Отчет по практике в ТПЦ-3

Для котлов, питаемых чистым конденсатом, допускается нижний предел рН котловой воды, равный для чистого отсека котлов со ступенчатым испарением 9,3, а для котлов без ступенчатого испарения 9,5.

 Для котлов с температурой  греющего пара свыше 1200 °С и  местными поверхностными плотностями  теплового потока более 3,5·10⁵ Вт/м² при питании химически очищенной водой предусматривается индивидуальное (для каждого котла) гексаметафосфатирование котловой воды вместо тринатрийфосфатирования (см.табл.5 и 6).

В целях снижения коррозионной агрессивности  котловой воды при относительной  щелочности, превышающей допустимые пределы, в случаях, предусмотренных  следует применять нитратирование котловой воды с поддержанием отношения

 

 

где NaNO₃ - содержание нитрата натрия в котловой воде, мг/кг;

Щ_общ - общая щелочность котловой воды, мг-экв/кг.

 

При соответствующем  технико-экономическом обосновании  допустимы другие известные методы снижения щелочности питательной и  котловой воды.

Расчет  относительной щелочности Щ_отн (%) производится по формулам:

при отсутствии фосфатирования котловой воды

 

;

 

при наличии  фосфатирования котловой воды

 

,

 

где - концентрация фосфат-иона в котловой воде, мг/кг;

S_сух - сухой остаток котловой воды, мг/кг.

 

Сульфитирование раствором сульфита натрия, подаваемым в питательную  линию после деаэратора, предусматривается  только для котлов давлением 2,4 МПа  и более при наличии нитритов в исходной воде и их расчетной концентрации в питательной воде более 20 мкг/кг (см. табл.5 и 6). При расчете дозы сульфита натрия необходимо учитывать также связывание остаточного кислорода после термической деаэрации.

Для котлов давлением 2,4 МПа и более  должна предусматриваться возможность  эксплуатационной очистки внутренних поверхностей "на ходу" путем периодического трилонирования с дозой 10 мг четырехзамещенной  натриевой соли ЭДТК (Na₄ ЭДТК) на 1,0 кг питательной воды. Для трилонирования может использоваться оборудование, предназначенное для гексаметафосфатирования (см. табл.5 и 6). Возможность применения режима непрерывной обработки воды раствором комплексона должна быть обоснована головной ведомственной энергетической организацией.

Для предупреждения образований кремнекислых отложений в котлах с местными плотностями теплового потока более 3,5·10⁵ Вт/м² должны быть обеспечены следующие значения щелочекремниевого отношения в котловой воде:

при отсутствии фосфатирования котловой воды

40Щ_общ/SiO₂ > 1,5,

при наличии фосфатирования котловой воды

,

где SiO₂ - содержание SiO₂ в котловой воде, мг/кг;

- содержание фосфат-иона в  котловой воде, мг/кг.

В процессе проектирования или наладки  по заключению головной ведомственной  специализированной организации могут  предусматриваться и другие способы  коррекционной обработки воды. В  частности, для содорегенерационных  котлов должны учитываться требования ведомственных нормативных материалов по вводу гидразина и комплексона.

После выбора метода водоподготовки для удаления взвешенных веществ  и снижения жесткости, а в ряде случаев и для уменьшения сухого остатка находят расчетную уточненную величину продувки (в %) по сухому остатку химически обработанной воды S_х.в и нормативному сухому остатку котловой воды :

.                                                     (2)

Если величина продувки, определенная но формуле (2), окажется более 10%, а для  содорегенерационных котлов более 5%, то рекомендуется вводить в  схему водоподготовки фазы, обеспечивающие частичную или полную деминерализацию  воды с помощью химического или  термического методов. В технически обоснованных случаях разрешается  увеличение продувки до 20%.

В системе использования тепла  продувочной воды должны устанавливаться  сепараторы для отделения пара от продувочной воды, а в технически обоснованных случаях - теплообменники непрерывной продувки.

Системы деаэрации на предприятиях с котлами-утилизаторами должны обеспечивать качество питательной  воды в соответствии с табл.1. Выбор  систем деаэрации питательной воды должен производиться в соответствии с ГОСТ 16860-88 и с учетом требований пп.2.3.20-2.3.24.

. На предприятиях, где используются  котлы со стальными экономайзерами, должно быть установлено не  менее двух деаэраторов атмосферного  типа с суммарной производительностью,  равной производительности всех  котлов.

Суммарный объем баков-деаэраторов  для котлов всех типов должен быть равен расходу добавочной воды в  течение 30 мин в период расчетного максимума паропроизводительности котлов.

. Все деаэраторы должны быть  оснащены индивидуальными охладителями  выпара с трубами из коррозионно-стойких  материалов.

Конденсат из охладителей выпара после  деаэраторов атмосферного типа через  гидрозатвор с разрывом струи  и смотровую воронку, снабженную также гидрозатвором, направляется в баки для сбора конденсата. При  этом предусматривается резервная  возможность отвода конденсата в  дренаж.

Для устойчивой работы деаэраторов  должны обеспечиваться следующие условия:

непрерывная подача всех потоков воды, в том числе конденсата из дренажных  баков и конденсата производства; при этом периодическая импульсная подача конденсата, обусловливающая  мгновенное увеличение средней тепловой нагрузки деаэратора, недопустима;

смешивание потоков воды с различной  температурой до колонки деаэратора (при наличии подобной возможности  по условиям тепловой схемы);

поддержание средневзвешенной температуры* воды в деаэраторе ниже температуры  насыщения не менее чем на 10 °С, но не более чем на 50 °С; перегретую воду с температурой выше температуры  насыщения следует направлять через  обратный клапан в барботажное устройство или в паровой объем аккумуляторного  бака деаэратора[15].

 

 Для предотвращения углекислотной  коррозии питательного и пароконденсатного  тракта должны быть выполнены  следующие мероприятия:

1. аминирование химически очищенной воды для всех котельных, работающих с возвратом производственного или отопительного конденсата (при его количестве более 5 т/ч);
2. организация рациональной вентиляции паровых полостей всех теплообменных аппаратов - потребителей пара от неконденсирующихся газов;
3. частичная рециркуляция продувочной воды котлов из линии непрерывной продувки до сепаратора в питательный тракт котлов (через специальный барботер в деаэраторе)

3.2 Организация и методы контроля  водно- химического  режима котлов-утилизаторов

Задачи и объем химического  контроля:

 

1. Химический контроль и измерение параметров качества воды и пара котлов-утилизаторов должны обеспечить безаварийную и надежную эксплуатацию всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки в полном соответствии с требованиями настоящих МУ.
2. Химический контроль и измерение параметров качества воды и пара включают в себя текущий оперативный контроль и измерения, а также углубленный периодический контроль и измерения.
3. Текущий оперативный химический контроль и измерения выполняются в целях проверки соответствия параметров качества воды и пара их нормативным значениям и правильности поддержания водно-химического режима котла в любой момент его эксплуатации. По результатам контроля и измерений устанавливается также режим коррекционной обработки воды (фосфатирование, нитратирование, аминирование) и рассчитывается величина продувки котла.
4. Результаты измерений концентрации продуктов коррозии служат основанием для оценки интенсивности коррозии металла в пароводяном тракте энергоустановки.
5. Текущий оперативный контроль и измерения параметров водно-химического режима должны осуществляться круглосуточно при помощи автоматических или полуавтоматических средств измерения и контроля*, а также дополняться ручными аналитическими измерениями.

3.3 Меры по улучшению водно-химического режима работы системы испарительного охлаждения ПШБ

 

Для улучшения водно-химического  режима работы системы испарительного охлаждения необходимо,  в первую очередь, обеспечить необходимую степень  очистки питательной воды, поступающей  в систему охлаждения, от растворенных в ней кислорода и диоксида углерода.  Можно рекомендовать  два альтернативных пути решения  этой задачи.

Первый заключается в наладке  существующего деаэратора под фактические  параметры работы системы охлаждения и, в целом,  нагревательной печи. Такую наладку должна обязательно  предварять ревизия технического состояния  внутренних элементов конструкции  деаэратора, в первую очередь переливных тарелок.

Второй путь решения задачи заключается  в замене существующего деаэратора на деаэратор другого типа, который  эффективно работает в широком диапазоне  изменения расхода деаэрируемой воды. В частности, способностью эффективно работать в широком диапазоне  изменения расхода обрабатываемой воды обладают, согласно технической  документации, деаэраторы   центробежно-вихревого  типа.  Подобные деаэраторы предлагает, частности, группа компаний "Интех" (г. Новосибирск). Согласно технической  документации, деаэраторы рассматриваемого типа допускают изменение по сравнению  с номиналом расхода деаэрируемой воды на 20 % в сторону  увеличения и на 80 %  – в сторону уменьшения. Имеется опыт эксплуатации таких  деаэраторов на тепловых электрических  станциях.  Если вместо существующего  установить центробежно-вихревой деаэратор  номинальной производительностью 25 т/ч, то рабочий диапазон расходов питательной  воды  составит от 30 до 5,0 т/ч.

Другим необходимым для эффективной  работы системы испарительного охлаждения мероприятием является организация  контролируемой периодической продувки барабана-сепаратора вместо непрерывного неконтролируемого сброса воды из барабана-сепаратора. Это, во-первых, позволит избежать неоправданных потерь котловой воды и, во-вторых, позволит поддерживать уровень общего солесодержания на таком уровне, при котором в желательных пределах оказывается значение водородного показателя котловой воды. Тем самым будет снижена опасность коррозионного разрушения элементов системы охлаждения.  Можно рекомендовать проводить периодическую продувку барабана-сепаратора при превышении общим солесодержанием значения 1000 мг/дм³.

Для организации непрерывного контроля за качеством циркуляционной воды можно  рекомендовать установку автоматического  солемера или многофункционального устройства, позволяющего дополнительно  измерять текущее значение водородного  показателя. 

3.4 Порядок отбора проб для контроля водно-химического режима работы СИО

 

Отбор проб осуществляется представителями  лаборатории водохимподготовки  отдела главного энергетика в присутствии  дежурного слесаря-ремонтника энергослужбы (4 … 6 разряды).  Точки отбора определены расположением пробоотборников  в схеме СИО. Краны пробоотборников  открывает дежурный слесарь-ремонтник.

Для отбора пробы  открыть вентиль  пробоотборника и продуть в течение  одной минуты линию отбора. Ополоснуть сосуд под пробу отбираемой водой 2…3 раза и отобрать пробу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

1. Снижение температуры и расхода дымовых газов сказывается, в первую очередь, на работе котла-утилизатора и экономайзера. Паропроизводительность котла-утилизатора в три и более раз меньше паспортной, в то время как снижение производства пара в охлаждаемых элементах конструкции печи  составляет около 10%. 

2. Для повышения паропроизводительности СИО необходимо устранить разбавление дымовых газов воздухом и произвести очистку поверхностей котла-утилизатора и экономайзера. Повышение температуры дымовых газов до проектных значений  позволит увеличить паропроизводительность котла-утилизатора примерно на 16 %, а очистка поверхностей теплообмена от отложений почти вдвое.  При этом удаление отложений с поверхностей теплообмена без повышения температуры дымовых газов вызовет снижение температуры перед экономайзером и, соответственно, температуры воды, поступающей из экономайзера в барабан-сепаратор.

3. В теплое время года, когда потребность в паре для заводской магистрали отсутствует, целесообразно детально рассмотреть экономическую эффективность установки утилизационной паровой турбины с электрогенератором.  При существующей производительности печи такой турбогенератор, работая с атмосферным противодавлением, т. е. с выбросом пара в атмосферу, может иметь мощность около 1,0 МВт, а при конденсации пара после турбины – около 1,7 МВт. Для конденсации пара при давлении в конденсаторе 0,1 кгс/см²  требуется около 1000 м³/ч охлаждающей воды.

4. Водно-химический ражим работы системы испарительного охлаждения в настоящее время характеризуется, в первую очередь, неудовлетворительной очисткой питательной воды от растворенных в ней кислорода и диоксида углерода, а также, предположительно, неконтролируемой непрерывной продувкой барабана-сепаратора, вследствие которой происходят неоправданные потери котловой воды. Из сопоставления расходов пара из барабана-сепаратора и питательной воды следует, что коэффициент продувки достигает 10 %. Дополнительным подтверждением непрерывной продувки является устойчиво низкое общее солесодержание воды в барабане-сепараторе. Величина общего солесодержания во много раз ниже допустимого для парогенераторов подобного типа.