Ядерные реакторы
РБМК 1000
Математика
Курсовые
Альтернативная энергетика
ВВЭР
Информатика
Черчение

Теплоэнергетика

Реактор БН
Сопромат
Электротехника
Ядерная физика
Ядерное оружие
Графика
Карта

Наряду с наружными загораниями пыли часто наблюдаются загорания, хлопки и взрывы внутри самой системы пылеприготовления из-за внутренних отложений на стенках пылепроводов, сепараторов, циклонов. Для выявления внутренних отложений пыли оборудование после остановов регулярно осматривают. Ликвидация отложений на работающем оборудовании (открытие лазов и люков) запрещена.

Какие соединения железа осаждаются в водогрейных котлах?

Длительное время, вплоть до восьмидесятых годов, в России соединения железа как накипеобразователи в подпиточной и сетевой воде не нормировались. В ПТЭ (изд. 13-е) считалось необходимым, чтобы в подпиточной воде отсутствовали взвешенные вещества (меньше 5 мг/дм3), и определенные пределы (в зависимости от температуры сетевой воды и анионового состава) не превышала ее карбонатная и общая жесткость.

Ряд случаев из практики эксплуатации водогрейных котлов заставил пересмотреть указанную точку зрения. Приведем два случая, исследованные НПО ЦКТИ в течение последних лет.

Случай 1. На одной из крупных ТЭЦ, где установлены водогрейные котлы КВГМ-160, для питания теплосети с непосредственным разбором горячей воды использовалась невская водопроводная вода с карбонатной жесткостью 0,4 ммоль/дм3 и содержанием соединений железа около 500 мкг/дм3.

При очередных ремонтах котлов в экранных трубах обнаруживались довольно интенсивные отложения (до 1000 г/м2), почти целиком состоящие из оксидов железа и практически без присутствия в них солей жесткости. Вместе с тем, данными эксплуатационного химконтроля не улавливался факт осаждения соединений железа в тракте котла. Были произведены исследования на действующем котле с определением концентрации общего содержания соединений железа и его магнитной составляющей. При этом был получен неожиданный результат: на входе сетевой воды в котел содержание магнитных соединений железа находилось на уровне 20 % от их общего количества. На выходе же из котла в сетевой воде магнитные соединения железа отсутствовали. Одновременно из котла вымывалось некоторое количество немагнитных соединений железа, и общее их содержание по анализу на выходе из котла практически не изменялось.

Случай 2. В промышленно-отопительной котельной одного из предприятий на Кольском полуострове в конце восьмидесятых годов было установлено несколько водогрейных котлов типа КВГМ-30. Исходная вода из озера Иматра имеет весьма низкую карбонатную жесткость (0,3 ммоль/дм3) и значительное количество в ней соединений железа (около 1000 мкг/дм3).

С момента пуска в котельной возникли большие трудности. В течение одного отопительного сезона гидравлическое сопротивление тракта котла возрастало с 0,1 МПа до 0,3–0,4 МПа. Уже через один сезон эксплуатации котла потребовалась кислотная промывка его поверхностей нагрева.

При изучении объекта на месте с вырезкой образцов труб было установлено, что входные змеевики котла страдают от интенсивной кислородной коррозии, как результат плохой работы вакуумного деаэратора. Однако на этом участке тракта котла оксиды железа не осаждаются, а транспортируются дальше и выпадают в зоне более высоких температур и одновременной более низкой скорости движения сетевой воды. Оказалось, что отдельные трубы меньшего диаметра занесены оксидами железа почти полностью. Котел пропускал «транзитом» соединения железа, присутствовавшие в исходной воде, но почти полностью задерживал «собственные» оксиды железа, образующиеся в первом ходе воды по тракту котла.

В нормативном документе Минэнергомаша нормирование соединений железа в подпиточной и сетевой воде введено в 1981 г. Издание 14-е ПТЭ Минэнерго с 1989 г. также предусматривает соответствующее введение норматива по данному показателю качества сетевой воды.

В трубках ПСВ образуются отложения из силиката магния

ГРЭС обеспечивает теплом и горячей водой из открытой системы водоразбора существенную часть г. Екатеринбурга. До 1985 г. водоисточником ГРЭС было Исетское озеро. Особенностью воды из этого источника являлось наличие серусодержащих органических веществ (перманганатная окисляемость до 20 мг/дм3 О2). В результате частичного термолиза в ПСВ вода у потребителей имела сильный специфический запах сероводорода, вызывавший недовольство населения.

Согласно специально проведенным предварительным исследованиям, для устранения неприятного эффекта было предложено в систему водоподготовки добавочной воды ввести фазу ее коагуляции с целью снижения перманганатной окисляемости до уровня 6 мг/дм3 О2. Соответствующий проект коренной реконструкции системы водоподготовки был выполнен УАТЭП, и ВПУ производительностью 5000 м3/ч в 1985 г. была введена в эксплуатацию. Одновременно был осуществлен перевод питания ВПУ из другого водоисточника (река Уфа).

В связи с более высокой карбонатной жесткостью воды в новом водоисточнике (до 1,5 ммоль/дм3) при карбонатном индексе до 2,5 (ммоль/дм3)2 в схему ВПУ была включена и фаза частичного умягчения воды методом ее Н-катионирования с голодной регенерацией. После перехода на новый водоисточник и включения в постоянную работу ВПУ специфический запах в горячей воде исчез. Однако при этом в трубных системах ПСВ резко усилился процесс образования отложений и одновременно участились случаи коррозионных повреждений трубопроводов. Указанные недостатки снизили надежность эксплуатации теплофикационного комплекса и его экономичность.

Как показало изучение вопроса сотрудниками НПО ЦКТИ на месте, отложения, состоящие в основном из карбоната кальция, образовались в ПСВ из-за незавершенной наладки ВПУ. Даже в среднеквартальном разрезе карбонатная жесткость умягченной воды колебалась в широких пределах (0,6–1,4 ммоль/дм3), а карбонатный индекс в диапазоне 0,6–2,5 (ммоль/дм3)2. В то же самое время, согласно нормам для сетевой воды с температурой 160 °С при рН равном 8,5, не рекомендуется значение карбонатной жесткости выше 0,75 ммоль/дм3. Карбонатный индекс воды не должен превышать 1,0 (ммоль/дм3)2.

В конце 1988 г. качество сетевой воды как по карбонатной жесткости, так и по карбонатному индексу было доведено до пределов норм. Однако судя по росту температурного напора в ПСВ, в последующем отопительном сезоне отложения в ПСВ продолжали образовываться. При вскрытиях их по окончании отопительного сезона 1988–1989 гг. в трубах в ПСВ, действительно, вновь были обнаружены довольно интенсивные отложения. Но состав их коренным образом изменился. Отложения во всех ПСВ в основном состояли из силиката магния при эквивалентно-весовом соотношении:

.

Такое соотношение имеет минерал серпентин 3MgO·2SiO2·2H2O. Ни в одном нормативном документе страны содержание магния в сетевой воде не нормируется. Концентрация кремнекислоты ПТЭ Минэнерго допускается до 50 мг/дм3, а ОСТ Минэнергомаша – до 30 мг/дм3. Фактическое содержание SiO2 в условиях данной ГРЭС не превышает 15 мг/дм3.

Образование серпантина требует помимо Mg2+и - также присутствия гидроксильных ионов , т.к. реакция идет по уравнению:

,

рН подпиточной воды в ГРЭС находится на уровне 8,7–9,0, при котором в воде гидроксильные ионы отсутствуют.

Было, однако, обращено внимание на то обстоятельство, что на ГРЭС для повышения рН подпиточной воды до значения 9,0 в последнее время введено подщелачивание воды раствором гидроксида натрия. Концентрированный раствор NaOH плунжерным насосом-дозатором вводился в трубопровод очень большого диаметра (1000 мм). Специальный смеситель в трубопроводе отсутствовал, а степень турбулизации в нем воды была незначительной. В этих условиях в ПСВ периодически попадала вода с высоким значением рН и наличием в ней гидроксильных ионов.

Другим фактором, способствовавшим образованию серпантина, было использование для умягчения воды Н-катионирования с голодной регенерацией. При этом методе в конце каждого фильтроцикла происходило обогащение воды магнием за счет лучшей поглощаемости катионитом кальция.

Для предотвращения образования силикатно-магниевых отложений в ПСВ ГРЭС было рекомендовано прекратить подщелачивание деаэрированной воды (достаточное значение рН равное 8,5–8,6 поддерживать за счет улучшения работы деаэраторов). Фазу Н-катионирования на ВПУ заменить подкислением воды серной кислотой перед буферными нерегенерируемыми фильтрами

При повышении температуры сушильного агента в конце установки загорания учащаются. Хлопки и взрывы происходят при взрыхлении тлеющей пыли, например при пусках и остановах мельниц, случайных ударах. Учитывая зависимость загораний от температуры сушильного агента за мельницей, для каждого вида топлива регламентируется определенное ее значение. Для ликвидации загораний в системе пылеприготовления служат средства пожаротушения, которые применяют при повышении температуры, а также видимом разогреве элементов мельницы.

Инженерная графика

 

Начертательная геометрия
Теория цепей
Сопромат
Лабораторные работы
Электротехника
Математика