Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций рд 34. 30. 501 (стр. 28 из 39)

14.3.6. При водохранилищах-охладителях непрерывная продувка в указанной выше форме не осуществляется, хотя в проточных водохранилищах, созданных запруживанием рек, происходит некоторый водообмен. Основным средством борьбы с накипеобразованием при охлаждении воды в таких водохранилищах, а также в непроточных водохранилищах (в том числе наливных), подпитываемое водой из рек, является смена в них воды в период весенних паводков, когда часть минерализованной воды сбрасывается перед половодьем из водохранилища и заменяется паводковыми водами, имеющими малое солесодержание. Это позволяет при благоприятных условиях избежать образования накипи в конденсаторах на протяжении всего года. При определении количества заменяемой воды необходимо исходить из прогноза сезонного изменения минерализации воды в водохранилище и предельной карбонатной жесткости циркуляционной воды.

Объем сбрасываемой минерализованной воды не должен превосходить обеспеченный объем воды, который может быть восполнен за счет притока паводковых вод и подан из внешнего источника для заполнения водохранилища до НПУ. Уровень воды в водохранилище не должен опускаться в период сброса минерализованной воды ниже минимальной отметки, обеспечивающей возможность работы циркуляционных насосов.

14.3.7. Для понижения карбонатной жесткости щелочной воды ее нейтрализации ("подкисления") - применяется обычно серная кислота, что по экономическим и эксплуатационным соображениям предпочтительнее применения соляной кислоты.

В сравнительно редких случаях, например при работе системы на морской воде, обработка ее серной кислотой может повлечь за собой увеличение концентрации в воде сульфата кальция до значений, при которых возможно выпадение из раствора гипса. Образование гипсовой накипи может быть предотвращено путем соответствующей продувки системы и полностью исключено при нейтрализации воды соляной кислотой. Для предохранения бетонных и железобетонных элементов системы (градирен, бассейнов) от разрушения сульфатом кальция может оказаться необходимым поддержание концентрации последнего в воде на уровне, более низком, чем тот, при котором начинается выпадение гипса.

Нейтрализация воды кислотой применяется в системах с градирнями и брызгальными, бассейнами, причем предварительно подготовленный раствор кислоты может подаваться или в подпиточную, что предпочтительно, или в циркуляционную воду. В обоих случаях требуемая доза кислоты определяется начальной жесткостью Ж_д и заданной остаточной карбонатной жесткостью Ж_о подпиточной воды. Эта доза (г/м³), определяется по формуле:

, (14.5)

где g_э - удельный расход 100%-ной кислоты (г/м³ воды), необходимый для понижения карбонатной жесткости воды на 1 мг-экв/л;

K - относительное содержание кислоты в техническом продукте.

Для серной кислоты g_э = 49,0, для соляной - 36,4 г/м³.

Содержание H₂SO₄ в купоросном масле 0,925, в башенной кислоте 0,75.

Значение Ж_о принимается не менее 1,5 мг-экв/л при использовании подземных вод и 2-2,5 мг-экв/л при использовании поверхностных вод. Эти значения Ж_о предохраняют систему от попадания в нее свободной кислоты, вызывающей коррозию насосов и других металлических элементов системы.

14.3.8. Метод стабилизации карбонатной жесткости воды на более высоком уровне также используется в оборотных системах с градирнями и брызгальными бассейнами. Для этой цели применяются неорганические полифосфаты - гексаметафосфат и триполифосфат натрия, тринатрийфосфат и др. Требуемая дозировка фосфата зависит от солевого состава и температуры воды, причем существует предел перенасыщения раствора карбонатных солей, при превышении которого увеличение дозы фосфата не препятствует отложению накипи, которая, однако, оказывается при этом более рыхлой и легче удаляемой, чем при отсутствии фосфатирования.

При карбонатной жесткости подпиточной воды до 3 мг-экв/л, ее постоянной жесткости до 2 мг-экв/л и поддержании в циркуляционной воде концентрации 1,5-2,0 мг Р₂О₅/л безнакипный режим обеспечивается при карбонатной жесткости циркуляционной воды до Ж_ц = 4¸4,5 мг-экв/л. В случае необходимости поддержание Ж_ц на указанном уровне может обеспечиваться продувкой системы. Степень упаривания воды в системе должна быть не более 1,6.

Поскольку присутствие в воде фосфатов благоприятствует развитию биологических обрастаний конденсаторов и цветению воды в охлаждающих устройствах, фосфатирование воды, как правило, нецелесообразно сочетать с ее хлорированием.

В последнее время в СССР и за рубежом установлено, что более эффективными реагентами для стабилизации карбонатной жесткости воды являются фосфороорганические соединения и поликрилаты. Опыт применения на ТЭЦ с градирнями оксидоэтиладендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) привел при поддержании в циркуляционной воде концентрации ОЭДФ 0,7-1,0 мг/л к повышению стабильной жесткости воды Ж_ц до 5-6,5 мг-экв/л против 4,5 мг-экв/л при применении фосфатов и позволил уменьшить продувку системы примерно в 3 раза. Кислота ОЭДФ малотоксична и по действующим временным нормам в воде, используемой для хозяйственно-бытовых и питьевых целей, допускается концентрация ее до 2 мг/л.

Требуемая при фосфатировании доза реагента определяется для различных вод опытным путем. Количество вводимого реагента с учетом убыли его в связи с образованием труднорастворимых соединений (например, ортофосфата кальция при применении неорганических полифосфатов) может быть ориентировочно определено по формуле (мг/л)

, (14.6)

где С - заданная концентрация Р₂О₅ или другого реагента в циркуляционной воде, мг/л;

А - размерная постоянная, составляющая 0,2-0,4 при градирне и 0,04-0,08 л/(мг×ч) при брызгальном бассейне;

U - вместимость системы охлаждения, м³;

G_g = W(P₁+ Р₂+ Р₃) - расход подпиточной воды (W – расход циркуляционной воды), м³/ч;

K - относительное содержание реагента в техническом продукте.

Значение K (содержание Р₂О₅) составляет для гексаметафосфата натрия 0,50-0,52, тринатрийфосфата 0,17-0,18, суперфосфата 0,16-0,18.

14.3.8. При подпиточной воде, имеющей карбонатную жесткость, близкую к предельной карбонатной жесткости охлаждающей воды при фосфатировании, и высокую некарбонатную жесткость, фосфатирование может оказаться недостаточным для предотвращения образования накипи в конденсаторе. В таких случаях может оказаться целесообразным сочетание фосфатирования с предварительным подкислением добавочной воды. Это позволяет сократить расход серной кислоты на подкисление и ограничить размер продувки системы примерно до 1-1,5% расхода циркуляционной воды.

14.3.9. Рекарбонизация циркуляционной воды с использованием уходящих из паровых котлов дымовых газов для насыщения воды содержащейся в газах двуокисью углерода устраняет потребность в получении со стороны реагентов для химической обработки воды, что особенно существенно для оборотных систем водоснабжения с водохранилищами-охладителями. Она требует, однако, сооружения и эксплуатации ряда устройств для подачи и очистки значительного количества дымовых газов, содержащих золу и агрессивные примеси.

Очистка отбираемых из газохода котла за дымососом газов от золы может осуществляться в циклоне, электрофильтре или абсорбере, подача очищенных газов для обработки добавочной или циркуляционной воды - вентилятором или водоструйным эжектором [23]. Вследствие возникших при эксплуатации установок для рекарбонизации воды трудностей поддержания требуемого режима обработки воды при колебаниях состава как газов, так и воды уточной дозировки газов, предотвращения коррозии оборудования при передозировке двуокиси углерода и др.) этот метод обработки охлаждающей воды не получил распространения на электростанциях.

14.4. Периодическая чистка трубок конденсаторов от отложений

14.4.1. Для поддержания чистоты поверхности охлаждения конденсаторов в условиях эксплуатации должны, как правило, применяться рассмотренные выше профилактические меры, предотвращающие образование отложений в трубках. В тех случаях, когда на электростанции отсутствуют необходимые для этого устройства, приходится прибегать к периодической чистке конденсаторов. При этом постепенное ухудшение вакуума в течение периода между очередными чистками вызывает снижение экономичности турбоустановки. Чистки требуют останова или разгружения турбоагрегата, а механическая чистка - также и больших трудозатрат.

Согласно §18.15 ПТЭ, чистка конденсатора должна производиться при ухудшении вакуума по сравнению с его значением по нормативной характеристике на 0,5% (абс.), чему соответствует понижение давления пара в конденсаторе по сравнению с нормативным примерно на 0,5 кПа (0,005 кгс/см²).

В зависимости от характера образующихся на внутренней поверхности трубок отложений применяются химический, термический и механический способы их периодической чистки.

14.4.2. При отложениях на стенках трубок накипи, состоящей в основном из карбоната кальция, довольно прочно связанного со стенкой, применяется химический способ чистки, заключающийся в промывке конденсатора кислотой, растворяющей накипь. Поскольку кислотная промывка сопровождается выделением газообразной двуокиси углерода, для обеспечения равномерного растворения отложений должны приниматься меры для предотвращения при промывке пенообразования.

При химической чистке должно быть также исключено коррозионное воздействие применяемого реагента на металл трубки. В настоящее время для чистки конденсаторов турбин рекомендуется применять следующие моющие вещества: