Смесь обратной и подпиточной теплосетевой воды перекачивается сетевыми подпорными насосами через сетевые подогреватели ПСГ-1, ПСГ-2, при необходимости нагревается в бойлерах или водогрейных котлах и направляется потребителям.
6. НОРМЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ, ПАРА И КОНДЕНСАТА
6.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для обеспечения надежной и безаварийной работы оборудования без образования накипи, отложений и коррозии его внутренних поверхностей необходимо обеспечивать качество воды и пара в пределах установленных норм согласно требований ПТЭ.
Отложения увеличивают шероховатость и уменьшают площадь проходных сечений трубопроводов, ухудшают передачу тепла в теплообменных аппаратах из-за низкой теплопроводности отложений, при больших тепловых нагрузках температура экранных труб и труб пароперегревателя в местах образования отложений может достигать недопустимых значений, при которых трубы повреждаются. Отложения в проточной части турбин приводят к ухудшению экономичности, а при значительных отложениях возможно ограничение мощности турбины из-за увеличения осевого усилия и опасности выплавления упорного подшипника. При наличии коррозионных процессов в воду попадают продукты коррозии, которые также могут выпадать в виде отложений на внутренних поверхностях нагрева.
6.1.1 Нормы качества питательной воды
· общая жесткость (Ж) - не более 1мкг-экв/дм³;
· содержание кремниевой кислоты SiO2 - не более 30 мкг/дм³ (при отсутствии расхода пара на производство);
· содержание соединений натрия Na - не более 50 мкг/дм³.
· удельная электрическая проводимость Н-катионированной пробы cн - не более 1,5 мкСм/см.
· значение рН (при 25°С) - 9,1±0,1;
· содержание растворенного кислорода после деаэратора Д-6 до точки ввода гидразина - не более 10 мкг/дм³;
· содержание свободного гидразина N2H4 – от 20 до 60 мкг/дм³. В периоды пусков и остановов котлов допускается содержание гидразина до 3000 мкг/дм³ (со сбросом пара в атмосферу);
· содержание аммиака и его соединений (в пересчете на NН3) - не более 1000 мкг/дм³;
· суммарное содержание нитратов NO3 и нитритов NO2 - не более 20 мкг/дм;
· содержание соединений железа Fe - не более 20 мкг/дм³;
· содержание соединений меди Cu в воде перед деаэратором - не более 5 мкг/дм³;
· содержание нефтепродуктов - не более 0,3 мг/дм³.
6.1.2 Нормы качества котловой воды
Избыток фосфатов РО4³¯ в чистом отсеке | 0,5-2,0 мг/дм³ |
Избыток фосфатов РО4³¯ в солевом отсеке | не более 12мг/дм³ |
В чистом отсеке рН | 9,0-9,5 |
В солевом отсеке рН, не более | 10,5 |
Соотношение Щфф/Щобщ в чистом отсеке | 0,2-0,5 |
Соотношение Щфф/Щобщ в солевых отсеках | 0,5-0,7 |
6.1.3 Нормы качества пара
Качество насыщенного и перегретого пара должно удовлетворять следующим нормам:
Показатель | χн, мкСм/см | Nа, мкг/дм³ | SiO2, мкг/дм³ | рН |
Норма качества, не более | 1 | 5 | 25 | Не менее 7,5 |
6.1.4 Нормы качества конденсата турбин
Качество конденсата турбин должно удовлетворять следующим нормам:
общая жесткость – не более 1 мкг/дм³,
содержание растворенного кислорода после КЭН – не более 20 мкг/дм³.
6.1.5 Нормы качества химобессоленной воды
Восполнение потерь пара и конденсата на ТЭЦ производится химически обессоленной водой (ХОВ), которую приготавливают в ХЦ.
Качество ХОВ должно удовлетворять следующим нормам:
Показатель | Жо, мкг-экв/дм³ | χ, мкСм/см | Nа, мкг/дм³ | SiO2, мкг/дм³ |
Норма качества, не более | 1 | 2 | 80 | 100 |
6.1.6 Нормы качества воды дренажных баков
Дренажные воды обычно загрязнены продуктами коррозии из разветвленной системы дренажей, могут содержать соли жесткости, кремниевую кислоту, масла и другие примеси, поэтому для принятия решения об их использовании необходимо выполнить анализ качества конденсата. Качество воды в дренажных баках должно быть таким, чтобы обеспечивалось соблюдение норм качества питательной воды. В случае ухудшения их качества подача воды из бака осуществляется по указанию НС ХЦ в баки грязного конденсата ХЦ (БГК) или на слив.
6.2 ПРИЧИНЫ НОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ, ПАРА, КОНДЕНСАТА
6.2.1 Причины нормирования качества питательной воды
Качество питательной воды нормируется из условия предотвращения накипеобразования на поверхностях нагрева котлов и подавления коррозии конденсатно-питательного тракта.
Жесткость питательной воды нормируется с целью предотвратить отложение соединений кальция и магния в котлах, а также избежать больших скоплений шлама при фосфатировании котловой воды и его прикипания к поверхностям нагрева. На процесс образования отложений на внутренних поверхностях КА влияют высокие локальные тепловые нагрузки.
Кремнекислота нормируется, исходя из условий обеспечения чистоты насыщенного и перегретого пара и загрязнения проточной части турбины так, как при давлении 145 ата коэффициент уноса кремниевой кислоты составляет около 3 % от содержания ее в котловой воде.
Значение рН, соответствующее слабощелочной среде, тормозит процессы коррозии углеродистых сталей.
Кислород и свободная углекислота вызывают коррозию оборудования. Особенно опасна коррозия медесодержащих сплавов в конденсатном тракте при совместном присутствии в конденсате кислорода и свободной углекислоты. Образующиеся при этом соединения железа, меди, цинка загрязняют питательную воду, приводят к образованию отложений на теплопередающих поверхностях.
Даже при полном удалении свободной углекислоты в деаэраторе, далее по тракту она появляется вновь за счет распада бикарбонатов в процессе нагрева воды. Для связывания свободной углекислоты и повышения рН производится обработка питательной воды аммиаком.
Предельное содержание аммиака в питательной воде нормируется потому, что повышение рН питательной воды за счет аммиака, практически полностью переходящего в пар, приводит, в присутствии кислорода, к аммиачной коррозии латунных трубок в конденсаторах, ПСГ и ПНД.
Поддержание избытка гидразина в пределах норм обеспечивает связывание остаточного (после Д-6) кислорода и создание на металле защитной пленки окислов.
Нитраты и нитриты попадают в питательную воду с присосами в конденсатор и в результате разложения органических примесей исходных вод (с образованием аммиака и азотистой кислоты). Их присутствие усиливает коррозию, а при значительном содержании вызывают нитритную коррозию экранных труб.
Нефтепродукты загрязняют пар и участвуют в процессах накипеобразования (теплопроводность накипи, загрязненной нефтепродуктами, во много раз ниже).
Присутствие соединений железа в первую очередь связано с протеканием процессов коррозии оборудования. В процессе коррозии ионы железа переходят из металла в воду в виде различных соединений (окислов железа).
Примеси железа образуют на парообразующих поверхностях нагрева малотеплопроводные железоокисные отложения, приводящие к пережогу труб.
Содержание соединений меди нормируется из условий предотвращения медных отложений, которые отмечаются на экранных трубах котлов с максимальными тепловыми нагрузками. К числу мероприятий по снижению интенсивности образования медных накипей можно отнести совершенствование топочного режима со снижением локальных тепловых потоков, уплотнение конденсатного тракта, уменьшение интенсивности аммиачной коррозии латунных трубок путем оптимизации ВХР.
6.2.2 Причины нормирования качества котловой воды
В котле при упаривании котловой воды наиболее вероятны отложения кальция, а также магния. Для предупреждения образования кальциевой накипи проводится фосфатирование котловой воды вводом в барабан котла раствора тринатрийфосфата (Na3PO4). В целях поддержания значения рН котловой воды в пределах нормы и защиты металла от коррозии совместно с тринатрийфосфатом дозируется едкий натр NàОН.
В щелочной среде протекает реакция образования основного фосфата кальция:
2ОН- + 10Са²+ + 6РО4³- = Са10(РО4)6(ОН)2
Гидроксилапатит Са10(РО4)6(ОН)2, выделяется в твердую фазу в виде мелкодисперсного шлама и выводится из котла с продувками. При избыточных концентрациях фосфатов в котле образуются железофосфатные отложения.
Дозировка щелочи позволяет нейтрализовать кислые соединения, которые могут поступить в тракт с добавочной водой, и предотвратить коррозию экранных труб. При больших дозировках щелочи возможно возникновение щелочной коррозии труб: на котлах Р = 150 ата щелочная коррозия начинается при щелочности 4 - 7 мг-экв/дм³ (по фенолфталеину) и рН = 11,5 - 11,7.
6.2.3 Причины нормирования качества конденсата турбин
Присосы воздуха в вакуумную часть до КЭН обогащают конденсат кислородом, вследствие чего происходит усиление процессов коррозии металла в контуре.
Содержание растворенного кислорода в конденсате после ПНД-4 не должно превышать 30 мкг/дм³. При превышении необходимо проверить на содержание кислорода конденсаты, которые поступают в рассечку между ПНД-2 и ПНД-3( конденсат ПСГ №1,2).
6.2.4 Причины нормирования качества пара
Кремнекислота и натрий в паре нормируются, исходя из условий предотвращения загрязнения проточной части турбины так, как при их содержании выше нормы при повышенных параметрах в турбине происходит образование жидкого стекла (силиката натрия, Na2SiO3), которое прикипает к лопаткам турбин, что приводит к ухудшению экономичности, ограничению мощности турбины из-за увеличения осевого усилия.
7 РЕАГЕНТНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ ОСНОВНОГО ЦИКЛА ТЭЦ
7.1 КОРРЕКЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
ГИДРАЗИНОМ И АММИАКОМ
Основным способом удаления растворенных газов из воды является термическая деаэрация, проводимая в деаэраторах при повышенном давлении: при 6 ата в деаэраторах питательной воды ДСП-500 (Д-6) и при 1,2 ата в деаэраторах добавочной воды из БЗК (ДСА-200).
При деаэрации кислород удаляется быстрее и полнее, чем углекислота, которая более растворима в воде и способна образовывать с водой угольную кислоту или ее соли натрия и аммония. Аммиак удаляется лишь на 10-20 %, так как обычно он связан с углекислотой в менее летучие соединения (бикарбонат и карбонат).
Работа деаэраторов должна обеспечивать в воде после них отсутствие свободной углекислоты и содержание свободного кислорода в пределах норм качества: в питательной воде после Д-6 О2 не более 10 мкг/дм3, в добавочной воде после Д-1,2 - не более 50 мкг/дм3.
Необходимо систематически контролировать и поддерживать требуемый расход выпара (для Д-6 - не менее 1-3 кг на 1 т деаэрируемой воды). Особое влияние на водный режим оказывает величина выпара, когда в контуре содержится углекислота.
Дополнительными методами связывания остатков кислорода и углекислоты после термической деаэрации являются химические методы: гидразинное обескислороживание и связывание углекислоты аммиаком.
Гидразингидрат связывает остаточный после Д-6 кислород и способствует восстановлению ряда окислов металлов, при разложении гидразина образуется аммиак.
Гидразин дозируется непрерывно на всас ПЭН № 1 – 5. Имеется подвод гидразина в напорные трубопроводы КЭН ТА № 1 - 4 в аварийных ситуациях. Дозировка должна обеспечить отсутствие свободного кислорода в питательной воде и создать избыток гидразина перед экономайзероммкг/дм³.
Схема ввода гидразина в питательную воду включает в себя:
· два бака раствора гидразина (БМГ №1,2) , емкостью по 2,5 м³ каждый. В БМГ №1 со склада реагентов перекачивается раствор гидразина с концентрацией N2H4 3,0-3,9%. Дозирование раствора гидразина осуществляется из БМГ №2, в бак подведен конденсат ТА с напора КЭН для получения рабочего раствора гидразина с концентрацией 0,2-0,3 %;
· десять насосов-дозаторов НД 0,53-25/40 (Q = 25 л/час, Н = 40 кгс/см²);
· трубопроводы подачи гидразина на всас ПЭН № 1 – 5;
· два насоса-дозатора НД 0,53-25/40 и трубопроводы подачи гидразина в напор КЭН
ТА № 1 – 4.
Гидразин подается на каждый работающий ПЭН. Дозировку регулирует оперативный персонал ХЦ по распоряжению НС ХЦ путем изменения хода плунжера насосов-дозаторов от 0 до 32 мм. В случае необходимости на один или несколько ПЭН включается два насоса-дозатора гидразина.
Аммиак связывает свободную углекислоту и повышает рН питательной воды при его снижении.
Необходимость дозирования аммиака определяется из условия поддержания рН питательной воды в пределах 9,1±0,1. Требуемое для этого количество аммиака зависит от содержания углекислоты в пароводяном тракте. При ее отсутствии величина рН конденсата ТА составляет 8,5, а при наличии может быть менее 7,0, что создает условия для коррозии металла в конденсатном тракте и является причиной загрязнения питательной воды окислами железа и меди. При увеличении в тракте содержания углекислоты количество аммиака, необходимое для обеспечения заданного рН, возрастает.
Из пароводяного тракта аммиак выводится при отсосе пароводяной смеси из конденсатора, с выпаром из Д-6 и Д-1,2 и добавляется при разложении гидразина.
Схема ввода аммиака в питательную воду включает в себя:
· два бака раствора аммиака, емкостью по 2,5 м³ каждый, Дозирование рабочего раствора аммиака с концентрацией 0,2-0,5% осуществляется из БМА №2. В БМА №1,2 подведен конденсат ТА с напора КЭН для получения рабочего раствора аммиака в БМА №2 и разбавления аммиака в БМА №1.
· десять насосов-дозаторов НД-0,53-25/40 (Q = 25 л/час, Н = 40 кгс/см²);
· трубопроводы подачи раствора аммиака на всас ПЭН № 1 - 5.
Насосы - дозаторы аммиака включаются на один или несколько работающих ПЭН при значении рН питательной воды ниже 9,0. Регулирование дозирования аммиака производится аналогично дозированию гидразина.
7.2 КОРРЕКЦИОННАЯ ОБРАБОТКА КОТЛОВОЙ ВОДЫ
Коррекционная обработка котловой воды - добавление в нее веществ, ослабляющих или устраняющих образование накипи. Из веществ, способных осаждаться в виде накипи, наиболее опасны кальциевые и магниевые соединения. Для предупреждения образования кальциевой накипи проводится фосфатирование котловой воды вводом в барабан котла раствора тринатрийфосфата (Na3PO4) со щелочью (NaOH).
Описание схемы ввода фосфатов и щелочи.
Рабочий раствор фосфатов приготавливается на складе реагентов ХЦ в циркуляционной мешалке объемом V = 4 м³, куда подведена обессоленная вода. Рециркуляция (перемешивание) раствора и его подача на ГАУ через механический фильтр, диаметром 1000 мм осуществляется насосами типа ЗКМ-6 (Q = 45 м³/час, Н = 54 м. в.ст.).
Фосфатная установка, находящаяся на ГАУ, включает в себя:
- два бака - мерника фосфатов, по V = 4 м³ каждый, 10 насосов - дозаторов типа НД-100/250 (Q = 100 л/час, Н = 250 кгс/см²), диапазон регулирования от 15 до 100 л/час, ход плунжера 0 ÷ 60 мм.
Контроль за режимом фосфатирования необходимо вести по содержанию фосфатов в чистом отсеке, управление насосами - дозаторами производится по фосфатам. Регулирование дозы фосфатов осуществляется изменением:
· хода плунжера насосов - дозаторов (переход по группе насосов),
· количества работающих насосов - дозаторов,
· рабочей концентрации фосфатов.
Регулирование концентрации щелочи (показателя pH) в котловой воде производится изменением ее концентрации в рабочем растворе. Необходимые изменения концентрации щелочи определяются по щелочности воды солевого отсека (с поддержанием соотношения щелочности в чистом отсеке).
Необходимо также поддержание следующих значений, которые определяются персоналом центральной химической лаборатории:
- Кратность концентрирования К между солевым и чистым отсеками: при сжигании газа и угля - не более 8 – 10, при сжигании мазута - не более 5 – 8. К = С(РО4)СО/ С(РО4)ЧО, С(SiO2)СО/ С(SiO2)ЧО, С(Na)СО/ С(Na)ЧО где ССО, СЧО – концентрация кремнекислоты, фосфатов или натрия в воде солевого и чистого отсеков, мг/дм3 |
- Степень химического перекоса между сторонами солевых отсеков - не более 20 % ХП = [ (С(SiO2)max - С(SiO2)min) / С(SiO2)max] * 100, где С(SiO2)max и С(SiO2)min – максимальная и минимальная концентрация кремнекислоты по сторонам солевых отсеков, мг/дм3 |
8 НЕПРЕРЫВНАЯ И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ПРОДУВКА КОТЛА
Для удаления из котлоагрегатов поступивших примесей, шлама и продуктов коррозии предусмотрены два вида продувок: непрерывная и периодическая.
8.1 НЕПРЕРЫВНАЯ ПРОДУВКА КОТЛА
Непрерывная продувка – это непрерывный отвод части котловой воды из выносных циклонов солевого отсека для удаления примесей и поддержания оптимальных норм качества котловой воды.
Размер непрерывной продувки по каждому отсеку измеряется расходомерами и поддерживается в зависимости от паропроизводительности котла в следующих пределах:
· для установившегося режима при восполнении потерь обессоленной водой - не менее
0,5 % и не более 1 % производительности КА,
· при работе КА с нагрузкой менее 270 т/ч - не менее 1,0 % и не более 1,5 % производительности КА (тех. решение №06 ХЦ – 06 от 01.01.2001.),
· при пусках КА из монтажа, ремонта или резерва допускается увеличение продувки до
2-5 %, длительность работы КА с увеличенной продувкой устанавливает НС ХЦ из условий соблюдения норм качества котловой воды и пара.
Изменением размера непрерывной продувки на одной из сторон отсека уменьшается степень химического перекоса по сторонам солевого отсека.
Увеличением размера непрерывной продувки снижают кратность концентрирования между солевым и чистым отсеками барабана котла.
Изменение величины продувки производит машинист котла в зависимости от паропроизводительности котла и по указанию НС ХЦ.
8.2 ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ПРОДУВКА КОТЛА
Периодическая продувка – это отвод части котловой воды из нижних точек коллекторов экранной системы для удаления осевших там продуктов коррозии и шлама. Кроме того, периодическая продувка позволяет быстро снизить и привести в норму солесодержание котловой воды.
Периодическая продувка котла при его работе осуществляется по графику, утвержденному техническим руководителем ИвТЭЦ-3, не реже одного раза в сутки. Периодические продувки также выполняются при пуске и останове котла для исключения взмучивания осевшего шлама и продуктов коррозии, после его пуска, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР.
Кроме полной периодической продувки согласно графику, а также по указанию НС ХЦ для нормализации ВХР, выполняется периодическая продувка солевых отсеков – продуваются только коллекторы, которые относятся к правому и левому выносному циклону котла.
Периодические продувки выполняет обходчик котельного отделения КТЦ, каждый коллектор продувается в течение 60 секунд. При длительной периодической продувке возникает опасность упуска уровня с повреждением поверхностей нагрева.
Качество периодической продувки контролируется регистрирующим прибором по измерению давления в продувочной линии.
9 ВХР ТЕПЛОСЕТИ
9.1 НОРМЫ КАЧЕСТВА ТЕПЛОСЕТЕВОЙ ВОДЫ.
Целью нормирования примесей теплосетевой воды является предотвращение коррозии и отложений в оборудовании и трубопроводах теплосети, а также обеспечение потребителей горячей водой, удовлетворяющей нормам качества питьевой воды. В оборудовании теплосети наиболее вероятны отложения карбоната кальция, железо - оксидные накипи при высоком содержании железа в воде и коррозия оборудования при содержании в воде углекислоты и кислорода.
В целях предотвращения образования отложений карбоната кальция на внутренних поверхностях теплофикационного оборудования «Правилами технической эксплуатации» нормируется предельное значение карбонатного индекса сетевой воды (карбонатный индекс Ик – это произведение общей щелочности и кальциевой жесткости воды). Нормы карбонатного индекса в зависимости от работающего оборудования, рН воды и температуры ее нагрева приведены в Таблице 9-1, Таблице 9-2.
Таблица 9-1 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве
в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды
Температура нагрева сетевой воды, 0С | Ик, (мг-экв/дм3)2, при значениях рН | |||
не выше 8,5 | 8,51 - 8,8 | 8,81 - 9,2 | 9,2 - 10,0 | |
7 | 4,0 | 2,6 | 2,0 | 1,6 |
3,0 | 2,1 | 1,6 | 1,4 | |
2,5 | 1,9 | 1,4 | 1,2 | |
2,0 | 1,5 | 1,2 | 0,9 | |
1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
Таблица 9-2 Нормативные значения карбонатного индекса сетевой воды при ее нагреве
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
