2.3.1. Под воздействием водного раствора, содержащего гидразин, при определенных температурах на поверхности металла создается защитная оксидная пленка. В формировании пленки участвуют сравнительно небольшая часть оксидов железа, находящихся на поверхности металла. Часть имеющихся оксидов железа и меди за счет восстановления до закисных и металлических форм, а также образования комплексных соединений, теряет прочную связь с металлом и удаляется с поверхностей нагрева.
В процессе проведения гидразинной обработки (ГО) экономайзера и экранов поверхности нагрева пароперегревателя заполняются паром, содержащим аммиак, что обеспечивает пассивацию и этих поверхностей и защищает пароперегреватель при конденсации пара после остывания котла
Основные сведения и рекомендуемые мероприятия при консервации проведением гидразинной обработки при рабочих параметрах таковы:
2.3.2. Зависимость концентрации гидразина от температуры среды и продолжительности обработки, значительное превышение эксплуатационной нормы содержания гидразина. Достижение наибольшей эффективности консервации при максимально возможных температурах среды.
Поддержание при обработке котла гидразином при рабочих параметрах (ГРП) в зависимости от предполагаемой продолжительности простоя содержания гидразина в питательной воде 0,3 – 3,0 мг/кг, а продолжительности обработки от 1 – 2 до 24 часов.
В период обработки работа котла в нормальном режиме и несение требуемой нагрузки.
2.3.3. Рационально применение способа ГРП на тех котлах, где осуществляется коррекционная обработка питательной воды гидразином.
2.3.4. Рекомендации при планировании, подготовке и проведении гидразинной обработки при рабочих параметрах котла:
- проведение ГРП перед плановым остановом котла в резерв или ремонт на срок до 30 суток.
- проведение ГРП в сочетании с последующим сухим остановом (ГРП + СО) перед плановым остановом котла в резерв на срок до 60 суток, а также перед остановом в средний или капитальный ремонт.
- дозирование гидразина с помощью штатной гидразинной установки на стороне всасывания питательных насосов на блочных электростанциях
- дозирование гидразина в питательную воду перед экономайзером на электростанциях с поперечными связями.
- использование штатных насосов-дозаторов фосфатов для дозирования гидразина при индивидуально-групповой схеме фосфатирования. Принципиальная схема дозирования гидразина (рисунок 2): бак-мерник гидразина вместимостью 1 – 2 м3 - коллектор раствора гидразина на стороне всасывания фосфатных насосов - фосфатный насос - дозатор - фосфатная линия - перемычка от фосфатной линии к питательному узлу котла.
- монтаж отдельного узла для всех котлов или группы, включающего бак-мерник гидразина и два насоса-дозатора (типа фосфатных) для подачи гидразина к питательному узлу каждого котла при индивидуальной схеме фосфатирования и расположении фосфатных узлов на значительном расстоянии друг от друга
- врезка трубопровода гидразина в какой-либо байпасный или дренажный трубопровод питательного узла.
- подвод к баку-мернику крепкого раствора гидразина от гидразинного хозяйства и подпиточной воды.
- приготовление непосредственно перед обработкой раствора требуемой концентрации с учетом производительности насоса–дозатора, необходимого содержания гидразина в питательной воде и предполагаемой нагрузки котла.
1 – бак приготовления химических реагентов вместимостью, равной водяному объему котла с пароперегревателем; 2 – насос заполнения котла раствором химических реагентов подачей 50 – 100 м3/ч, давлением 0,5 – 0,8 МПа; 3 – бак-мерник гидразина вместимостью 1 – 2 м3; 4 – штатные насосы–дозаторы фосфатов; 5 – бак рабочего раствора фосфата; 6 – гидразин; 7 – аммиак; 8 – подпиточная вода; 9 – к котлу № 2; 10 – к фосфатным насосам других котлов; 11 – на узел нейтрализации; 12 – к дренажным коллекторам других котлов; 13 – подпиточная вода; 14 – химические реагенты; 15 – питательная вода к котлу; 16 – экраны; 17 – в барботер.
Рисунок 2 – Схема консервации барабанных котлов для проведения
ГРП, ГРО, ГВ, ТО, ЗЩ, ФВ.
2.3.5. Гидразинную обработку рекомендуется выполнять следующими мероприятиями:
- проведением обработки непосредственно перед плановым остановом котла;
- прекращением дозирования в котел фосфатов за 1 – 2 ч до начала обработки;
- определением продолжительности обработки и содержания гидразина в питательной воде перед котлом в соответствии с таблицей 1
- контроль содержания гидразина анализом пробы воды из пробоотборной точки на линии питательной воды перед котлом в процессе обработки
- останов котла по окончании заданного времени обработки, возможность не дренирования котла при останове в резерв на срок до 10 суток
- выполнение после ГРП сухого останова в случае ожидаемого простоя, продолжительностью более 30 суток
- возможность заполнения котла водой на срок не более 1 суток с последующим дренированием воды при необходимости проведения опрессовки котла в процессе простоя.
Таблица 1 – Продолжительность обработки и содержание гидразина в
питательной воде перед котлом в зависимости от планируемой
продолжительности простоя котла
Простой, сут. | Продолжительность обработки, ч | Содержание гидразина, мг/кг |
До 5 | 1 – 2 | 2 – 3 |
5 – 10 | 3 – 6 | 1 – 1,5 |
10 – 15 | 6 – 12 | 0,5 – 1 |
Свыше 15 | 12 – 24 | 0,3 – 0,5 |
2.4. Гидразинная обработка поверхностей нагрева котла
при пониженных параметрах
2.4.1. Обработка поверхностей нагрева гидразином с аммиаком в режиме останова котла
2.4.1.1. Осуществление формирования защитной пленки на поверхности металла под воздействием водного раствора гидразина. В условиях более низких по сравнению с ГРП температур для прочного связывания защитной оксидной пленки с металлом значение pH консервирующего раствора повышается за счет аммиака.
2.4.1.2. Обработку поверхностей нагрева котла при пониженных параметрах рекомендуется выполнять при поддержании следующих параметров:
- проведение обработки на отключенном от турбины котле при давлении не более 10 МПа.
-поддержание значения pH консервирующего раствора 10,5 – 11, содержания гидразина в чистом отсеке барабана – 10 – 60 мг/кг в зависимости от продолжительности простоя.
- продолжительность обработки - не менее 3 ч.
- применение обработки гидразином с аммиаком в режиме останова (ГРО) на котлах, использующих гидразин для коррекционной обработки питательной воды.
- проведение обработки ГРО при выводе котла в резерв на срок до 60 суток или выводе в средний или капитальный ремонт
- проведение обработки ГРО при выводе котла в резерв или ремонт на срок до 30 суток, в случае длительной безостановочной кампании (более 3 – 4 мес.) работы котла в предыдущий период или при серьезных отклонениях норм качества питательной воды по содержанию железа.
- проведение обработки ГРО как непосредственно в процессе останова, так и после специальной растопки ранее остановленного котла.
2.4.1.3. Для создания схемы консервации поверхностей нагрева для проведения обработки ГРО рекомендуется выполнение следующих мероприятий:
на блочных электростанциях:
- дозирование гидразина и аммиака штатными насосами-дозаторами фосфатов в барабан
- приготовление рабочего раствора реагентов в баке-мернике фосфатов, либо в специально установленном баке-мернике
- подвод трубопроводов гидразина и аммиака, подпиточной воды к баку-мернику
на электростанциях с поперечными связями:
- дозирование гидразина и аммиака совместно в барабан
- организация дозирования в соответствии со схемой (рисунок 2).
- приготовление рабочего раствора реагентов в баке-мернике из расчета одной обработки с некоторым запасом.
- выбор концентрации гидразина в рабочем растворе в диапазоне 5 – 20%, а аммиака - 1 – 5 % для быстрейшего достижения в котле необходимых концентраций реагентов с учетом водяного объема котла и производительности насосов-дозаторов.
- учет потребности 20 %-ного гидразина и 25 %-ного аммиака для одной обработки в зависимости от загрязненности поверхностей нагрева котла, частоты проведения обработки (обычно расход менее 1 л гидразина на 1 м3 аммиака менее 0,5 л на 1 м3 водяного объема котла)
-монтаж трубопровода от нижнего дренажного коллектора котла в бак реагентов (рисунок 2) или какой-либо дренажный бак, бак слива из котла, бак низких точек, приямок для последующей перекачки насосом на узел нейтрализации для сброса использованного консервирующего раствора после обработки
2.4.1.4. Для проведения обработки ГРО при консервации поверхностей нагрева на блоке с барабанным котлом рекомендуется выполнение следующих мероприятий:
- разгрузка блока до минимально допустимой нагрузки и параллельное снижение температуры перегретого пара
- перевод котла на растопочный расход топлива
- открытие быстродействующей редукционно-охладительной установки (БРОУ), (пуско-сбросной быстродействующей установки - ПСБУ)
- отключение турбины при расходе топлива не выше 30 % номинального
- обеспаривание промежуточного пароперегревателя на конденсатор
- понижение температуры свежего пара до 350 – 400°С уменьшением расхода топлива
- постепенное открытие сброса пара в атмосферу из главных паропроводов или из трубопровода за редукционно-охладительной установкой (РОУ)