Деаэрации конденсата

При регенерации хлористым аммонием его расход на каждый 1 ,м* объема катионита составляет 56—72 \кт/ш3. При такой схеме подготовки воды для паровых котлоагрегатов в паре может быть от 5—10 до 100— 150 мг аммиака на 1 кг воды, вследствие чего обязательны хорошая деаэрация питательной воды и герметичность всех соединений и сосудов.

ный сепаратор с промывкой пара показан на рис. 4.33. В таком сепараторе, отличающемся большой компактностью, достигаются высокая степень очистки пара и глубокая деаэрация питательной

Неудовлетворительная деаэрация питательной воды приводит к коррозии питательного тракта и коммуникаций установок. Продукты коррозии скапливаются в нижних точках обогреваемых элементов, что приводит к нарушению циркуляции и местным перегревам охлаждаемых элементов.

Обычная деаэрация питательной воды предусматривает снижение содержания кислорода до 10 мкг/кг. Более полное удаление, кислорода обеспечить приемлемыми термическими средствами затруднительно. Но эта задача успешно решается введением в питательную воду гидразина. При вводе гидразина в конденсатно-питатель-ный тракт протекают следующие реакции:

На электростанциях современного профиля (блочных, сверхвысокого и сверхкритического давления) термическая деаэрация питательной воды должна быть дополнена гидразионной обработкой для связывания остаточного кислорода.

Способы подготовки и обработки воды. Учитывая строгие нормы к содержанию в питательной и котловой водах коррозионно-агрессивных агентов (хлоридов, кислорода, избыточной щелочи), для предупреждения коррозионного растрескивания металла парогенераторов должны быть выбраны способы химического обессоливания (при среднем давлении) и полного химического обессоливания (при высоком давлении) добавочной воды, проводимые таким же образом, как и на обычных тепловых электростанциях. В отдельных случаях целесообразно применять обессоли-вание конденсата турбин. При реализации этого способа обработки воды, особенно для прямоточных котлов и парогенераторов, следует обращать серьезное внимание на то, чтобы при включении в работу анионитовых фильтров они тщательно отмывались от щелочи с учетом того, что нелетучая щелочь, даже в связанном с угольной кислотой виде, для аустенитных сталей недопустима. В барабанных парогенераторах (и котлах) должны быть также применены совершенные способы сепарации и промывки пара, обеспечивающие полное отсутствие в нем нелетучей щелочи хлоридов, которые в настоящее время достаточно хорошо разработаны. Чтобы предупредить образование накипи вследствие присосов охлаждающей воды в конденсаторах турбин, в парогенераторах следует поддерживать режим чисто фосфатной щелочности по методу, изложенному в§ IV-Зи IV-6. Для обоих типов парогенераторов необходима совершенная термическая деаэрация питательной воды и дополнительная обработка ее гидразином. Кроме того, должно быть предупреждено чрезмерное загрязнение ее продуктами стояночной коррозии*.

Деаэрация питательной воды в деаэраторах повышенного давления должна сопровождаться нагревом воды не менее чем на 5°С за счет подачи греющего пара в деаэратор из отбора турбины или из редукцией но~охл а -дительной установки (РОУ). Недопустима эксплуатация при полностью отключенном паропроводе, т. е. при средней температуре исходной воды, равной температуре насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе, или немного выше ее. Чтобы полностью не отключать трубопровод, подающий пар в деаэратор, надо повышать давление в деаэраторе до минимального значения или уменьшать нагрев питательной воды в регенеративных подогревателях до деаэратора.

Котлы, имевшие такие повреждения, питались смесью конденсата турбин и дистиллята испарителей: деаэрация питательной воды происходила в конденсаторах турбин, при этом содержание растворенного кислорода в питательной воде колебалось в пределах 0,05—0,15 wr/л, углекислоты — от 2 до 5 мг/л. Наличие в питательной воде остаточного кислорода и углекислоты вызывало коррозию питательного тракта с выносом из него продуктов коррозии в котлы, что подтверждается обнаруженным скоплением на поверхностях нагрева отложений, состоящих на 86% из окислов железа и на 14% из окислов меди и свободной меди. Наносное происхождение этих отложений доказывается не только присутствием в них меди, но и хорошим состоянием металла под ними на стороне труб, противоположной огневой. С огневой же стороны труб эти отложения сильно уплотнены, и под ними обнаруживаются разъединения металла.

Меры борьбы с коррозией. Для эффективной борьбы с коррозией пароводяного тракта нужно добиваться минимального содержания в воде кислорода и углекислоты. Это достигается удалением не только растворенных газов в конденсаторе и деаэраторе, но и находящихся в воде газообразных составляющих химических соединений (карбонаты, бикарбонаты, органические вещества и т. д.). Исходя из этого, термическая деаэрация питательной воды должна обеспечивать термическое разложение веществ, которые могут разлагаться в парогенераторе с выделением агрессивных газов. Это достигается длительной выдержкой воды в аккумулирующей части деаэратора и последующей ее обработкой барботажем (вблизи места отвода воды к питательным насосам, т. е. при температуре выше температуры насыщения в верхней части деаэратора). Подобная схема деаэрации показана на рис. 114 [25].

Окислы железа могут образовываться также в процессе так называемой стояночной коррозии в периоды между остановом и пуском котла, если не были приняты надежные меры по консервации. Для предотвращения образования железоокисных отложений необходима хорошая деаэрация питательной воды и надежная консервация [Л. 130].

3. Деаэрация питательной воды....... 140

Принципиальная тепловая схема КЭС приведена на рис. 9.1, а. Полученный в котле 1 свежий пар направляется в часть высокого давления 2 турбины, расширяется здесь и возвращается для перегрева в котел. Пар после промежуточного перегрева в котле 1 поступает в часть низкого давления 3, отработавший пар направляется в конденсатор 4. Из конденсатора конденсатным насосом 5 конденсат подается в регенеративный подогреватель низкого давления (ПНД) 6, а затем в деаэратор 7, который предназначен для дегазации воды и состоит из деаэратной колонки и питательного бака. Питательный насос 8 подает конденсат (питательную воду) в регенеративные подогреватели высокого давления (ПВД) 9 и котел 1. В подогреватели 6 и 9 пар для подогрева поступает из частей соответственно низкого и высокого давления турбины. Пар одного из отборов части низкого давления 3 турбины используется для термической деаэрации конденсата. Тракт от конденсатора до питательного бака деаэратора называют конденсатным, а от деаэратора до котла — питательным.

Все это подтверждает необходимость нормирования содержания кислорода в конденсате. В связи с этим большое значение имеют защита конденсатора от присо-сов воздуха в паровой объем и организация в нем деаэрации конденсата. Глубина деаэрации требуется весьма значительной, так как норма содержания кислорода в

Предпринимаемые в настоящее время заводом конструктивные меры должны обеспечить необходимую степень деаэрации конденсата. В существующем же исполнении конденсатора ЛМЗ только увеличение расхода тара до 2—4 кг/т позволяет получить кислородосодер-жание конденсата, отвечающее нормам ПТЭ.

Таким образом, во всех случаях по мере конденсации пара основная часть NH3 будет оставаться в несконденсированной доле пара и концентрация NH3 в последних порциях пара может очень сильно возрасти. Соответственно резко увеличится и концентрация NH3 в конденсате этих порций, что может привести к усиленной коррозии латунных трубок в этой области. Так как аммиак частично выводится из цикла, то для поддержания требуемого значения рН питательной воды необходима постоянная его подача, но лишь в пределах подкорректиров-ки, так как в процессе деаэрации конденсата как в конденсаторе, так и в деаэраторе глубокое удаление кислорода не сопровождается столь же глубоким освобождением от аммиака.

резервуаре поддерживается равной температуре насыщения при данном давлении, что обеспечивает полное удаление из нее растворенных газов. Идеальным аппаратом для деаэрации конденсата является турбинный конденсатор, где эти условия соблюдены. Выделяющийся из конденсата воздух с некоторой примесью пара отсасывается эжекторами. Вместе с тем имеется опасность попадания воздуха в линию между конденсатором и конденсатным насосом, что снижает эффективность деаэрации.

Для обеспечения нормальной деаэрации конденсата и вводимой в конденсатор добавочной воды необходимо уменьшить присосы воздуха, не допускать переохлаждения конденсата в нем более 2—3° С и обеспечить хорошее разбрызгивание вводимой в верхнюю часть конденсатора добавочной воды.

Все конденсаторы блочных турбин снабжены специальными распределительными коллекторами для принятия пара от редукционно-охладительных уста-новок (РОУ) при растопке котла или при сбросе нагрузки блока. Некоторые конденсаторы (например, ЗОО-КЦС-1) имеют в конденсатосборниках устройство для дополнительной деаэрации конденсата путем барботажа пара, подаваемого от одного из отборов турбины.

Схема струйного деаэрирующего устройства конденсатосборника турбины К-500-240 ХТЗ им. С. М. Кирова, предназначенного для деаэрации конденсата из воздухоохладителя, показана на рис. I. 13, б.

На рис. 3-12 показан чертеж деаэрационного бака, установленного перед конденсатосборником конденсатора турбины К-300-240 (ЛМЗ) и предназначенного для первичной деаэрации конденсата. Вторичная деаэрация питательной воды происходит в деаэраторах с давлением пара в 7 ат.

Бездеаэраторная схема осуществима и в режиме деаэрации питательной воды, если учесть, что процесс деаэрации конденсата осуществляется в конденсаторе главной турбины и особенно в вакуумных смешивающих ПНД, широко внедряемых на новых энергоблоках.