Презентация на тему: Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы

Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы
1/18
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 15)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (740 Кб)
1

Первый слайд презентации

Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы работы энергетических котлов

Изображение слайда
2

Слайд 2

Нормы качества пара для барабанных котлов Нормы качества питательной воды барабанных котлов

Изображение слайда
3

Слайд 3

Изменение температуры по толщине стенки трубы и слоя внутренних отложений Зависимость температуры стенки трубы НРЧ от времени эксплуатации котла

Изображение слайда
4

Слайд 4

Зависимость характеристик внутритрубных отложений от времени эксплуатации котла Зависимость утонения стенки трубы от времени Зависимость запаса на толщину стенки трубы от времени Усредненые характеристики отложений в трубах

Изображение слайда
5

Слайд 5

Гидразинно-аммиачный водный режим (ГАВР)в энергоблоках СКД Применяется при конструктивном выполнении трубок конденсатора и ПНД из медьсодержащих сплавов (латуни). Термическая деаэрация не обеспечивает полного удаления кислорода и углекислоты. (магнетит ) 40÷265°С (1) (2) осадок Соединения в воде в воде (3) (4) (5) Оптимальное значение при наличии латунных трубок (Избыток) (Основная масса)

Изображение слайда
6

Слайд 6

Углекислота Н2СО3 связывается NH3, который подается в количестве, обеспечивающем нейт - рализацию углекислоты и наличие избытка гидроокиси аммония. Ног при этом полностью коррозия стали и латуни не подавляются. Результат: отложения оксидов железа и меди в НРЧ. При ГАВР не образуется защитный пленок и металлы корродируют : рост температуры стенок в НРЧ 10÷15°С за 1000 ч работы при работе котла на мазуте; увеличение внутренних отложений на 20÷30г/м2 за 1000 ч работы для газомазутных котлов; увеличение температуры стенок НРЧ на 5÷7°С и отложений на 15÷20 г/м2 за 1000ч работы для угольных котлов; химические очистки при достижении величины отложений 250÷400 г/м2; межпромывочный период составляет для котлов: газомазутных - 7000 ÷10 000 ч, пылеугольных – 15 000 ч. теплопроводность отложений в НРЧ составляет 0,5÷0,6 Вт/(м·К) Высокощелочной водный режим ВщВХР (Разновидность ГАВР) За счет ввода аммиака поддерживается PH = 9, 5÷ 9,6 для котлов, где отсутствуют латунные трубки. При этом в турбину с паром выносятся хлориды и сульфаты, что вызывает растрескивание лопаток. Средние показатели : теплопроводность отложений в НРЧ составляет 1,0 Вт/(м·К); увеличение температуры стенок НРЧ на 7÷10°С и отложений на 25÷40 г/м2 за 1000ч работы для мазута с межпромывочным периодом 5000 ч; увеличение температуры стенок НРЧ на 3÷4°С и отложений на 15÷20 г/м2 за 1000ч и межпромывочным периодом 15 000 ч работы для угольных и газовых котлов. Метод применяется в США.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Гидразинный водный режим (ГВХР) Применяется при наличии медьсодержащих сплавов в конденсатном тракте. Гидразин N 2 H 4 вводится после БОУ перед ПНД для поддержания pH=7, 7 ±0,2. Содержание меди снижается в 2 раза до 2 мкг/кг Cu при содержании железа в питательной воде менее 10÷12 мкг/кг. Основные характеристики ГВХР Сравнительные данные ГАВР ГВХР теплопроводность отложений в НРЧ составляет 1,0 ÷ 1,2 Вт/(м·К); увеличение температуры стенок НРЧ на 3÷4°С и отложений на 15 г/м2 за 1000ч работы для мазута с межпромывочным периодом 15000 ч; увеличение температуры стенок НРЧ на 1÷2°С и отложений на 10 г/м2 за 1000ч и межпромывочным периодом 25 000 ч работы для угольных и газовых котлов. Средние показатели режима ГВХР

Изображение слайда
8

Слайд 8

Нейтрально-кислородный водный режим ( НКВР ) Вводится с целью образования устойчивых пленок и.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Нейтрально-окислительный водный режим с перекисью водорода (НОВР) Концентрация H 2 O 2 составляет 220-280 мкг/кг. На поверхности металла с интенсивностью 60÷90 г/м2 /10000ч образуется тонкая сплошная защитная пленка оксидов с λ ~ 3 Вт/(м·К) 1 – до ввода, 2 – после ввода перекиси кислорода 1 – при контакте Fe с чистым конденсатом воды (20°С); 2 – при добавлении H 2 O 2 (1000 мкг/кг ) Сравнительные особенности НОВР и НКВР: перекись водорода более стабильна; процесс разложения в присутствии железа происходит с образованием гидропероксокомплекса железа Fe(O 2 H) 2 + с образованием магнетитная пленки на Ст20. рост слоя магнетита на поверхности металла не превышает 2÷3 мкм/год. Средние показатели режима : теплопроводность отложений в НРЧ составляет 3,0 Вт/(м·К); увеличение температуры стенок НРЧ на 2÷3°С и отложений на 6÷9 г/м2 за 1000ч работы для мазута с межпромывочным периодом 30000 ч; увеличение температуры стенок НРЧ на 1÷2°С и отложений на 3÷5 г/м2 за 1000ч и межпромывочным периодом 40 000 ч работы для угольных и газовых котлов.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Комплексонный водно-химический режим (КВР) На основе гидразинно-аммиачного водного режима (ГАВР) для увеличения растворимости в воде катионов питательной воды (железа, меди, цинка, магния и др. ) на всас бустерных насосов подается раствор комплексона (аммонийная соль этилен диаминтетрауксусной кислоты) ЭДТК. При температуре 250÷330°С на поверхности стали образуется тонкая пленка магнетита, защищающая сталь от коррозии. Этот процесс зависит только от температуры и не зависит от тепловой нагрузки. Поэтому слой образуется равномерно по периметру трубы. Отложения имеют теплопроводность 2÷3 вт /(м·К), что меньше чем при ГАВР. пО этой причине рост температуры стенки трубы составляет менее 5°С за 1000ч. Наличие этих преимуществ по сравнению с ГАВР не избавляет от отрицательных сторон этого метода: увеличение нагрузки на БОУ; удаление больших количеств аммиака; расходование больших количеств реагентов для регенерации фильтров; ЭДТК дорога и дефицитна Метод применяется редко в блоках на СКД

Изображение слайда
11

Слайд 11

Предельная температура по окалинообразованию для ст. 12 X1M Ф Коэффициент неравномерности отложений по периметру трубы Характеристики слоя внутритрубных отложений при различных водно-химических режимах

Изображение слайда
12

Слайд 12

Изображение слайда
13

Слайд 13

Изображение слайда
14

Слайд 14

Водно-химические режимы барабанных котлов. С ростом давления, которое сопровождается увеличением мощности котла, повышаются требования к качеству пара и питательной воды. Становится выгодным использовать более дорогие методы подготовки добавочной воды и повышать плотность конденсаторов: при среднем и высоком давлении пара ( р < 11 МПа) производится умягчение и в ней Содержатся легкорастворимые соединения, в основном соли натрия; при сверхвысоком давлении ( р = 15,5 МПа) в барабан добавляется обессоленная вода, т.к. в котле уменьшаются допустимые значения солей жесткости. Увеличивается доля продуктов коррозии железа. Вывод : для котлов разных параметров следует выбирать свой оптимальный водный режим. Для удаления кислорода и углекислоты в питательную воду подается гидрозин с избыточной концентрацией 20÷60 мкг/кг, а для нейтрализации углекислоты и создания щелочной среды с р H = 9,1 - аммиак с расходом до 1000 мкг/кг. 1. Фосфатный режим (при среднем давлении) Реакция получения шлама: шлам Фосфатный режим не устраняет железоокисного и медного накипеобразования, вызывает железофосфатное накипеобразование, отложения цинка и магния. Поэтому он наиболее пригоден для среднего давления. В газомазутных котлах при фосфатном режиме рост массы отложений составляет 20 г/м2 за 1000 ч. Промывку необходимо производить через 15 000 ÷20 000 ч. В угольных и газовых котлах эта величина в 2 раза больше.

Изображение слайда
15

Слайд 15

2. Безкоррекционный водный режим ( при высоком и сверхвысоком давлении) Для получения значения р H > 9 добавляют не аммиак, а сильные щелочи NaOH и LiOH. Но их применяют в зависимости от исходного состава примесей в воде. LiOH создает стабильную пленку LiFeO2 ( феррат лития), но при наличии фосфатов образует труднорастворимые примеси, которые затем образуют отложения на стенках трубы. В этом случае применяют NaOH. 3. Комплексонный водный режим. Расход комплексона ( трилон Б) определяется по формуле: - жесткость воды, мкг-экв /кг При среднем давлении концентрация солей жесткости большая и расход трилона Б велик, что экономически становится невыгодным. На практике = 250 ÷300 мкг/кг При сверхвысоком давлении происходит термолиз трилона Б, поэтому добавляют NaOH, что делает пленку окислов на поверхности металла устойчивой. Комплексон можно добавлять периодически ( раз в сутки), а NaOH постоянно. В чистом отсеке барабана поддерживается рН =10,4. Сравнительные преимущества комплексонно-щелочного режима перед фосфатным (при СКД ): содержание железа в котловой воде в растворенном виде возрастает, удаление его с продувкой становится эффективней; в насыщенном паре содержание железа становится меньше; меньше толщина отложений, а их теплопроводность выше; Межпромывочный период возрастает в несколько раз; не нужна консервация при остановке котла для защиты от стояночной коорозии.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Предпусковые очистки котла Предпусковые химочистки котла проводятся с целью удаления окалины и песка, которые возникают при гибе труб, а также продуктов коррозии. Порядок операций : Интенсивная водная промывка труб со скоростями 1-2 м/с. Щелочение поверхностей раствором NH 3 с добавлением ПАВ; Удаление оксидов железа с использованием HCl или лимонной кислоты до встроенной задвижки ( далее аустенитная сталь, которая корродирует сс ними ); Очистка смесями трилона Б и винной или лимонной кислотами при 100-120°С; При относительно небольших загрязнениях используют для одновременной промывки и пассивации поверхности труб растворы H 2 O 2 с концентрацией до 800 мкг/кг при 70°С. Эксплуатационные очистки котла Необходимость промывки определяется по температурному режиму труб, количеству отложений.Оптимальной является ситуация совмещения времени промывки с капитальным или расширенным текущим ремонтом котла. Применяются: смеси HCl c уротропином, замедляющим скорость взаимодействия кислоты с металлом труб; парокислородная обработка с образованием равномерной защитной пленки магнетита; локальная химочистка : деаэрированную воду с t = 150°С из деаэратора бустерными насосами подают со скоростью 1-2 м/с в промываемый контур со сбросом воды перед встроенной задвижкой, раствор аммонийной соли ЭДТК дозируют в соединительный трубопровод перед очищаемой поверхностью НРЧ,после 4-6 часов очистки промывают горячей водой 1-2 часа; комплексоны используют периодически для промывки «на ходу» с продувкой.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Консервация паровых котлов При остановах котлов со снижением давления до атмосферного при попадании в тракт кислорода протекает стояночная коррозия. Средняя скорость коррозии при 20°С составляет 0,05 г/(м 2 ·ч). Например, суточный простой энергоблока 300 МВт с незаконсервированными и неосущенными поверхностями нагрева общей площадью 30 000 м2 приводит к образованию 50 кг оксидов железа. Принимаемые меры при останове : до 15 часов прямоточных или до 24 часов барабанных котлов консервацию проводят методом избыточного давления ( 0,15-0,2 МПа создают деаэрированной водой с добавлением NaOH – до 2 кг/м 3 ) ; до 5 суток – путем сухого останова ( заполнение сухим азотом с полным вытеснением воздуха через воздушники); от 5 до 60 суток проводят гидразинно-аммиачную консервацию или используют контактные ингибиторы коррозии ( прокачка по замкнутому контуру без латунных трубок раствора гидразина до 200мг/кг и аммиака для создания р H = 10, 5÷11 ) более 60 суток применяют контактные ингибиторы ( прокачивание в течение 1÷2 часов ингибитора при температуре не более 100°С для образования устойчивой защитной пленки ). при любом водном режиме защитную пленку можно создать сразу же после останова котла путем подачи в котел аммиачного раствора трилона Б перегретым паром с температурой 350÷370°Си давлением 1÷1,3 Мпа. Осуществляется из специального источника по специальным трубопроводам. Консервация заканчивается при достижени в сбросном паре pH =9. Затем котел обеспаривается, дренируется и вскрывается; добавление в последнее время ПАВ ( октадециламин ) для консервации оборудования энергетического блока.

Изображение слайда
18

Последний слайд презентации: Котельные установки и парогенераторы Лекция № 12 Водно-химические режимы

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Изображение слайда