Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87 (стр. 8 из 14)
I - подвод воды; II - в циркуляционную систему
Рис. 10. Схема дозирования жидкого хлора:
1 - здание хлораторной установки; 2 - центробежные насосы; 3 - бак аварийного выпуска хлорной воды; 4 - колонка автоматического распределения хлорной воды; 5 - вентили;
6 - приемный клапан; 7 - задвижки с ручным приводом (параллельные чугунные с выдвижным шпинделем); 8 - циркуляционные насосы; 9 - грубая решетка; 10 - камера вращающихся сеток; 11 - вращающиеся сетки; 12 - здание насосной станции; 13 - линии аварийного сброса жидкого хлора
6. ОЧИСТКА КОНДЕНСАТОРОВ ТУРБИН ОТ ОТЛОЖЕНИЙ
6.1. Химический способ
6.1.1. Химический способ очистки применяется, когда отложения на поверхности трубок конденсаторов турбин в основном состоят из карбонатов кальция и чаще всего плотно прикреплены к ней.
6.1.2. При химическом способе очистки большое внимание уделяется равномерному растворению отложений, достигаемому отсутствием пенообразования, и минимальной потере металла трубок.
Исходя из этого в настоящее время для очистки конденсаторов турбин могут быть рекомендованы следующие моющие вещества:
- водный конденсат низкомолекулярных органических кислот (ВК НМК), представляющий собой 25-35 %-ную смесь муравьиной, уксусной, пропиновой, валериановой, масляной и капроновой кислот, а также концентрат низкомолекулярных кислот (К НМК), т.е. 75 %-ная смесь этих кислот. ВК НМК и К НМК являются отходом производства синтетических жирных кислот. Очистка производится 5-7 %-ным раствором с ингибиторами коррозии: И-2-В или И-1-Е в количестве 0,2-0,5% в промывочном растворе; смесь 0,1% КИ-1 с 0,05 % тиурама или 0,1% 0П7 (ОП10, КИ-1) с 0,02 % каптакса;
- техническая соляная кислота, ингибированная В-2 или БП-5, 2-5 %-ная с добавкой для пеногашения водного конденсата из расчета 0,35 кг (100 %-ного) на 1 кг накипи или синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С5-С6 в количестве 0,15-0,25 % по объему. В качестве дополнительных ингибиторов могут быть использованы: тиосульфат натрия в количестве 4-5 г на 1 г-ион железа и меди; 0,3-0,5%-ный И-2-В или И-1-Е; тиомочевина с гидроксиламином по 2 г на 1 г-ион железа и меди; смесь катапина и тиурама в количествах соответственно 0,1 и 0,05 % в промывочном растворе; роданистый аммоний в количестве 0,1 % в промывочном растворе; смесь роданистого аммония с тиомочевиной по 0,05 % каждого компонента в промывочном растворе; смесь 0,1-0,2 % КИ-1 с 0,02 % каптакса.
6.1.3. Количество реагентов, необходимое для химической очистки конденсаторов, рассчитывается по количеству имеющейся в нем накипи.
Количество накипи в конденсаторе А определяется по формуле, кг
, (53)где d - средняя толщина отложений, мм;
F - внутренняя поверхность конденсаторных трубок, покрытая отложениями, м2;
g - плотность отложений (средняя плотность карбонатных отложений принимается равной 2000 кг/м3), кг/м3.
6.1.4. Количество ВК НМК, необходимое для химической очистки конденсатора GВК рассчитывается по формуле, кг
, (54)где 1,8 - количество 100 %-ного ВК, необходимое для растворения 1 кг карбонатной накипи (усредненное, экспериментально определенное значение), кг;
СВК - концентрация водного конденсата, используемого для химической очистки, % (обычно поставляется 25-35 %-ный ВК; ориентировочно процентное содержание ВК в техническом продукте определяется делением кислотного числа его на 10).
6.1.5. Количество ВК, необходимое для гашения пены при очистке конденсатора соляной кислотой
, определяется по формуле, кг 
, (55)где 0,35 - экспериментально определенное количество 100 %-ного ВК, требующееся для гашения пены, образующейся при реакции 1 кг накипи с соляной кислотой, кг.
6.1.6. Так как ВК является одновременно и пеногасителем и растворителем накипи, то часть накипи растворится в ВК, введенном для пеногашения. Количество растворившейся в пеногасителе накипи (А1) определяется следующим образом:
- определяется процентная концентрация ВК в промывочном контуре
(56)где V - объем промывочного контура, м3;
- в табл. 5 приведены определенные экспериментальные данные растворения накипи в одном кубическом метре раствора ВК различной концентрации (b).
По концентрации ВК в промывочном контуре
из табл. 5 находим количество растворившейся в 1 м3 раствора накипи (b) в килограммах;- определяем количество накипи (A1), растворившейся во введенном для пеногашения ВК, кг
A1 = b V. (57)
6.1.7. Необходимое количество соляной кислоты (GHCl) для очистки конденсатора с добавкой ВК в качестве пеногасителя определяется по формуле, кг
, (58)где 0,73 - количество 100 %-ной HCl, необходимое для растворения 1 кг карбонатной накипи, кг;
СHCl - концентрация технической соляной кислоты, используемой для химической очистки, % (обычно поставляется 20-25 %-ная HCl).
При применении для очистки конденсатора соляной кислоты с пеногасителем СЖК фракции C5-C6 расчет ее количества производится по формуле (58) без вычета значения А1.
6.1.8. В процессе химической очистки моющий раствор циркулирует по замкнутому контуру; буферный бак-насос-первый ход и второй ход конденсатора-буферный бак (рис. 11). Кислота подается в водяную камеру после трубок первого хода или в буферный бак.
Таблица 5
| Концентрация ВК в моющем растворе, % | 2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| Количество накипи, растворившейся в 1 м3 раствора ВК (b), кг | 20,0 | 32,7 | 60,6 | 80,0 | 90,0 | 115,0 | 120,5 |
6.1.9. Установка для очистки может быть выполнена переносной или стационарной (исходя из местных условий) и соединяется с конденсатором турбины трубопроводами подачи реагентов, технической воды и сброса промывочных растворов.
Заполнение конденсатора водой и опорожнение его от моющего раствора желательно осуществлять в течение 15-20 мин.
6.1.10. Сбросной и напорные водоводы отключаются с помощью заглушек. При постоянно проводимых кислотных промывках можно применить быстросъемные заглушки (рис. 12). В водяной камере конденсатора устанавливается распределительный коллектор подачи кислоты и щелочи. Вместимость установленного буферного бака зависит от мощности турбогенератора и должна быть не менее: 10 м3 при мощности до 25 МВт, 15-17 м3 при мощности 50-100 МВт, 20-22 м3 при мощности 150-200 МВт, 30-50 м3 при мощности 300-800 МВт, 200 м3 при мощности 1000 МВт.
Рис. 11. Схема химической очистки конденсаторов:
1 - конденсатор; 2 - промежуточный бак (V = 20 м3); 3 - насос 8НДВ или 6НДВ (400-500 м3/ч); 4 - пробоотборник; 5 - заглушка; 6 - линия циркуляции кислотного раствора; 7 - линия отвода газов; 8 - линия подачи кислоты и щелочи; 9 - линия циркуляции промывочного раствора; 10 - линия сброса промывочного раствора; 11 - линия подачи технической воды;
12 - линия аварийного опорожнения бака
Рис. 12. Заглушка для отключения циркуляционного водовода:
1 - отключенный циркуляционный водовод; 2 - корпус заглушки; 3 - специальная гайка;
4 - колпачковая гайка; 5 - болт; 6 - резиновая прокладка; 7 - заглушка; 8 - опорное ребро;
9 - крышка; 10 - паронитовая прокладка
6.1.11. Подача насоса кислотной промывки выбирается из условия обеспечения скорости движения моющего раствора в трубках конденсатора примерно 0,1 м/с при очистке с помощью ВК НМК и 0,01-0,05 м/с при промывке соляной кислотой с пеногасителями.
Напор, развиваемый промывочным насосом, должен быть не менее гидравлического сопротивления промывочного контура, но не более расчетного давления в конденсаторе. Во избежание превышения давления сверх допустимого значения в схеме очистки должен устанавливаться электроконтактный манометр, дающий сигнал на отключение насоса кислотной очистки.
Рекомендуются насосы типов 6НДВ, 8НДВ, 12НДВ с подачей 500-1200 м3/ч.
6.1.12. Промывочные растворы сбрасываются в специальную емкость для нейтрализации.
6.1.13. Отработанные промывочные растворы ВК, а также смеси его с соляной кислотой после нейтрализации соляной кислоты могут быть использованы для повышения экономичности работы системы пылеприготовления путем обработки ими угля перед размолом.
6.1.14. На электростанциях, работающих на мазуте и газе, отработанные растворы могут непосредственно сжигаться в топках котлов при условии полной нейтрализации соляной кислоты. В этом случае раствор должен подаваться в топку через специальную форсунку, расположенную ниже основных горелок на 1,5 м (при многоярусном расположении - ниже первого яруса). Во избежание попадания раствора на экранные трубы форсунка должна устанавливаться по центру топки (или полутопки - при наличии двухсветного экрана). Кроме того, форсунка должна быть вдвинута в топку примерно на 100 мм. Дополнительный подвод воздуха в топку не нужен. Форсунка и весь тракт подвода раствора к ней (включая насос) должны быть выполнены из материалов, не подвергающихся коррозии.