Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87 (стр. 9 из 14)

Во избежание снижения экономичности работы котла расход отработанного раствора должен быть таким, чтобы дополнительное количество влаги не превышало 1 % количества сжигаемого топлива. Дополнительный расход топлива в период сжигания раствора составит не более 0,1 %.

6.1.15. При проектировании установок для химических очисток конденсаторов турбин от накипи ВК НМК или смесью его с соляной кислотой (с последующим сжиганием отработанного раствора в топках котлов) необходимо предусматривать емкости для приема отработанного раствора в количестве, соответствующем двум-трем объемам промывочного контура.

6.2. Термический и механические способы

6.2.1. Способ термической очистки конденсаторов заключается в том, что при повышении температуры стенок конденсаторных трубок освобожденного от воды конденсатора до 50-55 °С органические и илистые отложения высыхают, растрескиваются и отслаиваются от стенок трубок. Для ускорения процесса сушки и удаления отслоившихся отложений через трубки конденсатора с помощью вентилятора продувается воздух, обычно предварительно подогретый в калорифере (рис. 13).

Рис. 13. Схема сушки в трубках конденсатора:

1 - конденсатор турбины; 2 - вентилятор; 3 - калорифер; 4 - гибкий рукав

6.2.2. Очистка производится при поочередном отключении половин конденсатора по воде при одновременном снижении электрической нагрузки таким образом, чтобы температура в выхлопном патрубке не превышала 55 °С. При этом в зимний период электрическая нагрузка равна или близка к номинальной, а летом составляет 75-80 % номинальной. В очищаемую половину конденсатора прекращается подача воды. Вскрываются люки со стороны входа и выхода воды, очищаются от мусора (щепы, рыбы, ракушек и т.п.) трубные доски, закрываются задвижки на линии отсоса воздуха. На площадке перед конденсатором устанавливается вентилятор, напорный патрубок которого соединяется с одним или двумя люками крышки конденсатора со стороны подвода воды. Включается вентилятор и калорифер и через трубки конденсатора продувается подогретый воздух. Сушка трубок конденсаторов продолжается 4-8 ч, а при необходимости и более.

6.2.3. Продолжительность сушки определяется толщиной и характером отложений и температурой воздуха, поступающего в конденсатор. После окончания сушки закрываются люки крышки конденсатора и он включается в работу. Отложения, вынесенные воздухом в водяные камеры, удаляются с водой при включении половины конденсатора в работу. Аналогично осуществляется термическая очистка второй половины конденсатора.

6.2.4. Разновидностью термической сушки является вакуумная сушка. Сущность метода заключается в том, что в водяном пространстве конденсатора создается вакуум на 40-150 мм вод. ст более глубокий, чем в паровом пространстве. В процессе сушки слой осадка уплотняется, разрывается на мелкие чешуйки и отслаивается. Процесс сушки происходит при параметрах, соответствующих кипению, отложения высыхают до влажности 3-5%. При включении конденсатора в работу чешуйки смываются циркуляционной водой.

Для проведения вакуумной сушки конденсатор оборудуется смесительным конденсатором, водоструйным эжектором, откачивающим насосом, а также запорной арматурой и системой измерений. На работающей с неполной нагрузкой турбине отключают подачу воды в одну половину конденсатора. Неконденсирующиеся газы и часть паров из водяного пространства откачивают водоструйным эжектором, а основную массу пара, выделяющуюся из отложений на трубках, конденсируют в смесительном конденсаторе, охлаждающую воду после которого, а также протечки через запорные органы откачивают насосом.

Длительность вакуумной сушки одной половины конденсатора составляет 1-2 ч.

6.2.5. Механическая очистка конденсаторов производится щетинистыми ершами, укрепленными на длинных шомполах и приводимых в действие вручную или с помощью механических, электрических, гидравлических или пневматических устройств различного типа; резиновыми цилиндриками или поршеньками, проталкиваемыми через трубку шомполами; водой или воздухом под давлением с помощью пистолетов различной конструкции или других устройств; струей воды под большим давлением и в отдельных случаях с примесью песка, золы, воздуха и т.д.

Наиболее часто при очистке конденсаторов применяются гидравлический шомпол и пистолет.

6.2.6. Гидравлический шомпол (рис. 14) состоит из цилиндра, внутренний диаметр которого 94 мм и длина 7000-9000 мм (в зависимости от длины трубок конденсатора), поршня с четырьмя уплотнительными кольцами и штанги шомпола для придания жесткости конструкции. Осевой ход поршня по штанге составляет 20 мм, что необходимо для регулирования подачи воды через штангу на ерше. Штанга выполнена из двух трубок диаметрами 19x1,5 и 14x3 мм, вставленных одна в другую таким образом, чтобы вода поступала на ерш из полости цилиндре через сквозные отверстия, расположенные в месте соединения поршня со штангой. Ход шомпола равняется длине конденсаторной трубки. Выход штанги из цилиндра уплотняется хлопчатобумажной набивкой.

В золотнике диаметром 40 мм и длиной 380 мм помещен шток с двумя поршнями, с помощью которых вручную регулируется подача и слив воды. Поршень приводится в движение путем попеременной подачи воды на одну и другую его стороны.

В корпусе золотника имеются симметрично расположенные по длине пять отверстий: центральное - для подачи воды из напорной линии, два верхних - для подачи и слива воды на поршень цилиндра и два нижних - для слива воды на канал. Ерш изготовлен из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм.

Для удаления отложений вода подается на ерш через отверстия в месте соединения ерша со штангой. При чистке трубок конденсатора поршневой шомпол подвешивается на металлическом тросе диаметром 10 мм таким образом, чтобы его можно было перемещать в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Рис. 14. Гидравлический шомпол для очистки трубок конденсатора:

1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - штанга-шомпол; 4 - наконечник; 5 - ерш; 6 - золотник; 7 - шток; 8 - ручка

Трубки конденсатора можно очищать сразу несколькими шомполами, например, два вверху и два внизу. Рабочей средой поршневого шомпола является техническая вода давлением 3-5 кгс/см² (0,3-0,5 МПа).

Для управления работой гидрошомпола применяют станок, позволяющий без подъема и передвижения чистить трубки в радиусе 300 мм.

6.2.7. Пистолет работает следующим образом. В трубки конденсатора вставляются стальные ерши (200-300 шт.) с резиновыми шайбами. С помощью гидравлического пистолета эти ерши прогоняются через трубки конденсаторов водой давлением 10-12 кгс/см² (1,0-1,2 МПа). При чистке трубок крышки конденсатора не снимаются, открываются только люки. Крышка конденсатора при этом служит упором для пистолета, на конце которого имеется маленький гидравлический домкрат, который при открытии крана для подачи воды расклинивает пистолет между крышкой конденсатора и трубной доской.

Вода прорывается через неплотности резиновых шайб на ерше и через ерш смачивает отложения на стенке трубки; ерш взрыхляет отложения, смешивая их с водой; резиновые шайбы полностью снимают отложения со стенок трубки и выносят их в заднюю камеру конденсатора. Вода, проталкивая ерш, окончательно промывает трубку. Когда кран пистолета закрывается, домкрат возвращается пружиной в исходное положение и пистолет переставляется на новую трубку.

6.2.8. Для механической очистки конденсаторов применяются высоконапорные установки типа "Атюмат" фирмы Вома и Хаммельман. Они более производительны и эффективны, чем гидрошомпол и гидропистолет и могут очищать конденсаторы от плотной карбонатной накипи. Однако очистка конденсаторов от карбонатной накипи с помощью высоконапорной установки, как показал опыт применения, менее эффективна, чем химическая очистка.

Следует отметить, что очистка высоконапорной установкой ведется с давлением рабочей воды 400-500 кгс/см², поэтому она проводится специально обученным персоналом, как правило, специализированных организаций, в частности, заводом "Котлоочистка".

6.3. Очистка конденсаторов эластичными шариками

6.3.1. Наиболее перспективным способом поддержания в чистоте поверхности охлаждения конденсаторов турбин является очистка трубок эластичными шариками из губчатой резины. Шарики диаметром на 1,0-1,5 мм больше диаметра очищаемых трубок при прохождении по ним за счет плотного прилегания к стенкам препятствуют отложениям загрязнений любого характера. Применение шариковой очистки как профилактического средства поддержания в чистоте конденсаторных трубок позволяет избежать за весь период эксплуатации ухудшения вакуума в конденсаторе из-за загрязнений, а также исключить трудоемкие механическую или кислотную очистки конденсаторных трубок.

6.3.2. Особенностью систем шариковой очистки (СШО), применяемых в настоящее время на конденсаторах паротурбинных установок, является:

- использование эластичных шариков из губчатой резины;

- очистка воды, поступающей на конденсатор, от механических загрязнений в специально установленных фильтрах предварительной очистки.