Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87 (стр. 2 из 14)
где
- карбонатная жесткость добавочной воды, мг-экв/кг.2.10. Накипеобразующую способность охлаждающей воды в оборотной системе следует определять сравнением максимально возможной карбонатной жесткости с фактической (
), определенной химическим анализом в эксплуатируемых системах, и с предельно допустимой для проектируемых систем.Если
, (7)то накипеобразование в системе не происходит.
Если
, (8)то в системе происходит распад бикарбонатов и образование накипи.
В эксплуатируемой оборотной системе охлаждения контроль за накипеобразованием ведется сравнением отношения хлор-ионов в оборотной и добавочной воде (т.е. коэффициента упаривания j) с отношением карбонатной жесткости в оборотной и добавочной воде y.
. (9)Если j = y, то накипеобразование отсутствует, если j > y, то в системе идет процесс накипеобразования.
2.11. Предельно допустимая карбонатная жесткость охлаждающей воды (Жпр) для проектируемых электростанций может быть ориентировочно определена в миллиграмм-эквивалентах на килограмм по эмпирической формуле Г.Е. Крушеля, которая для природных вод с окисляемостью до 25 мг О2/кг при температуре 30-65 °С имеет следующее выражение:
(10)где Ок - окисляемость воды (принимается равной окисляемости добавочной воды), мг/кг О2;
t - максимальная температура нагрева воды в системе, °С (если t < 40 °С, следует принять t=40 °С);
Жнк - некарбонатная жесткость добавочной воды, мг-экв/кг.
2.12. Для действующих ТЭС предельно допустимая карбонатная жесткость определяется экспериментально путем определения стабильности воды в соответствии с приложением 2. При этом предельно допустимая карбонатная жесткость равна щелочности воды после контакта с карбонатом кальция.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЙ КОНДЕНСАТОРОВ ТУРБИН
3.1. В зависимости от физико-химических и биологических показателей охлаждающей воды отложения могут содержать:
- механические взвеси (ил, песок, детрит - отмершие тела мелких водных организмов и т.п.);
- химические соединения (в основном карбонат кальция);
- организмы, развивающиеся в теплообменных аппаратах (зооглейные и нитчатые бактерии и др.).
В большинстве случаев отложения в конденсаторах турбин содержат минеральные и органические вещества (смешанные отложения) с преобладанием какого-либо одного из них.
3.2. По преобладанию отдельных компонентов отложения могут быть условно квалифицированы следующим образом:
- карбонатные - с преобладанием соединений кальция в кристаллической форме в виде СаСО3 и частично Mg(OH)2 или MgCO3;
- органические - с преобладанием органических соединений в виде живых водных микро- и макроорганизмов;
- смешанные - состоящие из микроорганизмов, соединений кальция, магния, железа, алюминия, кремнекислоты и др.;
- наносные - содержащие значительное количество окислов алюминия, кремнекислоты, железа и продуктов распада водных организмов.
3.3. Классификация отложений в конденсаторах приведена в табл. 3.
Таблица 3
| Тип отложений | Состав отложений, % | ||||
| Общие потери при прокаливании (ППП) | CaO+MgO | SiO2 | Al2O3+Fe2O3 | ZnO+CuO+SO3 | |
| Карбонатные | 35-45 | 40-50 | 1-6 | 1-5 | 1-5 |
| Органические | 35-55 | 5-10 | 5-10 | 15-20 | 3-15 |
| Смешанные | 30-50 | 20-35 | 5-10 | 1-10 | 1-10 |
| Наносные | 20-30 | 3-6 | 20-40 | 15-30 | 3-5 |
3.4. Для определения способа борьбы с загрязнением конденсаторов турбин следует установить характер отложений путем проведения химического и микробиологического анализов.
3.5. Химическим анализом определяется органическая и минеральная часть отложений.
3.6. Органическая часть отложений ориентировочно определяется по разности потерь при прокаливании и содержания двуокиси углерода, эквивалентной фактическому содержанию окиси кальция в отложениях и найденной расчетно по реакции
СаСО3 ® СаО + СО2.
По процентному содержанию СаО в отложениях вычисляют потери при прокаливании за счет улетучивания
в процентах 
(11)и определяют потери при прокаливании за счет сгорания органических веществ (ПППорг) в процентах
. (12)3.7. Определенная химическим анализом органическая часть отложений не дает основания судить о характере органических веществ (наличии в отложениях живых или отмерших водных организмов).
3.8. Для установления характера органических веществ необходимо провести микробиологический анализ, выполняемый в лабораториях санитарно-эпидемиологических станций или других организаций.
3.9. Пробы для микробиологического анализа отбирают с помощью шомпола с резиновым наконечником.
3.10. Микробиологический анализ проб следует производить сразу после их отбора. При невозможности выполнения анализа производится фиксирование проб 40%-ным формалином из расчета 0,1 % объема пробы или спиртом. Фиксированные пробы передаются для анализа в биологическую лабораторию.
3.11. На основании результатов проведенных химических и биологических анализов устанавливается характер отложений в соответствии с п. 3.3.
3.12. Способ обработки воды в целях предотвращения загрязнения конденсаторов турбин выбирается в зависимости от характера отложений, качества охлаждающей воды и условий работы системы охлаждения. Для этого кроме анализа отложений выполняется химический и биологический анализы воды. Определяется предельно допустимая карбонатная жесткость и накипеобразующая способность охлаждающей воды во все сезоны года.
3.13. При склонности охлаждающей воды к накипеобразованию и карбонатном характере отложений необходимо предусматривать мероприятия по предотвращению накипеобразования в конденсаторах турбин.
К этим мероприятиям относятся: продувка систем водоснабжения, обработка воды серной кислотой, фосфатирование воды полифосфатами или оксиэтилидендифосфоновой кислотой ОЭДФК, комбинированная обработка (H2SO4 и фосфаты), известкование воды совместно с подкислением и фосфатированием.
3.14. При возможности предотвращения накипеобразования различными методами оптимальный вариант выбирается на основании технико-экономических расчетов с учетом влияния обработки на окружающую среду, ее простоты и удобства в эксплуатации.
3.15. Для предотвращения образования в конденсаторах турбин отложений органического и наносного характера необходимо предусматривать шариковую очистку конденсаторов или хлорирование охлаждающей воды.
3.16. При образовании в конденсаторах турбин смешанных отложений (органического и карбонатного характера) следует предусматривать комплекс мероприятий по обработке воды (пп. 3.13, 3.15).
3.17. В ряде случаев в конденсаторах турбин образуются наносные отложения, содержащие значительное количество окислов SiO2, Al2O3, Fe2O3, т.е. песка, глины и продуктов коррозии.
Для предотвращения загрязнения конденсаторов турбин такими отложениями необходимо поддерживать на должном уровне эксплуатацию водоочистных сооружений на насосных станциях и периодически (по мере загрязнения) очищать чаши градирен и брызгальные бассейны от иловых отложений с использованием специального гидроэлеватора.
В отдельных случаях целесообразно предусмотреть (если это экономически оправдано) специальные отстойники или дополнительные водоочистные установки в соответствии со СНиП 2.04.02-84.
3.18. При невозможности или неэкономичности внедрения мероприятий по предотвращению загрязнения трубок конденсаторов турбин минеральными и органическими отложениями предусматривается периодическая очистка конденсаторов:
химическим способом - от минеральных отложений плотно прикрепленных к поверхности;
механическим или термическим способом - от органических и наносных отложений.
4. МЕТОДЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ТУРБИН КАРБОНАТНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ
Сущность методов предотвращения накипеобразования в оборотных системах охлаждения заключается в соблюдении условия, обеспечивающего предотвращение выпадения карбоната кальция (п. 2.10, формула (7)) путем воздействия на коэффициент упаривания воды в системе, карбонатную жесткость добавочной воды, предельно допустимую карбонатную жесткость циркуляционной воды или одновременно на часть или все эти показатели.
4.1. Продувка оборотной системы охлаждения