КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

Анализ диаграммы Пурбэ для системы H20-Fe-02 показывает, что повышение концентрации окислите­ля приводит к росту потенциала по­верхности и переходу в зону пасси­вации металла, характеризующуюся плотной защитной пленкой из маг­нетита. С другой стороны, опыты Несмеяновой (ЭНИН) также показа­ли неоднозначное влияние концен­трации кислорода на скорость кор­розии стали (рис. 13.5).

После БОУ турбинный конден­сат приближается к теоретически чи­стой нейтральной воде (рН поряд­ка 7), электропроводность которой 0,04-0,06 мкСм/см (практически — 0,1-0,15 мкСм/см). Такая вода почти не содержит ионогенных примесей, и электрохимические процессы за­торможены. Содержащийся в обес­соленной воде кислород играет неод­нозначную роль: при малой концен­трации (менее 30 мкг/кг) кислорода обессоленная вода является коррози - онно-агрессивной средой; при уве­личении концентрации кислорода скорость коррозии резко снижается, а при концентрации свыше 200 мкг/кг на поверхности металла образуется сплош­ная защитная пленка из магнетита Рез04 и гематита Бе20з. Оксидные плен­ки обеспечивают длительное, устойчивое пассивное состояние стали. При останове оборудования консервация его не требуется. Ухудшение качества воды (электропроводность свыше 0,2-0,3 мкСм/см) приводит к значитель­ному росту скорости коррозии, защитная пленка не образуется.

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

Т. тыс. час

Рис. 13.4. Скорость коррозии стали 20 в конденсатно-питательном тракге: t = = 25 - 30°С: 1 - рН=6,2-6,5; 2 - рН=7- 7,2; NH3 <100 мкг/кг; 3 - рН=8-8,2; N2H4=150 мкг/кг; t = 160 - 165°С: 4 - рН=6,2-6,5 (бескоррекционный режим);

5 - рН=8,9-9,1; NH3=500 мкг/кг (ГАВР);

6 - рН=7,9-8,1; N2H4=100 мкг/кг (ГВР).

С учетом сказанного и организуется нейтрально-кислородный водный режим (НКВР). Питательная вода должна быть высокой чистоты (элек­тропроводность меньше 0,3 мкСм/см). В конденсат дозируется кислород с концентрацией 200-800 мкг/кг. Выпар из деаэратора открыт для удаления углекислоты, при этом удаляется и часть кислорода. В этом случае в пи­тательную воду после деаэратора добавляется кислород в количестве 100— 400 мкг/кг. Концентрация кислорода должна быть такой, чтобы он израсхо­довался до участков пароперегревателя из аустенитной стали. Для поддер­жания нейтрального значения рН=7 в питательную воду дозируется аммиак
в небольших количествах (30-60 мкг/кг). Возможен режим с подщелачи - ванием воды аммиаком до рН=8. Подачу газообразного кислорода в воду трудно автоматизировать.

НКВР обеспечивает содержание железа в питательной воде ниже нор­мативного значения (в среднем 5-7 мкг/кг, на некоторых электростанциях 1-2 мкг/кг).

Средние показатели режима: А0Тл = 1 Вт/(мК);

Мазут: Ад = 10-15 (г/м2)/1 000 ч; Д^т = .3-5°С/1 000 ч; тПр0м = = 15 000 ч;

Газ, уголь: Ад = 10 (г/м2)/1 000 ч; = 1-2°С/1 000 ч; тПр0М = = 25 000 ч.

Химическую очистку поверхностей нагрева можно проводить только в капитальный или расширенный текущий ремонт. Отказ от дозирования гидразингидрата и больших количеств аммиака удешевляет и упрощает экс­плуатацию блока, увеличивает межрегенерационный период фильтров БОУ.

In Со,,

^корр> _2 — 1 0 1 2 3 мг/кг

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

1 10 100 1000 10-Ю1100-ю3 10° Со,,

Мкг/кг

Рис. 13.5. Влияние концентрации кислорода Со2 на скорость коррозии перлитной и углеродистой стали (рН=7; t = 25 — 200° С); ае мкСм/см: 1 — ае< 0,1 (химически обессоленная вода); 2 — аз= 0,1 (обессоленная вода); 3 — эе= 5 (дистиллят); 4 — зе— 2 (бидистиллят); 5 — эе= 360 (водопроводная вода).

Г/м2-сутки

Ю! 10° ю 1 10""

В первое время после начала внедрения НКВР были предложения за­крыть выпар на деаэраторе и подогревателях высокого давления. Отсутствие вентиляции деаэраторов и отсутствие отсосов из ПВД привели на ряде элек­
тростанций к повреждению поверхности нагрева в зоне пароохладителей ПВД и конвективных пароперегревателей котлов. Одной из причин этого было концентрирование в пароводяном цикле блока углекислоты. С увели­чением концентрации С02 снижается величина рН, растет электропроводи­мость среды (рис. 13.6), возрастает интенсивность углекислотной коррозии. Пришлось восстанавливать выпары.

При разработке схемы и спо­собов ввода кислорода следует учи­тывать наличие смешивающего по­догревателя в системе регенерации низкого давления. В этом случае для обеспечения полной пассивации кислородом конденсатного тракта при нормальной вентиляции сме­шивающего ПНД-2 и деаэратора целесообразно введение кислорода в три точки: после БОУ, во всасы­вающий патрубок конденсатных на­сосов 2 ступени и после деаэратора. При этом обязателен контроль кон­центрации кислорода перед ПНД-2, перед деаэратором, перед котлом.

Подача кислорода в три точки усложняет эксплуатацйю блока.

На рис. 13.7 показана схема подачи кислорода в двух точках — после БОУ и деаэратора. Наличие смешивающего ПНД-2 требует в этом слу­чае ввода такого количества кислорода, которое превышает возможности его удаления в ПНД-2: для поддержания перед деаэратором концентрации кислорода на уровне 300-400 мкг/кг требуется подавать его после БОУ до 2 500-3 000 мкг/кг — значительный перерасход кислорода.

Опыт эксплуатации свидетельствует о том, что наличие кислорода в тракте от БОУ до деаэратора не оказывает существенного влияния на концентрацию железа в питательной воде в связи с относительно малой по­верхностью из углеродистой стали, низким температурным уровнем и нали­чием нержавеющих трубок в поверхностях ПНД. Поэтому можно подавать кислород не после БОУ, а сразу после смешивающего ПНД-2, затем - после деаэратора.

Ае,

МкСм/см 10

РН 7

6

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

-J----------- 4—,°>01

10 100 10 10

Ссо. мкг/кг.

ОД

Рис. 13.6. Влияние концентрации угле­кислоты Ссо2 на величину рН и ае.

13.1.5. Нейтрально-окислительный водно-химический режим с перекисью водорода (HOBP)

Вместо газообразного кислорода применяются и другие окислители. В частности, на ряде станций используют раствор перекиси водорода Н2О2,

18 Котельные установки

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

Рис. 13.7. Дозировка и контроль концентрации кислорода в конденсатно-питатель - ном тракте блоков мощностью 300 МВт: 1 — блочная обессоливающая установка; 2 — сальниковый подогреватель; 3 — ПНД-1; 4 — ПНД-2 смешивающего типа; 5 — ПНД-3; 6 — ПНД-4; 7 — деаэратор; 8 — бустерный насос; 9 — питательный насос; 10 — группа ПВД; 11 — охладитель; 12 — отборы проб эксплуатационного контроля кислородосодержания конденсата и питательной воды; 13 — эжекторы дозировки кислорода; 14 — отвод паровоздушной смеси.

Подачу которого можно автоматически регулировать в зависимости от рас­хода питательной воды. Концентрация Н2О2 составляет 220-280 мкг/кг. При этом на поверхности металла (стали) образуется оксидная пленка из малых кристаллов округлой формы, без трещин, обладающая хорошими защит­ными свойствами. Рост отложений в НРЧ составляет всего 60-90 г/м за 10000 часов, термическое сопротивление их примерно в 8 раз меньше, чем при ГАВР, поэтому температура стенки растет медленно.

При переводе блоков СКД с ГАВР на НОВР (так же как и на НКВР) необходимо оснастить ПНД трубками из аустенитной стали; обеспечить плотность конденсаторов турбин, высокое качество обессоленной и пита­тельной воды; провести эффективную химическую очистку поверхностей котла, деаэратора и конденсатно-питательного тракта от отложений меди и других соединений.

Иногда добавляют перекись водорода и в греющий пар подогревателей низкого давления.

Авторы метода полагали, что ввод перекиси водорода из-за ее неста­бильности является лишь удобным способом дозирования кислорода.

На рис. 13.8 показано изменение концентрации железа по конденсат - но-питательному тракту блока 1 электростанции Ведсль (ФРГ) до ввода (1) и после ввода (2) перекиси водорода.

J о*

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

Рис. 13.8. Изменение концентрации железа по конденсатно-питательному тракту блока N1 электростанции Вед ель (ФРГ) до ввода (1) и после ввода (2) перекиси водорода.

RiHD-1 nHD-4 D riBD-1 ПВО-2 F1BD-3

Однако не следует отождествлять дозирование перекиси водорода с до­зированием кислорода: 1) перекись водорода достаточно стабильна; 2) про­цесс разложения перекиси водорода в присутствии ионов железа проходит с образованием гидропероксокомплекса железа Fe(02H)2+.

ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ БЛОКОВ С ПРЯМОТОЧНЫМИ КОТЛАМИ 543

Рис. 13.9. Концентрация железа в открытых стеклянных стаканах при комнатной температуре: 1 — при контакте железа с чистым конденсатом; 2 - при введении перекиси водорода (1 ООО мкг/кг).

Проводились опыты в открытых стеклянных стаканах при комнатной температуре (рис. 13.9). При контакте железа с чистым конденсатом кон­центрация железа в воде практически не изменялась (кривая 1). При вве­дении перекиси водорода (1 ООО мкг/кг) в раствор переходит значительное количество железа, причем этот процесс замедляется по мере расходования перекиси водорода (кривая 2).

Термическое разложение гидропероксокомплекса железа заметно уже при температуре свыше 60°С. В диапазоне температуры 40-60°С преоблада­ет процесс комплексообразования, т. е. переход железа с металла в раствор.

При термическом разложении гидропероксокомплекса железа образу­ется защитная магнетитная пленка на поверхности труб по всему регенера­тивному тракту (ПНД, ПВД), повышается коррозионная стойкость стали 20.

Растворимость гидропероксокомплекса железа превышает раствори­мость обычных оксидов железа. Благодаря этому железооксидный шлам отсутствует во всей регенеративной системе, т. е. не образуется неравномер­ных, локальных, легко смываемых потоком воды рыхлых железооксидных отложений. В тоже время образование магнетита на стенках в результате термолиза гидропероксокомплекса железа происходит равномерно, так как зависит только от температуры и не зависит от наличия и величины тепло­вого потока. Рост толщины магнетитового слоя не превышает 2-3 мкм/год.

Окисная пленка компактна и равномерна, состоит из кристаллов округ­лой формы размером около 2 мкм, сколов и трещин нет. Теплопроводность железооксидной пленки при перекисеводородном режиме существенно вы­ше, чем при кислородном.

Средние показатели режима: Ср® = 7-8 мкг/кг; А0Тл = 3 Вт/(мК);

Мазут: Ад = 6-9 (г/м2)/1 ООО ч; = 2-3°С/1 ООО ч; тпром = 30 000 ч;

Газ, уголь: Ад = 3-5 (г/м2)/1 000 ч; = 1-2°С/1 000 ч; тпр0м = = 40 000 ч.

Химическую промывку поверхностей нагрева можно проводить в ка­питальный ремонт.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Подбор мощности твердотопливного котла.

Наиболее важным параметром, от которого зависит удобство и комфорт использования котла, является его мощность. Неправильно подобранная мощность грозит Вам целым рядом проблем и неудобств. Самой распространенной ошибкой является недостаточная мощность

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.