Л. 13-1] с использова­ нием результатов определений аммиака и рН в одной и той же пробе. Отбор разовых проб на аммиак"должен проводиться с необходимыми предосторожностями, что­ бы устранить контакт пробы с воздухом. Замеры рН должны проводиться в рН-метре с проточным датчиком.

312


13-2. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗА КОТЛОВОЙ ВОДОЙ

Качество котловой воды в барабанных парогенерато­ рах по ПТЭ регламентируется в соответствии с приня­ тыми режимами фосфатирования. Большинство бара­ банных 'парогенераторов работает на режиме чистофосфатаюй щелочности (см. § 8-1). Для проверки (правиль­ ности ведения этого режима в котловой воде необходи­ мо контролировать не только концентрацию вводимых фосфатов, но и величину рН, так как условием соблю­

дения этого

режима является определенное соответст­

вие между

концентрацией фосфатов и величиной рН.

Режим чпстофосфатной щелочности соблюдается, когда при указанных ниже концентрациях фосфатов в расчете

на Р 0 4

3 _

значение рН укладывается

в следующие пре­

делы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

poil

мг/кг

 

8,5—9,0

 

 

 

 

 

 

 

 

До 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3—7

 

8,5—9,5

 

 

 

 

 

 

 

 

7—25

 

8.8—10,0

 

 

 

На

рис. 13-7 этому условию

отвечает

область, распо­

ложенная

между

кривыми

для ЫазРСч и Na2HPC>4.

 

В парогенераторах, оборудованных ступенчатым ис­

парением,

фосфаты

нормируются как в воде

первой,

так

и в

воде

последней

 

 

 

 

 

 

ступеней

испарения.

От­

Рн

 

 

NttjPOq

 

сюда

следует,

что

прове­

 

 

 

 

 

 

рять

концентрации

фос­

9\

 

 

 

 

 

фатов нужно в воде обе­

 

 

 

 

 

 

их ступеней. Все измене­

 

 

Нейтральная

линия

 

ния,

которые

могут вы­

 

 

 

Ntt H2PQ4

звать нарушение

режима

 

 

 

чистофосфатной щелочно­

 

 

 

 

 

 

сти, т. е. увеличение

ще­

 

 

10

15

го

Z5

лочности питательной во­

Концентрация

фосфата

дпересче­

 

 

 

те на Р0ц~ мг/кг

 

ды,

неправильная

 

дози­

Рис.

13-7.

Зависимость рН

от

ровка фосфатов, сказыва­

концентрации

раствора

фосфата

ются

на изменении

каче­

натрия.

 

 

 

 

ства

котловой

воды

пер­

 

 

 

 

 

 

вой ступени испарения по времени значительно

раньше,

чем на изменении

качества

котловой

воды второй, а тем

более третьей ступеней испарения. Запаздывания в изме­ нении концентраций примесей, вводимых с питательной

2I—229

313