Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87

4. МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ТУРБИН КАРБОНАТНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ Сущность методов предотвращения накипеобразования в оборотных системах охлаждения заключается в соблюдении условия, обеспечивающего предотвращение выпадения карбоната кальция (п. 2.10, формула (7)) путем воздействия на коэффициент упаривания воды в системе, карбонатную жесткость добавочной воды, предельно допустимую карбонатную жесткость циркуляционной воды или одновременно на часть или все эти показатели. 4.1. Продувка оборотной системы охлаждения 4.1.1. Сущность метода заключается в сбросе части оборотной воды из системы охлаждения к соответствующей подпитке ее свежей добавочной водой. Продувкой можно регулировать степень упаривания воды в системе и при соответствующей карбонатной жесткости добавочной воды обеспечить безнакипный режим. 4.1.2. Продувка Р3 (процент расхода охлаждающей воды) определяется по формуле . (13) 4.1.3. Продувка эффективна при карбонатной жесткости воды источника подпитки ниже предельно допустимой карбонатной жесткости примерно в 1,3-1,5 раза. С ростом карбонатной жесткости добавочной воды продувка увеличивается. 4.1.4. При карбонатной жесткости добавочной воды выше предельно допустимой продувка системы не только не предотвратит накипеобразование, а наоборот, сделает этот процесс более интенсивным, так как с добавочной водой будет внесено дополнительное количество накипеобразователей. 4.1.5. Применение продувки целесообразно лишь в том случае, если затраты на дополнительную подачу добавочной воды, включая ее стоимость, а также на увеличение размеров трубопроводов меньше затрат на химическую обработку воды. 4.1.6. Для возможности регулирования продувки (подпитки) оборотной системы на соответствующих трубопроводах необходимо предусмотреть установку расходомерных устройств и регулирующей арматуры. 4.2. Обработка воды серной кислотой 4.2.1. При обработке воды кислотой происходит перевод части карбонатной жесткости в постоянную по реакции Ca(HCO3)2 + H2SO4  CaSO4 + 2H2O + 2CO2. 4.2.2. Обработку можно проводить как серной, так и соляной кислотой. Предпочтение отдается серной кислоте как менее дефицитной, более дешевой и не агрессивной в концентрированном виде к стали, что позволяет ее транспортировать, хранить и дозировать с помощью стальной аппаратуры. 4.2.3. Для предотвращения накипеобразования в системе необходимо серной кислотой уменьшить карбонатную жесткость добавочной воды до остаточного значения (), которое после упаривания воды не превысит предельно допустимую карбонатную жесткость охлаждающей воды при подкислении (Жпр.п). 4.2.4. Остаточная карбонатная жесткость добавочной воды после подкисления равна, мг-экв/кг: . (14) 4.2.5. Предельно допустимая карбонатная жесткость охлаждающей воды при подкислении будет несколько ниже найденной по формуле (10) за счет повышения постоянной жесткости добавочной воды при вводе кислоты. Некарбонатная жесткость добавка при подкислении будет равна, мг-экв/кг: , (15) где - общая жесткость добавочной воды, мг-экв/кг. Формула (10) при подкислении принимает вид (16) 4.2.6. Доза серной кислоты , необходимая для обработки воды, определяется по формуле, кг/м3: , (17) где 49 - эквивалент серной кислоты; K - относительное содержание H2SO4 в технической серной кислоте (для купоросного масла K = 0,925, для башенной кислоты K = 0,75). 4.2.7. Расход серной кислоты () составит, кг/ч: . (18) 4.2.8. В результате подкисления концентрация бикарбонатов в охлаждающей воде может быть снижена до сколь угодно малого значения, обеспечивающего отсутствие накипеобразования в системе. Однако при значительном снижении концентрации бикарбонатов вода может быть перекислена кислотой, что вызовет интенсификацию коррозии оборудования. Во избежание перекисления "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей" (М.: Энергия, 1977) ограничена остаточная карбонатная жесткость добавочной воды, которая должна быть не менее 0,5-1,0 мг-экв/кг. 4.2.9. Продувка системы при подкислении увеличивает расход добавочной воды, одновременно увеличивая расход кислоты. Вследствие этого при подкислении следует уменьшать продувку системы. Минимальная продувка при подкислении определяется следующим расчетом: 1) задаемся остаточной карбонатной жесткостью добавка, равная 1,0 мг-экв/кг; 2) находим предельно допустимую карбонатную жесткость при подкислении по формуле (16); 3) находим коэффициент упаривания воды в системе по формуле ; (19) 4) определяем продувку (P3) по формуле (4) или по формуле (13), куда вместо подставляем , вместо Жпр подставляем Жпр.п. 4.2.10. При обработке воды серной кислотой вследствие увеличения концентрации сульфатов увеличивается коррозионная агрессивность воды по отношению к бетону гидросооружений. В зависимости от марки бетона существуют ограничения по концентрации сульфат-ионов в оборотной воде (СНиП 2.03.11-85). В связи с этим необходимо контролировать концентрацию сульфатов в оборотной воде при подкислении. Концентрация сульфат-ионов в оборотной воде при подкислении определяется по формуле, мг/кг: , (20) где - концентрация сульфатов в добавочной воде, мг/кг. 4.2.11. При обработке охлаждающей воды серной кислотой необходимо проверить, будет ли происходить в системе выпадение гипсовой накипи (CaSO4). Выпадение гипса из раствора не будет происходить, если произведение активных концентраций кальция и сульфат-ионов в оборотной воде (г-ион/кг) меньше произведения растворимости сульфата кальция , принимаемого при температуре 26-60 °С равным 4·10-5 (г-ион/кг)2. , (21) где (f2)2 - коэффициент активности двухвалентных ионов, зависящий от ионной силы раствора или сухого остатка оборотной воды (рис. 2); [Ca2+] - концентрация кальция в добавочной воде, г-ион/кг; - содержание сульфат-ионов в добавочной воде с учетом увеличения их концентрации при подкислении, г-ион/кг. Рис. 2. Зависимость коэффициента активности (f) от ионной силы раствора () или сухого остатка воды (S) при температуре 30 °С: 1 - для одновалентных ионов; 2 - для двухвалентных ионов; 3 - средний коэффициент активности для уравнения равновесия бикарбонатов 4.2.12. Подкисление воды рекомендуется проводить 75 %-ной серной кислотой как более дешевой и удобной в эксплуатации, особенно зимой: температура ее застывания минус 30 °С, что позволяет в зимнее время перекачивать ее по неутепленным трубопроводам. Менее удобно купоросное масло, так как при температуре минус 8 °С из него выделяется твердый моногидрат, забивающий кислотопроводы. Дозировать серную кислоту лучше в концентрированном виде, так как в этом случае дозаторы могут быть выполнены из стали. При дозировании разбавленной кислоты элементы установки, соприкасающиеся с разбавленной кислотой, должны иметь кислотостойкие покрытия. Вводить серную кислоту целесообразно как в добавочную, так и в оборотную воду. Для удобства контроля и возможности автоматизации процесса предпочтительнее обрабатывать добавочную воду. На трубопроводе добавочной воды от места ввода кислоты до поступления подкисленной воды в циркуляционную систему следует предусмотреть кислотостойкую защиту и пробоотборные точки до и после ввода кислоты. Ввод кислоты осуществляется с помощью устройств, обеспечивающих перемешивание ее с общим потоком воды (перфорированные трубы с установкой воздушного барботажа, ершовые смесители, перегородки и т.п.). 4.2.13. Важным условием обработки серной кислотой является обеспечение точной дозировки, так как при передозировании может интенсифицироваться коррозия труб и теплообменных аппаратов. 4.2.14. Подкислительная установка (рис. 3) состоит из двух баков-хранилищ, расходного бака, дозаторного устройства и ершового смесителя. Из баков-хранилищ в расходный бак серная кислота подается насосами или самотеком с помощью сифона, создаваемого за счет разности уровней. Для зарядки сифона необходимо использовать вакуум-насос либо предусмотреть подвод сжатого воздуха. Расчетное количество кислоты подается в ершовый смеситель, где происходит смешение ее с добавочной водой или с частью оборотной воды. Подкисленная вода поступает по защищенным от коррозии трубам в систему охлаждения. Дозирование кислоты можно осуществлять при помощи сифонного дозатора или насоса-дозатора, подающего кислоту пропорционально расходу добавочной воды. Кроме того, может быть осуществлено автоматическое дозирование кислоты дозатором, обеспечивающим поддержание оптимального значения рН оборотной воды путем регулирования подачи кислоты в воду при отклонении значений рН от заданного, или электронным прибором типа "Каскад-2" по сигналу разности электрической проводимости воды до и после ввода кислоты из раздельных потоков (рис. 4, 5). 4.2.15. Расчеты производительности установки и элементов схемы производятся в отдельности для каждого конкретного случая в зависимости от химического состава и количества добавочной воды. При расчете установки емкость баков-хранилищ серной кислоты необходимо выбирать из условия обеспечения месячной потребности в кислоте. Расходный бак должен обеспечивать двух-трехсуточный запас кислоты. Место расположения установки для обработки воды кислотой необходимо выбирать с учетом удобства ее обслуживания и ремонта, а также транспортировки и разгрузки серной кислоты. Рис. 3. Схема подкислительной установки: 1 - цистерна с серной кислотой; 2 - разгрузчик кислоты; 3 - вакуум-насос; 4 - кислотный насос; 5 - бак для хранения серной кислоты; 6 - расходной бак; 7 - бачок-дозатор; 8 - ершовый смеситель; 9 - устройство для зарядки сифона; 10 - подводящий канал; 11 - циркуляционный насос; I - сжатый воздух; II - добавочная вода; III - охлаждающая вода Рис. 4. Схема подкисления циркуляционной воды с автоматическим регулированием значения рН: 1 - градирня; 2 - циркуляционный насос; 3 - холодильник; 4 - бак для крепкой кислоты; 5 - кислотный насос с регулированием подачи в зависимости от значения рН воды; 6 - смеситель; 7 - датчик рН-метра; 8 - прибор для регистрации значения рН и передачи сигналов насосу 4.2.16. В процессе эксплуатации правильность режима обработки контролируется сравнением произведения (максимально возможной карбонатной жесткости оборотной воды при подкислении) с фактической () и предельно допустимой (Жпр.п) карбонатными жесткостями оборотной воды. Если , то обработка ведется правильно. Если , то расход кислоты завышен. Следует выяснить причины и уменьшить расход кислоты. Если , то в системе идет процесс накипеобразования. Следует, установив причину, увеличить расход кислоты. Остаточная карбонатная (после подкисления) жесткость добавочной воды () определяется химическим анализом. Если это невозможно, то она определяется расчетом по расходу серной кислоты, мг-экв/кг: (22) Предельно допустимая карбонатная жесткость оборотной воды при подкислении (Жпр.п) определяется экспериментально, путем определения стабильности воды. Контроль за процессом накипеобразования в охлаждающей воде ведется по соотношению  и  (см. п. 2.10), где . Рис. 5. Схема автоматического регулирования дозировки кислоты электронным прибором по сигналу электрической проводимости при подкислении циркуляционной воды: 1 - датчик регистратора; 2 - датчик электропроводимости кислой воды; 3 - датчик электропроводимости исходной воды; 4 - регистратор КСМ-056 от РЭС-106; 5 - электронный регулирующий прибор "Каскад-2"; 6 - задатчик ЗУ-05 или ЗУ-11; 7 - переключатель управления ПМОФ45; 8 - усилитель У22; 9 - исполнительный механизм МЭО; 10 - указатель положения M42101; 11 - бак серной кислоты; I - исходная вода; II - в циркуляционную систему 4.3. Фосфатирование воды Сущность метода заключается в добавлении к воде небольших количеств различных фосфатных соединений, тормозящих кристаллизацию карбоната кальция и стабилизирующих пересыщенные растворы бикарбоната кальция, т.е. тем самым повышающих предельно допустимую карбонатную жесткость охлаждающей воды. Для стабилизации охлаждающей воды используется неорганические полифосфаты (гексаметафосфат натрия, триполифосфат натрия) и органические фосфаты, в частности, ОЭДФК. 4.3.1. Обработка воды неорганическими полифосфатами 4.3.1.1. Для стабилизации бикарбонатов кальция полифосфатами достаточно поддерживать в охлаждающей воде концентрацию фосфатов (в пересчете на P2О5), равную 1,5-2,0 мг/кг. 4.3.1.2. Предельная карбонатная жесткость воды, стабилизируемая полифосфатами (Жпр.ф), составляет 5,0-5,5 мг-экв/кг. 4.3.1.3. Поддержание карбонатной жесткости охлаждающей воды, не превышающей предельную, стабилизируемую фосфатами, достигается путем продувки, ограничивающей коэффициент упаривания воды в системе. Продувки при фосфатировании Р3 (% расхода охлаждающей воды) определяется по формуле . (23) При высокой карбонатной жесткости добавочной воды продувка увеличивается. В таких случаях предотвратить накипеобразование обработкой полифосфатами невозможно. 4.3.1.4. Доза вводимого фосфата (ф) при заданной концентрации P2О5 в воде 1,5 мг/кг и с учетом восполнения убыли в связи с образованием малорастворимых соединений составляет, кг/м3: , (24) где K – содержание P2O5 в дозируемом реагенте гексаметафосфата и триполифосфата натрия K= 50-55, %; V - объем системы охлаждения, м3. Расход фосфата () составляет, кг/ч: (25) 4.3.1.5. Фосфаты дозируются в растворенном виде. Фосфатный раствор подается непосредственно в циркуляционную или добавочную воду. Для приготовления фосфатного раствора и подачи его в систему охлаждения монтируется специальная установка (рис. 6). В баке для растворения фосфатов готовится 5%-ный фосфатный раствор путем подачи небольшого количества добавочной воды. Для лучшего растворения фосфатов в холодной воде бак должен быть снабжен мешалкой. Приготовленный в баке концентрированный раствор фосфата поступает через поплавковый клапан в расходный бак и затем в дозатор. Из дозатора раствор по сифону подается в воронку, где он разбавляется 30-50-кратным количеством добавочной или циркуляционной воды до концентрации 0,1-0,2 %. Разведенный раствор подается в смеситель, где перемешивается с остальным потоком добавочной воды и стекает во всасывающий колодец циркуляционных насосов или бассейн градирни. Место ввода фосфатного раствора выбирается в зависимости от местных условий. 4.3.1.6. Если по химическому составу воды определилась целесообразность фосфатирования ее, то по расходам продувки и добавочной воды проверяется возможность пропуска необходимого количества добавочной воды и сброса продувочной воды. При недостаточной пропускной способности подводящего и сбросного водоводов фосфатирование минеральными фосфатами невозможно. 4.3.1.7. Если вопрос обработки воды полифосфатами рассматривается на стадии проектирования ТЭС, то на основании расчетных данных о количестве продувочной и добавочной воды выбираются соответствующие диаметры водоводов. 4.3.1.8. Расчет производительности установки и отдельных ее элементов (вместимость бака для растворения и дозирования фосфатного раствора, размеры смесителя и др.) выполняется в зависимости от дозы фосфатов и количества добавочной воды. Аппаратуру для приготовления и дозирования растворов следует выполнять с защитным антикоррозионным покрытием. 4.3.1.9. Режим обработки оборотной воды минеральными фосфатами контролируется сравнением показателей коэффициента упаривания воды в системе, определяемых по хлор-иону () и карбонатной жесткости () (см. п. 2.10). Если  = , то обработка воды фосфатами обеспечивает отсутствие накипеобразования. При  >  необходимо увеличить продувку, обеспечивающую поддержание в системе предельной стабилизируемой фосфатами карбонатной жесткости (). Рис. 6. Схема форматирования охлаждающей воды: 1 - бак с мешалкой для растворения фосфата; 2 - расходный бак слабого фосфатного раствора; 3 - дозирующий бачок с поплавковым клапаном; 4 - сифон дозатора с регулирующим винтовым зажимом; 5 - ершовый смеситель; 6 - колодец оборотной системы; 7 - циркуляционный насос; 8 - искусственный охладитель воды; I - добавочная вода; II - продувочная вода; III - охлаждающая вода

Похожие:

	Методические указания по дезинфекции, предстерилизационной очистке... Методические указания предназначены для специалистов лечебно-профилактических учреждений (лпу), работников дезинфекционных станций...		Филиал фгуп концерн «росэнергоатом» Ленинградская аэс В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам повышения эффективности выработки электроэнергии на аэс. Одним из направлений...
	Зао «лаукар» сепаратор л209 Паспорт Л209-01. 00. 000 Пс г. Тула 2012 г. 2 Сепаратор Л209 рассчитан на очистку гуминового концентрата от песка и других минеральных примесей и органических волокон более 200...		Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Химия» Практическая работа №1. Обнаружение углерода и водорода в органических веществах
	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Методические указания предназначены для студентов факультета заочного социально-экономического образования специальности 040101....		Методические указания и программа дисциплины «i-я производственная практика» Методические указания предназначены для студентов третьего курса дневного отделения факультета химической технологии и экологии...
	Методические указания по проверке и испытаниям автоматических систем... Разработаны московским головным предприятием по "Союзтехэнерго", предприятием "Южтехэнерго", вти им. Ф. Э. Дзержинского при участии...		Эко лайт са-24 Предназначено для удаления сложных минерально-органических отложений (солевые, жировые, белковые, водный камень, накипь, следы ржавчины),...
	Методические указания по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых... Утверждено главным инженером Филиала ОАО "Инженерный центр еэс" "Фирма оргрэс" В. А. Купченко 04. 04. 2005 г		Методические указания методические указания разработаны: Федеральной... Му 3011-12. Дезинфектология. "Неспецифическая профилактика клещевого вирусного энцефалита и иксодовых клещевых боррелиозов". Методические...
	Методические указания по профессиональному модулю «Организация и... ...		Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Проектирование... Электронный ресурс]: методические указания / О. Ф. Абрамова// Сборник «Методические указания» Выпуск. Электрон текстовые дан.(1файл:...
	Методические указания му 1891-04 Организация работы прививочного... Методические указания предназначены для специалистов органов и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы и лечебно-профилактических...		Методические указания к выполнению контрольных работ для обучающихся... Методические указания разработаны на основе Федерального государственного стандарта(далее-фгос) по специальности среднего профессионального...
	Методические указания к выполнению контрольных работ для обучающихся... Методические указания разработаны на основе Федерального государственного стандарта(далее-фгос) по специальности среднего профессионального...		115569, г. Москва, ул. Маршала Захарова, дом 6 корп. 3 Тел/факс: 8 (495) 925-77-87 Ного продукта. ProRustOut рекомендован для всех умягчителей на железосодержащей воде, чтобы избежать образования железистых отложений...