Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Октября 2013 в 22:26, курсовая работа
Одновременно с отчисткой природной воды на электростанциях необходимо решать комплексно вопросы, связанные с утилизацией различными методами образующихся при этом сточных вод. Такое решение является мерой защиты от загрязнения природных источников питьевого и промышленного водоснабжения.
Выбор метода обработки воды, составление общей схемы технологического процесса при применении различных методов, определение требований, предъявляемых к качеству ее, существенно зависят от состава исходных вод, типа электростанции, параметров ее, применяемого основного оборудования.
ВВЕДЕНИЕ 3
условные обозначения и сокращения 7
1. Общая характеристика водно-химического режима I контура и его систем. 8
1.1 Особенность водно-химического режима I контура 8
1.2 Контролируемые показатели качества состояния ВХР первого контура 9
2. Характеристика и задачи введения ВХР II контура. 19
2.1 Назначение ВХР II контура 19
2.2 Контролируемые показатели качества рабочей среды II контура 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30
Список используемой литературы 32
Ведение ВХР второго контура предусматривает:
ВХР второго контура должен обеспечивать:
Ведение ВХР должно быть
направлено на поддержание качества
рабочей среды конденсатно-
Поддержание ВХР во время
эксплуатации оборудования второго
контура энергоблоков на энергетическом
уровне мощности и его консервация
на период длительного останова для
проведения ремонтных работ осуществляется
путем коррекционной обработки
рабочей среды гидразин-
Нормы качества рабочей среды второго контура при эксплуатации энергоблоков на энергетическом уровне мощности включают нормируемые и диагностические показатели, три уровня действия в случае отклонения нормируемых показателей и эксплуатационные пределы показателей ВХР при эксплуатации оборудования.
Нормируемыми показателями качества рабочей среды считаются показатели, поддержание которых обеспечивает проектный ресурс безопасной и надежной эксплуатации оборудования второго контура без снижения экономичности.
Диагностическими являются
показатели, обеспечивающие получение
дополнительной информации о причинах
изменения нормируемых
Нарушением ВХР является
отклонение нормируемых показателей
качества рабочей среды второго
контура от допустимых значений, не
устраненное в течение
Основными контролируемыми показателями качества рабочей среды в системах второго контура являются:
Величина рН. Водородный показатель рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в растворе служит способом выражения кислотности или щелочности анализируемой среды. Величина рН в питательной воде ПГ поддерживается в пределах от 9,0 единиц до 9,3 единиц за счет совместного дозирования морфолина и гидразин-гидрата. Гидразин-гидрат разлагается при высоких температурах с образованием аммиака
2N2H4 = 2NH3 + N2 + H2 |
NH3 + H2O = NH4ОН |
Повышенная концентрация гидроксид-ионов способствует упрочению защитных пленок на поверхности металла и снижению скорости коррозии конструкционных материалов.
Концентрация морфолина от 2 мг/дм3 до 5 мг/дм3 позволяет довести величину рН в питательной воде до 9,3 единиц и стабильно поддерживать значение показателя рН продувочной воды парогенераторов в пределах от 8,5 единиц до 9,4 единиц.
ОС4Н8NН + Н2О = ОС4Н8NН2+ + ОН |
Удельная электрическая проводимость (X, Хн). Удельная электрическая проводимость (Х) характеризует условное солесодержание рабочей среды (содержание всех растворенных веществ) и обуславливается концентрацией диссоциированных ионов, нелетучих примесей и собственной проводимостью воды. Измерение УЭП проводится в чистых водах, таких как обессоленная, поскольку концентрации примесей незначительны или отсутствуют. В рабочих средах второго контура, ВХР которых поддерживается дозированием химических реагентов (морфолин, гидразин-гидрат), нормируемой величиной является удельная электрическая проводимость Н-катионированной пробы (Хн). Удельную электрическую проводимость раствора, измеренную после предварительного пропуска среды через колонку, загруженную катионитом, называют электропроводностью Н-катионированной пробы (Хн).
Одновременное присутствие
анионов и катионов в рабочей
среде при измерении
Значения Хн наиболее полно характеризуют интегральную концентрацию всех присутствующих в пробе анионов сильных и слабых кислот (хлорид-ионы, сульфат-ионы, углекислота, кремнекислота, органические кислоты), являющимися коррозионно-активными примесями по отношению к металлу.
Теоретически величину Н-катионированной электропроводности в мкСм/см, обусловленную содержанием анионов сильных и слабых органических кислот (уксусной) выраженных в ацетатах, можно рассчитать по формуле:
где, l0н = 349,8 Ом-1 · см2/(г-э) – эквивалентная ионная проводимость ионов водорода;
l0SO4 = 80,0 Ом-1 · см2/(г-э) – эквивалентная ионная проводимость сульфат-ионов;
l0CL = 76,3 Ом-1 · см2/(г-э) – эквивалентная ионная проводимость хлорид-ионов;
l0СН3СОО = 40,9 Ом-1 · см2/(г-э) – эквивалентная ионная проводимость ацетатов;
СCL– концентрация хлорид-ионов, мкг/дм3;
СSO4 – концентрация сульфат-ионов, мкг/дм3;
С СН3СОО – концентрация ацетат-ионов, мкг/дм3;
1 · 10-3 – коэффициент перевода, полученный путем преобразования единиц измерения;
ЭSO4 = 48 экв – эквивалентная масса сульфат-ионов;
ЭCL = 35,5 экв – эквивалентная масса хлорид-ионов;
Э СН3СОО = 59 экв – эквивалентная масса ацетат-ионов.
В сокращенном виде формула расчета электропроводности выглядит:
Концентрация ионов натрия (Na). Соли натрия попадают в основной конденсат с присосами охлаждающей воды, при нарушениях в работе сетевых подогревателей, СВО-5, ХВО, регенеративных теплообменников и с подпиткой КПТ ХОВ.
Загрязнение конденсата ионами натрия возможно после фильтров БОУ в случае некачественного разделения ионитов перед регенерацией и перевода части катионита в натриевую форму во время пропуска регенерационного раствора щелочи. Ионы натрия в КПТ и котловой воде ПГ способны создавать щелочность среды, что приводит к щелочной хрупкости в трещинах, щелевых зазорах перлитных и аустенитных сталей (особенно при образовании соединений NaOH, NaHCO3, Na2CO3).
Регламентирование концентрации ионов натрия в конденсате связано с ограниченной способностью БОУ поглощать этот ион, так как ион натрия является наименее сорбируемым катионом по сравнению с аммиаком и катионами кальция и магния.
Концентрация хлорид-ионов (СL). Влияние хлорид-ионов на коррозию хромникелевых нержавеющих сталей основано на разрушении защитной пассивной пленки на поверхности металла вследствие образования растворимого хлорида хрома. Разрушение защитной пленки происходит по границам кристаллов, что приводит к коррозионному растрескиванию металла. Процессу способствует кислород, который играет роль деполяризатора.
Хлорид-ионы также являются
стимуляторами кислородной
Концентрация ионов железа (Fе). Основную массу загрязнений в нерастворенном состоянии составляют продукты коррозии конструкционных материалов пароводяного тракта. В основном это оксиды железа, меди. Концентрация железа характеризует протекание процессов коррозии и эрозии конструкционных материалов, массопереноса, смыва отложений во время переходных режимов работы оборудования второго контура.
Основное количество ионов железа поступает в ПГ с питательной водой в период пуска энергоблока после проведения длительного ППР оборудования.
Концентрация ионов меди (Сu). Концентрация меди характеризует протекание коррозионных процессов медьсодержащих теплообменных трубок конденсаторов турбин, ПНД, эжекторов, ПСВ.
Поступление меди в ПГ способствует протеканию электрохимической коррозии железосодержащих сплавов, поэтому превышение концентрации меди в КПТ может привести к преждевременному износу оборудования.
Концентрация растворенного кислорода (О2). Коррозионная активность конденсата и ПВ обусловлена присутствием в них кислорода и угольной кислоты. Поступление этих агрессивных газов в КПТ возможно вследствие присосов воздуха через неплотности вакуумной системы конденсаторов турбин, с подпиткой ХОВ. Кислород воздуха вступает во взаимодействие с морфолином, повышая уровень образования уксусной и муравьиной кислот и их потенциального влияния на величину Н-катионированной электропроводности, а также понижения рН продувочной воды ПГ. Морфолин связывает двуокись углерода с образованием бикарбонатов, удаляемых с продувочной водой ПГ.
Обработка КПТ морфолином и гидразин-гидратом в сочетании с термической деаэрацией являются основными способами снижения концентрации растворенных газов (кислорода, двуокиси углерода), влияющих на протекание процесса коррозии конструкционных материалов оборудования питательного тракта и содержание продуктов коррозии в ПВ.
Концентрация гидразина (N2H4). Гидразин-гидрат используют при ведении морфолинового режима для химического связывания остаточного кислорода и создания условий для снижения коррозии медьсодержащих сплавов оборудования второго контура. При таком ВХР концентрации гидразина малы, поэтому влияния на процессы коррозии не оказывают.
Взаимодействие гидразина с кислородом и оксидами металла протекает по следующим химическим реакциям:
N2H4 + O2 = N2 + 2H2O |
6Fe2O3 + N2H4 = 4Fe3O4 + N2 + 2Н2O |
2Fе3O4 + N2H4 = 6FеО + N2 + 2Н2О |
4Fе(ОН)з + N2H4 = 4Fе(ОН)2 + N2 + 4H2O |
2Сu2O + N2H4 = 4Сu + N2+ 2H2O |
2СuO + N2H4 = 2Сu + N2 + 2H2O |
Информация о работе Характеристика и задачи введения ВХР II контура