Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору (стр. 1 )

УДК 661.183.123.2:006.354

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«ВСЕРОССИЙСКИЙ ДВАЖДЫ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ»

()

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ИОНИТОВ

НА ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ДИАГНОСТИКЕ ИХ КАЧЕСТВА И ВЫБОРУ

СТО ВТИ 37.002-2005

Дата введения 2006-01-01

Разработан	Открытым акционерным обществом «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» ()
Исполнители	канд. техн. наук Т. В. АЛЕКСЕЕВА, инженеры Ю. В. ЯКУБОВИЧ, Г. М. МУСАРОВА
Утвержден	Открытым акционерным обществом «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» () 02.09.2005 г.

Заместитель исполнительного директора, доктор техн. наук В. Ф. РЕЗИНСКИХ

Настоящий стандарт организации устанавливает основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках (ВПУ) тепловых электростанций (ТЭС), предоставляет информацию по технологическим показателям ионитов, представленных на российском рынке, и рекомендации по диагностике их качества и выбору.

Настоящий стандарт организации рекомендуется для применения предприятиями, объединениями, акционерными обществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, имеющими в своем составе ТЭС и котельные с умягчительными и обессоливающими установками, а также наладочными, проектными, научно-исследовательскими организациями, их обслуживающими.

Настоящий стандарт разработан в качестве обновленного варианта «Методических указаний по применению ионитов на водоподготовительных установках ТЭС» [СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94)].

1 ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 В постсоветские годы существенно обновился ассортимент ионитов зарубежных фирм-производителей, представленных на российском рынке.

Объем и ассортимент ионитов, применяемых на ВПУ ТЭС, по-прежнему обусловлен отставанием во внедрении перспективной противоточной технологии ионирования.

В условиях, когда номенклатура ионитов (приложение А) для водоподготовки дублируется большинством фирм, количество ионитов новых марок на рынке увеличилось в несколько раз, но сравнительная исходная информация об их качестве в обобщенном виде у потребителей отсутствует.

1.2 Технологические, физико-химические характеристики ионитов определены по результатам экспертизы их качества, проведенной в после выпуска СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94) по показателям, характеризующим потребительские свойства:

- гранулометрический состав (методом мокрого рассева, ГОСТ 10900);

- осмотическая стабильность (экспресс-методом, ГОСТ 17338; с визуальным контролем состояния гранул ионитов до и после осмотического шока);

- динамическая (рабочая) обменная емкость (ДОБ) при заданном расходе реагента на регенерацию ионитов с фиксацией расхода воды на отмывку (ГОСТ 20255.2);

- механическая прочность (хрупкость), измерением на приборе Чатиллона усилия, разрушающего гранулы (фракции 0,6-0,8 мм), и определением среднего значения из 20 замеров;

- стойкость к отрицательному воздействию органических веществ (ОВ), для слабоосновных анионитов по методике ВТИ (оценивается по показателям: степень снижения ДОЕ и кратность увеличения расхода воды на отмывку анионита после проведения 5 циклов сорбции - десорбции ОВ природного происхождения).

1.3 Результаты экспертизы качества ионитов приведены (см. раздел 2) с указанием уровня их опробования, а также длительности эксплуатации на водоподготовительных установках российских ТЭС (на момент разработки) в виде сносок к маркам ионитов следующим образом:

Экспертиза качества:

1 (первичная) - образцов, представленных фирмами-производителями, дилерами фирм, потребителями;

2 - проб, отобранных или потребителями при поставке ионитов на ВПУ ТЭС;

3 - проб, отобранных при контрольной эксплуатации ионитов новых марок, проводимой или региональными лабораториями потребителя.

Длительность эксплуатации на ВПУ российских ТЭС:

4 - менее 5 лет; 5 - менее 10 лет; 6 - более 10 лет.

При представлении данных не отбраковывались марки ионитов, имеющих отрицательные результаты по какому-либо показателю.

Данные могут быть использованы в качестве первичной и предварительной информации при оценке предложений рынка (с учетом фактора соотношения цены и качества) и базы сравнения:

- для анализа данных входного контроля качества ионитов при предварительной экспертизе качества образцов и при поставке;

- при обнаружении отклонений в процессе эксплуатации, диагностике качества ионитов в зависимости от длительности эксплуатации, а также при оценке необходимости замены ионитов.

1.4 Перечень стандартов, регламентирующих требования к качеству ионитов и методы определения показателей их качества, приведен в приложении Б.

Нормативная база требований к качеству ионитов (ГОСТ 20298, ГОСТ 20301) не пересматривалась в последние 15 лет. Нормы ряда показателей качества (осмотическая стабильность, массовая доля рабочей фракции и др.) по данным ниже фактического уровня как российских, так и зарубежных ионитов.

В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» порядок пересмотра и внесения изменений в стандарты, разработанные ранее, в настоящее время уточняется.

С целью повышения экономичности действующих ВПУ разработаны рекомендации по дифференцированному нормированию качества ионитов в зависимости от схемы и технологии их применения. Предлагаемые нормы показателей качества обоснованы фактическим уровнем качества российских и зарубежных ионитов и могут быть использованы как отраслевые требования к качеству ионитов при заключении контрактов на поставку.

Как показывает опыт, это позволит стимулировать производителей и поставщиков гарантировать рекомендуемый уровень качества ионитов.

1.5 Рекомендации по расходу реагентов и воды на собственные нужды ионитов даны при условии их уточнения по результатам наладочных работ в конкретных условиях работы ВПУ.

Рекомендации по расходу и сроку службы ионитов дополнены технологическими критериями, определяющими необходимость их замены по результатам диагностики состояния в зависимости от длительности эксплуатации.

Кроме того, рекомендуется проводить технико-экономическое обоснование замены ионитов с учетом региональных цен на иониты и реагенты.

1.6 В качестве источников справочных данных (по исходной информации и условиям эксплуатации) использованы материалы фирм-производителей, сопроводительная документация образцов ионитов, поставляемых на испытания.

1.7 предлагает инжиниринговые услуги по обследованию действующих ионообменных ВПУ ТЭС, апробации систем диагностики качества, оптимизации режимов работы и выбору ионитов для конкретных условий эксплуатации.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

И СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ

2.1 Сильнокислотные катиониты традиционного (гетеродисперсного) гранулометрического состава [размер гранул 0,315 (0,4)-1,25 мм]

Таблица 1 - Технологические характеристики

Марка катионита	ДОЕ (в Н-форме), мг-экв/дм3	Удельный расход воды на отмывку, дм3/дм3	Осмотическая стабильность, %
Катиониты гелевой структуры
КУ-2-8 1, 2, 3, 6, Россия	440-470	2,0-4,0	98,4-100
КУ-2-8 «Сибион» 1, Россия*	440-460	2,0-2,5	100
КУ-2-8 1, 2, 6, Украина	430-480	2,0-4,0	98,0-100
Амберлайт IR 120 1, 2, 6	420-480	2,0-4,0	99,4-99,6
Леватит S 100 1, 2, 6	450-460	3,0	99,0-99,6
Дауэкс HCR-S 1, 2, 6	365-470	2,0-3,0	99,0-100
Пьюролайт С100 1, 2, 5	410-430	3,0-4,0	99,2-99,8
Пьюролайт SGC 100·10 2, 4	405	3,0	100
Релит CF 1	450	2,0	100
Тульсион Т-42 1, 2, 6	420-460	3,0-4,0	99,2-100
Гранион СS-7 1, 2, 4 (К-1-7)	435-450	3,0-4,0	99,6-99,8
ZGC 1081	440-460	2,0-3,0	99,0-100
ZGC 1101	430	2,0	100
Катиониты макропористой структуры
Дауэкс МSС-1 1	345	3,0	100
Пьюролайт С 145 1	270	2,0	98,6
Пьюролайт С 150 1	320	3,0	100
Релит CFS 1	410	2,0	98,0
* Приведены данные для проб опытно-промышленных партий катионита КУ-2-8 «Сибион» грансостава, близкого к монодисперсному.

Таблица 2-Физико-химические характеристики

Марка катионита	Гранулометрический состав	Количество целых гранул до/после осмотического шока, %	Механическая прочность (средние значения), г/гранула
объемная доля рабочей фракции, %
КУ-2-8, Россия	99,5-100	1,5-1,7 0,42-0,48	94,4-99,2 73,6-94,4	550-764
КУ-2-8 «Сибион», Россия	98,0-99,5	1,15-1,25 0,56-0,58	94,0-95,0 86,4-93,8	633-1000
КУ-2-8, Украина	98,5-99,0	1,62-1,70 0,41-0,45	68,6-99,6 57,0-84,4	363-775
Амберлайт IR 120	99,0-100	1,51-1,57 0,47-0,51	93,8-99,6 64,8-75,6	399-692
Леватит S 100	99,0-100	1,3-1,4 0,45-0,47	98,6-99,4 80,0-82,6	890-896
Дауэкс HCR-S	99,0-100	1,38-1,73 0,52-0,58	94,4-98,4 67,0-94,4	640-950
Пьюролайт С 100	97,0-100	1,2-1,6 0,35-0,51	92,0-99,0 25,0-93,8	308-1225
Пьюролайт SGC 100·10	100 *	1,14/0,54	99,8/99,6	857
Релит CF	100	1,29/0,58	99,2/80,8	1077
Тульсион Т-42	98,5-100	1,4-1,6 0,41-0,54	98,0-99,0 80,0-92,6	757-935
Гранион СS-7(К-1-7)	99,5-100	1,3-1,4 0,48-0,56	96,8-99,2 88,8-98,8	808-1017
ZGC 108	100	1,39/0,54	100/92,8	696-720
ZGC 110	100	1,38/0,52	98,8/98,8	1030
Дауэкс MSC-1	100	1,42/0,52	98,6/98,6	480
Пьюролайт С 145	99,5	1,4/0,46	99,6/98,2	290
Пьюролайт С 150	100	1,46/0,5	98,4/98,4	500
Релит CFS	100	1,6/0,5	92,8/91,0	139
* Размер гранул 0,5-1,0 мм - специальный гранулометрический состав для ФСД.
Примечание - Kодн - коэффициент однородности; dэфф - эффективный размер зерна.

Таблица 3 - Справочные данные фирм-производителей