Задачи водоподготовки. Характеристика природных вод. Характеристика примесей воды. Растворимость твердых веществ и газов в воде, страница 17

Тема 8. Водно-химические режимы котлов. Химический контроль на ТЭС.

8.1. Задачи ВХР.

Качество и надежность работы теплосиловой установки определяется 2 режимами: Тепловы или топочным и воднохимическим.

Оптимальный ВХР свидетельствует об отсутствии накипных и солевых отложений, а также коррозионных разрушений по всему пароводяному тракту. При оптимальном ВХР поддерживаются эксплуатационный нормы соле- и ккремнесодержания, жесткости, щелочности, рН, концентрации  O2  и CO2, то есть под рациональным ВХР понимают весь комплекс мероприятий, обеспечивающих работу оборудования без повреждения и снижения экономичности. К ним относятся: тщательная подготовка питательной воды, продувка, фосфатирование, трилонирование, деаэрация воды, промывка и сепарация пара, ступенчатое испарение ит.д.

Эксплуатационные нормы основных показателей качества воды и пара определяются на основе теплохимических испытаний котлов и турбин. Эти нормы могут изменяться из применения новых конструктивных элементов, модернизации котла, а также допустимых продувок. Основным показателем  рационального ВХР энергоблока с прямоточным котлом является длительный межпромывочный период работы котла и турбин.

8.2. ВХР прямоточных котлов.

Так как прямоточные котлы применяются для блоков СКД, то для предотвращения солевых и накипных отложений питательная воды обрабатывается в схеме полного обессоливания, а турбинный конденсат очищается на БОУ. Но в водоконденсатном тракте возникают коррозионные процессы, и для их предотвращения применяют следующие ВХР:

1.  Щелочной режим. В этом режиме в водоконденсатный тракт добавляют аммиак до рН=9,1+-0,1 и гидразин. В результате понижается окислительный потенциал, связывается растворенный кислород и на металле образуется достаточно прочная пленка. Гидразин и аммиак вводят после БОУ пред ПНД.

2.  Высокощелочной. Отличается от щелочного тем, что в водоконденсатном тракте поддерживается повышенное значение рН=9,4-9,5 за счет увеличения концентрации аммиака. Недостаток: коррозия латунных трубок, поэтому их необходимо заменить на стальные.

3.  Комплексонный.

4.  Нейтрально-кислородный. В этом режиме питательная вода обрабатывается кислородом в газообразной форме или в виде перекиси водорода. В результате молекулы кислорода сорбируются на поверхности металла и переходят в его кристаллическую решетку, образуя последовательно оксидные пленки: вюстита ( FeO), гематита (  Fe2O3 ), магнетита (Fe3O4), являющихся защитными от коррозии. Недостатком процесса является активное окисление меди с выносом ее в проточную часть, поэтому латунные трубки на стальные.

8.3. Приборы химического контроля.

Электрические солемеры работают на изменении электропроводности раствора, который зависит от солесодержания. Регистрирующие кислородомеры предназначены для контроля остаточного содержания в деаэрированной воде.

Пламенные спектрометры предназначены для определения  Na, Ca, K, Li, Ba, Sr метод спектрофотомерии пламени, в котором распыляется исследуемый раствор.

Регистрирующие рН-метры. Измеряют рН по ЭДС электродной системы.

Лабораторные фотоэлктроколориметры (ФЭК) предназначены для определения концентрации железа и кремниевой кислоты.

8.4. ВХР конденсатно-питательного тракта. Блочные обессоливающие установки (БОУ).

В воде, циркулирующее по замкнутому контуру энергоблока, концентрация загрязнений постепенно нарастает, так как в самом контуре образуются продукты коррозии, а извне с присосами охлаждающей и сетевой воды поступают монодисперсные и коллоидные загрязнения. Для поддержания определенной концентрации загрязнений в питательной воду прямоточных котлов СКД турбинный конденсат очищают на БОУ.

В схеме энергоблока БОУ располагают  за конденсатором турбины. Обычно БОУ состоят из 2 блоков фильтров: предвключенных механических, удаляющих грубые загрязнения, и фильтров смешанного действия (ФСД), удаляющих ионные загрязнения. В качестве механических фильтров обычно используют: намывные, зернистые сульфоугольные или электромагнитные фильтры ЭМФ.