Что понимается под влажностью вторичного пара? Как она может быть уменьшена?

Влажность вторичного пара в реальных условиях может повышаться за счет выбросов более крупных капель раствора в сепарационный объем вследствие колебаний рабочего давления аппарата и неравномерной тепловой нагрузки труб нагревательной камеры. Так как на практике Н_с>Н_п, вторичный пар может уносить также капли, для которых справедливо неравенство w_в>w_p. Для отделения вторичного пара от подобных капель внутри сепарационного объема располагают различные дополнительные сапарирующие устройства разнообразных конструкций. Брызгоуловители, принцип действия которых основан на многократном резком изменении
скорости и направления потока вторичного пара, способствующем
коалесценции и осаждению капель.

Для уменьшения влажности вторичного пара горизонтальных паротрубных испарителей в паровом пространстве над зеркалом испарения целесообразно делать по меньшей мере два ряда шахматно расположенных паровых труб, служащих как для удержания капель влаги от уноса, так и для досушки получающегося вторичного пара.

Таким образом, со стороны эксплоатационного персонала для получения высококачественного дистиллата требуется поддержание заданной величины непрерывной продувки и содержание в надлежащем состоянии паросепарирующих устройств.

 

 

Вопрос 122

Каково назначение хлорирования охлаждающей воды?

Для борьбы с биологическими отложениями, приводящими к ухудшению вакдума в конденсаторах и интенсифицирующими коррозионными процессы, применяют обработку охлаждающей воды сильными окислителями – хлором и его производными, а также солями тяжелых металлов. Механизм бактерицидного действия хлора и его кислородосодержащих соединений заключается во взаимодействии с составными частями клетки микроорганизма, в первую очередь с ферментами, что ведет к нарушению обмена веществ в клетке и отмиранию микроорганизмов. В практике обработки воды применяют свободный хлор, соли хлорноватистой кислоты (гипохлориты) и диоксид хлора ClO₂. При растворении хлора в воде происходит гидролиз с образованием хлорноватистой и хлороводородной кислот:

Cl₂ + H₂O ↔ HClO + HCl.

Равновесие этой реакции устанавливается в зависимости от значения рН воды. С повышением рН реакция смещается вправо, а при рН = 5,6 HOCl диесоциирует с образованием гипохлорита OCl^-. Воздействие на бактерии HOCl в 70 – 80 раз выше, чем OCl^-, поэтому ввод хлора в воду будет эффективен лишь при рН ≥ 7. Это важно, т.к. обработка окислителями обычно сочетается с другими видами ее обработки. Дозу хлора определяют по результатам пробного хлорирования с учетом заданной концентрации остаточного свободного хлора (0,3 – 0,5 мг/кг).

 

 

Часть 2

Река: Иртыш;

Тип станции: ТЭЦ;

Тип котла: барабанный;

Параметры котла:

    - паропроизводительность:  50 т/ч;

    - давление:                        40 ата;

    - температура:                  460 °С.

Содержание ионов и оксидов, мг/кг:

Ca²⁺ = 28,1                                                 Cl- = 34

Mg²⁺ = 17,0                                           NO  = 3,0

Na⁺ + K⁺ = 36,1                                     SiO  = 5,65

HCO₃^- = 165                                          Fe₂O₃ + Al₂O₃ = -

SO  = 31,7

Взвешенные вещества, мг/кг: 172,4

окисляемость, мгО₂/кг:         14,8

Ж₀ = 2,8 мг-экв/л;

Ж_к = 2,7 мг-экв/л.

Ж_и.в. = 28,1/20,04 + 17/12,16 = 2,8 = Ж₀ (мг-экв/л);

[HCO₃-]_и.в. = 165/61,02 = 2,7 (мг-экв/л);

Ж_и.в. > Щ_и.в...

[HCO₃-]_и.в. = Ж_к = Щ_и.в. = 2,7 (мг-экв/л);

Ж_нк. = Ж_и.в. - Щ_и.в. = 2,8 – 2,7 = 0,1 (мг-экв/л).

 

Минерализация:

[Cl^-] + [SO ] = 34/35,48 + 31,7/48,03 = 1,62 - маломинерализованная

вода.

Вода со средней жесткостью, гидрокарбонатная, кальциевая.

 

Предочистка:

- К – И – М -, где

К – коагуляция примесей воды в осветлителе;

И – известкование дозированной СаО;

М – фильтрация воды на механических фильтрах.

 

Коагуляция (сернокислым железом FeSO₄ · 7H2O):

Суммарная реакция:

 

    2FeSO₄ + O₂ + H₂O + 8OH^- → 4Fe(OH)₃ ↓ + 4SO

 

Известкование:

 

    CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

    Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ ↓ + 2H₂O

    Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ ↓ + 2CaCO₃ ↓ + 2H₂O

MgCl₂ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ ↓ + CaCl₂

MgSO₄ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ ↓ + CaSO₄.

 

Качество воды после предочистки:

Остаток коагулянта, мг/л                                         Fe³⁺ < 0,1

Снижение окисляемости, %                                      40 – 50

Снижение содержания кремниевой кислоты, %      30 – 40

за счет осаждения с Mg²⁺

Свободная углекислота, СО₂ мг/л                                  0

Щелочность общая, мг-экв/л, в т.ч.:

гидратная ОН^-:                                                 0,1 – 0,2 ± 0,05

карбонатная СО :                                                 0,6 – 1,2

бикарбонатная НСО :                                                  0

рН                                                                                    9,5 – 10,4

Остаточная жесткость, мг-экв/л:                    (0,7 – 1,3) + Ж  + Д_к

в том числе:

общая:

некарбонатная:                                             увеличивается на Д_к

магнезиальная:                                                   снижается

Содержание взвеси, мг/л:                                         менее 3

Солесодержание, мг/л:               уменьшается, примерное конечное =

= солесодержание исходной + 19Д_к –

       - 50∆Щ_общ. – 3,5∆О_к.

Стабильность - доумягчаемость, мг-экв/л:              0 – 0,05

 

Ионитная обработка воды:

- HNa – D – Na_II –

HNa – фильтры HNa – катионирования в смешанном слое

D – декарбонизатор

Na_II – натрий – катионитные фильтры II ступени.

 

- HNa –:

2NaHCO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂

 

– D –:

CaCO₃ · MgO + 3 CO₂ + 2H₂O ↔ Ca(HCO₃)₂ + Mg(HCO₃)₂

 

– Na_II –:

2R/NA⁺ + Ca²⁺ ↔ R₂/Ca₂⁺ + 2Na⁺

2R/Na⁺ + Mg²⁺ ↔ R₂/Mg²⁺ + 2Na⁺

 

 

Показатели качества воды после ионитной обработки:

- остаточная жесткость:   0,1 мг-экв/л

- Щ_о.в.:                                  0,3 – 0,4 мг-экв/л

- S (сухой остаток Na):      S_н.в. + 2,69 Ж_Са + 10,84Ж_мд.

- S_н:                                      S_н.в. – 20,04 Ж_Са – 12,16Ж_мд. + 61,02Ж_к/2

- кислотность фильтрата:   К_ф = Ж_о – Ж_к

- углекислота, мг/л О₂:         [СО₂]^ОС.

 

 

Качество питательной воды котлов с естественной циркуляцией должно удовлетворять следующим номам:

Общая жесткость, мкг-экв/дм³ для котлов, (не более):

- на жидком топливе:                                                       5

- на других видах топлива:                                              10

Содержание соединений железа, мкг/дм³ для котлов (не более):

- на жидком топливе:                                                       50

- на других видах топлива:                                              100

Содержание соединений меди в воде перед

деаэратором, мкг/дм³ для котлов (не более):

- на жидком топливе:                                                       10

- на других видах топлива:                                       не нормируется

Содержание растворенного кислорода в воде после

деаэратора, мкг/дм³, не более:           20

Содержание нефтепродуктов, мг/дм³, не более:                      0,5

Значение рН:                                                                      8,5 – 9,5

Содержание кремниевой кислоты, мкг/дм³, не более:

- для ГРЭС и отопительных ТЭЦ:                                                 80

- для ТЭЦ с производственным отбором пара: устанавливается теплотехническими испытаниями

C писок литературы:

 

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. – М.: Энергоатомиздат, - 1989 год.

2. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: Процессы и аппараты. – М.: Энергоатомиздат, - 1990 год.

3. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Физические и химические методы обработки воды. – М.: Энергоатомиздат, - 1991 год.

4. Кострикин Ю.М., Мещерский Н.А., Коровина О.В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. Справочник – М.: Энергоатомиздат, - 1990 год.

5. Мещерский Н.А. Эксплуатация водоподготовительных установок электростанций высокого давления. – М.: Энергоатомиздат, - 1984 год.

6. Лифшиц О.В. Справочник по водопроводке котельных установок. – М.: Энергия, - 1976 год.

7. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высш. шк., - 1987 год.

8. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и водно-химический режим тепловых сетей. – М.: Энергоатомиздат, - 1982 год.

9. Вихрев В.Ф., Шкроб М.С. Водоподготовка. – М.: Энергия, - 1973 год.

10. Белан Ф.И. Водоподготовка. М.: - Энергия. – 1979 год.

11. Минькина Н.Н. Физико-химические процессы в пароводяном цикле электростанций. М.: Энергия, - 1977 год.

12. Маргулова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. Выпуск 2. – М.: Энергия, - 1978 год.