Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Исходным положением в организации водного режима прямоточных котлов является отсутствие продувки. Поэтому все поступающие с питательной водой примеси, а также примеси, переходящие в рабочую среду вследствие коррозии самого котла и питательного тракта за конденсатоочисткой, частично отлагаются на поверхностях нагрева, частично уносятся в турбину. При этом следует учитывать, что в турбине допустимы лишь очень незначительные отложения. Емкость котла по допустимому накоплению отложений в десятки раз больше соответствующей емкости турбины, и поэтому котел до-критического давления может рассматриваться как своего рода «ловушка» примесей, предотвращающая их поступление в турбину. В этих условиях концентрация примесей в питательной воде может быть несколько выше, чем в перегретом паре, в соответствии с допустимым количеством отложений в котле. Допустимые отложения в котле зависят от их распределения по тракту, тепловой нагрузки в месте отложений и теплопроводности, а также от запаса надежности поверхности нагрева, т. е. допустимого повышения температуры металла сверх рабочей его температуры по условиям ползучести и окалинообразования. При прочих равных условиях допустимые отложения в сильной степени зависят от тепловой нагрузки, что следует учитывать при выборе участка газового тракта для размещения зоны отложений. Зоной отложений является конечный участок испарительного тракта. Она не должна располагаться в области интенсивного обогрева. Зона отложений зависит от давления. Чем выше давление, тем больше зона отложений, и ее начало сдвигается в сторону меньшего паросодержания потока.
С переходом на сверхкритическое давление, увеличением единичной мощности котлов и возрастанием в связи с этим тепловых нагрузок топочных экранов резко повысилась их чувствительность к отложениям. Поскольку отложения нежелательны ни в турбине, ни в котле, питать прямоточные котлы необходимо водой с минимальными загрязнениями. Практически это свелось к очистке всего турбинного конденсата в БОУ. Этим обеспечивается почти полное отсутствие солевых и кремнекислых отложений и в котле, и в турбине. На первый план выдвинулась проблема борьбы с поступлением и образованием отложений продуктов коррозии конструкционных материалов, в первую очередь окислов железа.
Общепринятым методом повышения коррозионной стойкости оборудования является выбор соответствующих материалов для его изготовления. В качестве основного конструкционного материала для изготовления поверхностей нагрева применяют перлитные стали. Наряду с большими достоинствами (дешевизна, технологичность, простота в эксплуатации) перлитные стали обладают серьезным недостатком — в пределах водопарового тракта они подвержены интенсивной коррозии.
В целях снижения коррозии внутренние поверхности низкотемпературной части энергетического оборудования защищаются антикоррозионными покрытиями. К ним относятся: внутренняя поверхность деаэраторных баков атмосферного типа, выхлопных патрубков турбин, корпусов конденсаторов и вакуумных подогревателей низкого давления, трубопроводов к бакам запаса конденсата и самих баков, а также водоподготовительное оборудование. Ограничение коррозии высокотемпературной и теплообменной части оборудования достигается соответствующей организацией водного режима.
Гидразинно-аммиачный водный режим. Термическая деаэрация не обеспечивает полного удаления кислорода и углекислоты из турбинного конденсата. Концентрация остаточного кислорода может составлять до 10
. Присутствует в конденсате и оста-
точная углекислота. Поэтому термическую деаэрацию дополняют химической обработкой питательной воды.
Оставшийся после термической деаэрации кислород связывают гидразином
В отсутствие примесей в воде реакция протекает так:
В питательной воде всегда содержатся примеси окислов железа и меди. Их присутствие ускоряет связывание кислорода гидразином .
Для гарантии полного связывания кислорода обеспечивают подачу гидразина на всас питательных насосов в количестве, превышающем стехиометрическое значение в соответствии с формулой и таким образом создают избыток 
в количестве 0,02—0,03
Углекислота может находиться в воде в виде молекул
(растворенный газ) и
(раствор):
Углекислота связывается дозируемым в питательную воду аммиаком. Аммиак вводят в количестве, обеспечивающем полную нейтрализацию 
с образованием карбонатов аммония и создание небольшого избытка гидроокиси аммония, повышающего
среды. Таким образом, гидразингидрат обеспечивает связывание остатков кислорода после деаэраторов, а аммиак — выдерживание регламентированного ПТЭ значения
.Водный режим, базирующийся на обработке питательной воды гидразингидратом и аммиаком, получил название гидразинно-аммиачного. Это — традиционный водный режим, до недавнего времени он выполнялся практически на всех энергетических блоках С.К.Д. Температура рабочей среды на выходе из НРЧ обычно достигает 
. Температура стенки наружной поверхности труб в этой зоне примерно на 
выше и достигает. Опытом эксплуатации установлено, что при гидразинно-аммиачном водном режиме температура труб НРЧ газомазутных котлов повышается на 
ежемесячно. Поэтому для поддержания температуры стенки на допустимом уровне отложения необходимо удалять через каждые 4—6
химическими промывками.
Нейтральный водный режим. В целях получения чистой питательной воды все энергетические блоки оборудованы БОУ. После очистки в БОУ турбинный конденсат приближается к теоретически чистой — нейтральной воде, электропроводность которой 0,04— 
, а значение
около 7. Такая практически чистая вода почти не содержит ионогенных примесей, и потому все электрохимические процессы заторможены.
В зависимости от концентрации кислород в нейтральной воде может оказывать различное воздействие на металл. При малых концентрациях кислород усиливает коррозию металла. При повышенных концентрациях кислорода на поверхности металла образуется сплошная защитная пленка из магнетита. 
и гематита
. Поэтому для защиты металла от дальнейшей коррозии предложено дозировать в воду такое количество кислорода (около 
), которое обеспечивало бы образование пассивирующей сплошной защитной окисной пленки. Скорость коррозии перлитной стали в этих условия, приближается к интенсивности коррозия аустенитной стали.
Способность кислорода при повышенном его содержании образовывать прочную защитную окисную пленку положена в основу организации кислородно-нейтрального водного режима прямоточных котлов. Для организации нейтрального водного режима в питательную воду дозируют газообразный кислород
В ряде случаев дозируют перекись водород-
. Нейтральный водный режим требует очень чистой, не содержащей
питательной воды, электропроводность которой не должна превышать
.
Достоинства нейтрального водного режима: отказ от дорогостоящей коррекционной обработки питательной воды гидразингидратом и аммиаком, значительное увеличение в связи с этим межрегенерационного периода фильтров БОУ, меньшая скорость образования железоокисных отложений на высокофорсированных поверхностях НРЧ, возможность применения перлитных сталей для изготовления поверхностей нагрева. Нейтральный водный режим требует высокой культуры эксплуата ции, обеспечивающей предельно низкую электропроводность питательной воды. Он требует отсутствия в питательном тракте элементов из меди и медьсодержащих сплавов. Такой режим выдерживается на многих блоках СКД на протяжении нескольких лет.
Комплексонный водный режим. При железоокисных отложениях температура металла поверхности нагрева определяется интенсивностью обогрева и свойствами отложений, главным образом их теплопроводностью. Чем выше пористость отложений, тем ниже теплопроводность.
Улучшение температурного режима поверхностей нагрева может быть достигнуто двумя путями: повышением теплопроводности отложений и принудительным перемещением максимального количества отложений из НРЧ в менее теплонапряженные поверхности нагрева (например, в экономайзер).
Изменение закономерностей формирования железоокисных отложений и их свойств достигается при комплексонном водном режиме. Сущность комплексонного режима, предложенного и разработанного Т. X. Маргуловой и др., заключается в том, что в питательную воду, кроме аммиака и гидразингидрата, до-
В питательной воде всегда содержатся примеси окислов железа и меди. Их присутствие ускоряет связывание кислорода гидразином .
Для гарантии полного связывания кислорода обеспечивают подачу гидразина на всас питательных насосов в количестве, превышающем стехиометрическое значение в соответствии с формулой и таким образом создают избыток в количестве 0,02—0,03
Углекислота может находиться в воде в виде молекул(растворенный газ) и(раствор):
Углекислота связывается дозируемым в питательную воду аммиаком. Аммиак вводят в количестве, обеспечивающем полную нейтрализацию с образованием карбонатов аммония и создание небольшого избытка гидроокиси аммония, повышающегосреды. Таким образом, гидразингидрат обеспечивает связывание остатков кислорода после деаэраторов, а аммиак — выдерживание регламентированного ПТЭ значения
Водный режим, базирующийся на обработке питательной воды гидразингидратом и аммиаком, получил название гидразинно-амми-ачного. Это — традиционный водный режим, до недавнего времени он выполнялся практически на всех энергетических блоках СК.Д. Температура рабочей среды на выходе из НРЧ обычно достигает . Температура стенки наружной поверхности труб в этой зоне примерно на выше и достигает . Опытом эксплуатации установлено, что при гидразинно-аммиачном водном режиме температура труб НРЧ газомазутных котлов повышается на ежемесячно. Поэтому для поддержания температуры стенки на допустимом уровне отложения необходимо удалять через каждые 4—6 химическими промывками.
Нейтральный водный режим. В целях получения чистой питательной воды все энергетические блоки оборудованы БОУ. После очистки в БОУ турбинный конденсат приближается к теоретически чистой — нейтральной воде, электропроводность которой 0,04— , а значениеоколо 7. Такая практически чистая вода почти не содержит ионогенных примесей, и потому все электрохимические процессы заторможены.
В зависимости от концентрации кислород в нейтральной воде может оказывать различное воздействие на металл. При малых концентрациях кислород усиливает коррозию металла. При повышенных концентрациях кислорода на поверхности металла образуется сплошная защитная пленка из магнетита. и гематита 
. Поэтому для защиты металла от дальнейшей коррозии предложено дозировать в воду такое количество кислорода (около ), которое обеспечивало бы образование пассивирующей сплошной защитной окисной пленки. Скорость коррозии перлитной стали в этих условия, приближается к интенсивности коррозия аустенитной стали.
Способность кислорода при повышенном его содержании образовывать прочную защитную окисную пленку положена в основу организации кислородно-нейтрального водного режима прямоточных котлов. Для организации нейтрального водного режима в питательную воду дозируют газообразный кислородВ ряде случаев дозируют перекись водород . Нейтральный водный режим требует очень чистой, не содержащей питательной воды, электропроводность которой не должна превышать.
Достоинства нейтрального водного режима: отказ от дорогостоящей коррекционно-обработки питательной воды гидразингидратом и аммиаком, значительное увеличение в связи с этим межрегенерационного периода фильтров БОУ, меньшая скорость образования железоокисных отложений на высокофорсированных поверхностях НРЧ, возможность применения перлитных сталей для изготовления поверхностей нагрева. Нейтральный водный режим требует высокой культуры эксплуатации, обеспечивающей предельно низкую электропроводность питательной воды. Он требует отсутствия в питательном тракте элементов из меди и медьсодержащих сплавов. Такой режим выдерживается на многих блоках СКД на протяжении нескольких лет.
Комплексонный водный режим. При железоокисных отложениях температура металла поверхности нагрева определяется интенсивностью обогрева и свойствами отложений, главным образом их теплопроводностью. Чем выше пористость отложений, тем ниже теплопроводность.
Улучшение температурного режима поверхностей нагрева может быть достигнуто двумя путями: повышением теплопроводности отложений и принудительным перемещением максимального количества отложений из НРЧ в менее теплонапряженные поверхности нагрева (например, в экономайзер).
Изменение закономерностей формирования железоокисных отложений и их свойств достигается при комплексонном водном режиме. Сущность комплексонного режима, предложенного и разработанного Т. X. Маргуловой и др., заключается в том, что в питательную воду, кроме аммиака и гидразингидрата.
фосфатно-щелочного. Реакцию получения Шлама можно записать так:
Образовавшиеся соединения удаляют с продувкой. Для надежного связывания солей кальция поддерживают определенный избыток фосфатов в котловой воде. Избыток РО4для котлов без ступенчатого испарения 5— 15 мг/кг, для котлов со ступенчатым испарением в чистом отсеке 2—6 мг/кг, в солевом — не более 30—50 мг/кг.
В процессе фосфатирования в результате гидролиза фосфат ионов образуются гидроксильные ионы, еще в большей степени повышающие щелочность воды:
В результате при фосфатно-щелочном режиме гидратная щелочность котловой воды может оказаться значительной 
, вызывающей коррозию металла.
Для поддержания умеренной щелочности при питании котлов турбинным конденсатом с добавкой химически очищенной воды дозируют не только 
, но и смесь
с кислой солью фосфорной кислоты
На электростанциях, питаемых турбинным конденсатом и маломинерализованной добавочной водой (химически обессоленной водой или дистиллятом испарителей), щелочность воды поддерживают только гидролизом фосфатов. Такой режим получил название режима чисто фосфатной щелочности. Фосфаты непрерывно вводят в барабан дозирующими насосами.
В последние годы на электростанциях значительно улучшилось качество питательной воды, а вследствие уменьшения присоса в конденсаторах повысилось и качество турбинного конденсата. Все это позволило перейти к режимам меньшего фосфатирования или даже отказаться от фосфатирования и перейти на бесфосфатный и вместе с тем и безнакипный водный режим. Бесфосфатный водный режим удешевляет эксплуатацию благодаря отказу от ввода корректирующих добавок, уменьшает солесодержание котловой воды, повышает качество пара, удешевляет оборудование.
