Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87 (стр. 1 из 14)
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВНОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ В КОНДЕНСАТОРАХ ТУРБИН И ИХ ОЧИСТКЕ
РД 34.22.501-87
УДК 621.175.004.55
Срок действия установлен
с 01.01.88 г. до 01.01.98 г.
РАЗРАБОТАНО предприятием "Южтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго"
ИСПОЛНИТЕЛИ В.Н. КОЗИН, Ю.И. ЛАЗАРЕНКО, Н.Т. НАТАЛЮК, Б.А. ШИМАНСКИЙ
УТВЕРЖДЕНО Главный научно-техническим управлением энергетики и электрификации 28.12.87 г.
Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ
Методические указания предназначены для оказания методической помощи эксплуатационному персоналу ТЭС, пуско-наладочных и проектных организаций в обеспечении нормальной работы конденсационной установки путем правильного выбора и внедрения способов предотвращения загрязнения конденсаторов турбин и их очистке.
С введением в действие настоящих МУ утрачивают силу "Руководящие указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке" (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).
Методические указания действуют совместно со следующими НТД: "Руководящие указания по стабилизационной обработке охлаждающей воды в оборотных системах охлаждения с градирнями оксиэтилидендифосфоновой кислотой" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1981), "Методические указания по водно-химическому режиму бессточных систем охлаждения" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1985), "Методические указания по прогнозированию химического состава и накипеобразующих свойств охлаждающей воды электростанций" (готовится к изданию), "Нормы расхода химических реагентов для обработки циркуляционной воды на тепловых электростанциях" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1983).
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Экономичность и надежность работы тепловых электростанций в значительной мере зависят от качества воды.
1.2. Используемые для охлаждения природные воды содержат растворенные коллоидные и грубодисперсные вещества, а также растительные и животные организмы. Попадая в систему технического водоснабжения, природная вода под действием специфических факторов изменяет свой физико-химический и биологический состав, что может привести к образованию отложений в конденсаторах турбин и на оросителях градирен.
1.3. Основными показателями качества охлаждающей воды, способствующими загрязнению внутренних поверхностей трубок конденсаторов турбин и оросителей градирен, являются:
1) склонность к выделению нерастворимых солей при нагреве воды в конденсаторе;
2) наличие микро- и макроорганизмов, способных поселяться и развиваться на поверхностях теплообмена;
3) наличие механических взвесей (шлама, ила, песка и т.п.), которые могут оседать, особенно в присутствии микроорганизмов, на поверхностях трубок конденсаторов.
1.4. Загрязнение конденсаторов турбин отложениями минерального и органического характера приводит к ухудшению вакуума в конденсаторах турбин и, как следствие, к значительному перерасходу топлива, а в ряде случаев - к ограничению мощности турбин. Отложение карбонатной накипи на оросителях градирен снижает охлаждающий эффект градирни и может привести к разрушению оросителей. Кроме того, образующиеся в конденсаторах турбин отложения интенсифицируют процессы коррозии металла трубок.
1.5. Для обеспечения чистоты поверхностей трубок конденсаторов турбин и других трактов технического водоснабжения необходимо внедрять в первую очередь мероприятия, предотвращающие накипеобразование.
1.6. В случае невозможности предотвращения образования отложений в конденсаторах турбин следует проводить их периодическую очистку химическим, термическим или механическим способом. Примеры расчета режимов обработки воды приведены в приложении 1.
1.7. Способы предотвращения накипеобразования в конденсаторах турбин в системах оборотного водоснабжения с водохранилищами-охладителями изложены в "Методических указаниях по прогнозированию химического состава и накипеобразующих свойств охлаждающей воды электростанций" (готовятся к изданию).
2. ВОДНЫЙ РЕЖИМ СИСТЕМЫ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАКИПЕОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ
2.1. Схема системы оборотного водоснабжения показана на рис.1.
Рис. 1. Схема оборотной системы охлаждения:
1 - конденсатор; 2 - искусственный охладитель (градирня или брызгальный бассейн);
3 - циркуляционный насос
Потери воды на испарение в охладителе (Dисп), капельный унос (Dк.у) и продувку (Dпр) компенсируются добавочной водой (Dдоб), расход которой определяется по формуле, м3/ч
, (1)где W - расход охлаждающей (оборотной) воды, м3/ч;
P1, P2, P3 - соответственно потери воды на испарение, капельный унос и продувку, % расхода охлаждающей воды;
(P1 + P2 + P3) = P - расход добавочной воды, % расхода охлаждающей воды.
2.2. Потери воды из системы за счет испарения P1 (% расхода воды) определяются согласно СНиП 2.04.02-84 (М.: Стройиздат, 1985) по формуле
P1 = Dt K, (2)
где Dt = t1 – t2 - перепад температур в системе, °С;
K - коэффициент, зависящий от температуры воздуха.
Для градирен и брызгальных бассейнов значение K приводится в табл. 1.
Таблица 1
| Температура воздуха, °C | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| K | 0,1 | 0,12 | 0,14 | 0,15 | 0,16 |
2.3. Потери воды из системы охлаждения в результате капельного уноса (разбрызгивания) (P2) зависят от конструкции охладителя и скорости ветра. Данные потерь (% расхода охлаждающей воды) согласно СНиП 2.04.02-84 (М.: Стройиздат, 1985) приводятся в табл. 2.
2.4. При работе оборотной системы вследствие испарения части воды P1 происходит постепенное увеличение концентрации растворенных в воде солей (или ионов), но только до тех пор, пока количество выводимых из системы солей (или ионов) с капельным уносом P2 и продувкой P3 не станет равным количеству вводимых солей (или ионов) с добавочной водой. При наступлении такого равновесия, концентрация в оборотной воде соли (иона), не выпадающей в осадок Nоб (мг/кг или мг-экв/кг), будет равна
, (3)где Nдоб - концентрация соли (иона) в добавочной воде, мг/кг или мг-экв/кг.
Таблица 2
| Тип охладителя | Потери воды из системы в результате капельного уноса Р2, % |
| Брызгальные бассейны производительностью, м3/ч: | |
| до 500 вкл. | 2,0-3,0 |
| св. 500 до 5000 вкл. | 1,5-2,0 |
| св. 5000 | 0,75-1,0 |
| Башенные градирни без водоуловительных устройств | 0,5-1,0 |
| Башенные градирни с водоуловительными устройствами | 0,01-0,05 |
| Вентиляторные градирни с водоуловительными устройствами | 0,1-0,2 |
2.5. Величина, показывающая во сколько раз концентрация не выпадающей в осадок соли (иона) в оборотной воде больше, чем в добавочной, названа коэффициентом упаривания воды в системе j и равна
. (4)На действующих электростанциях коэффициент упаривания воды в системе с достаточной точностью определяется по соотношению концентрации заведомо не выпадающих в осадок хлор-ионов Cl- в оборотной и добавочной воде
. (5)2.6. Температурные условия и режим работы системы охлаждения могут вызвать выпадение растворенных в охлаждающей воде солей. Выпадающие из раствора соли частично оседают на охлаждаемых поверхностях, а частично увлекаются потоком воды и оседают по всему тракту, омываемому водой.
2.7. Главной причиной образования накипи является бикарбонат кальция Ca (HCO3)2, который при небольшом нагревании воды и потере ею углекислоты легко разлагается и превращается в малорастворимый карбонат кальция СаСO3, выпадающий в осадок.
2.8. Бикарбонат кальция в охлаждающей воде не распадается до достижения определенной концентрации, названной предельно допустимой карбонатной жесткостью Жпр и зависящей от химического состава и температуры нагрева воды в системе.
2.9. При отсутствии распада бикарбонатов кальция карбонатная жесткость оборотной воды будет расти в соответствии с коэффициентом упаривания и достигнет максимально возможной карбонатной жесткости
(мг-экв/кг), определяемой по формуле (3), которая примет вид 
, (6)