Стартовая >> Архив >> Генерация >> Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части

О порядке определения pH в пределах питательной воды прямоточных котлов - Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части

Оглавление
Сборник директивных материалов по эксплуатации теплотехнической части
Предотвращение взрывов торфяной пыли
Предотвращение взрывов угольной пыли
Предотвращение взрывов и хлопков при открытии люков
Устранение утечек масла в шаровых барабанных мельницах и разъедания маслом фундаментов
О применении на электростанциях взамен мазута других видов жидкого топлива
Предупреждение и ликвидация загорания отложений сажи и уноса
Снижение присосов воздуха в топку и газоходы котлов
Оценка присосов воздуха в топочную камеру
Мероприятия по уменьшению присосов воздуха в газовые тракты котлов
Улучшение работы пароохладителей поверхностного типа
Предупреждение повреждений барабанов котлов высокого давления
Характерные повреждения барабанов котлов 14 и 10 МПа
Контроль температурного состояния барабанов
Конструктивные мероприятия по снижению температурных перепадов в барабан
Режимные мероприятия по снижению температурных перепадов в барабане
Предупреждение повреждений клепаных барабанов
Безопасный режим продувок соленых отсеков паровых котлов с естественной циркуляцией
Рекомендации по предупреждению термоусталостных повреждений толстостенных элементов пароперегревателей и паропроводов
Дробеструйные установки для очистки поверхностей нагрева котлов
Временные нормы годового расхода дроби для очистки конвективных поверхностей нагрева котлов
Наименование и маркировка поверхностей нагрева котлов
Повышение надежности впрыскивающих пароохладителей котлов давлением 10 МПа и выше
Организация водного режима
Организация химического контроля
О порядке определения pH в пределах питательной воды прямоточных котлов
О повышении экономичности работы водоподготовительных установок электростанций
Проверка состояния лопаточного аппарата паровых турбин
Проверка гидравлической плотности подогревателей низкого давления турбоустановок
Предупреждение повреждений всасывающих коллекторов питательных насосов с К-300-240 и Т-250
Обеспечение надежности эксплуатации подогревателей высокого давления
Автоматические устройства для включения резервных масляных электронасосов паровых турбин
Предотвращение выталкивания маслом золотника сервомотора стопорного клапана
Уменьшение пожарной опасности от воспламенения масла на турбоустановках
Предотвращение заражения конденсата кислородом в схеме турбоустановки
Повышение надежности систем теплоснабжения
Об устранении поворотов опоры подшипника 2 турбин К-300-240 ХТГЗ
Об эксплуатации турбин К-50-90, К-100-90, ПТ-60-90 со сниженной температурой свежего пара, турбинного масла ТСкп-30 с композицией присадок
Предотвращение установки на паропроводах высокого давления деталей из не соответствующих марок сталей
Предупреждение образования трещин на паропроводах вследствие попадания в них конденсата
О методическом руководстве ВТИ и Союзтехэнерго лабораториями и службами металлов и сварки
О повышении надежности гибов необогреваемых труб котлов и паропроводов
Об улучшении порядка хранения, качества ревизии и правильности монтажа пароводяной арматуры энергетических блоков
Об установке быстродействующих отсечных клапанов на газопроводах электростанций
Повреждения присоединительных патрубков главных предохранительных клапанов котлоагрегатов
Повышение качества работы импульсно-предохранительных устройств котлов с параметрами пара 14 МПа
Предотвращение разрывов трубопроводов котлов, оснащенных на узле питания шиберными клапанами
Методика контроля эрозионного износа литых патрубков регулирующих клапанов питания и трубопроводов
Эксплуатационная надежность металла труб паропровода, подвергнутого восстановительной термической обработке
Методические указания по проведению ВТО
О предупреждении повреждений штампосварных колен паропроводов горячего промперегрева блоков 300 МВт и выше
Предотвращение системных аварий путем автоматического изменения мощности блочных ТЭС
Проверка котловых манометров котлоагрегатов, работающих с давлением 10 МПа и выше
Испытания автоматических регуляторов питания котла с естественной циркуляцией
Об улучшении работы системы сигнализации отклонений технологических параметров на энергоблоках
О типовом алгоритме расчета технико-экономических показателей в АСУ ТП конденсационными энергоблоками
О предотвращении несчастных случаев при эксплуатации ленточных конвейеров топливоподачи
О мерах предосторожности при работе с огнеопасными, взрывоопасными и вредными веществами
О травматизме в результате разрыва резервуаров и находящихся под давлением баков и воздухосборников
О предупреждении несчастных случаев при работах на резервуарах химических цехов, для горючих веществ
О случаях травматизма при обрушении откосов траншей и котлованов
О предупреждении несчастных случаев при эксплуатации подземных трубопроводов
О порядке применения системы нарядов, о дополнении п. 2-5-8 ПТБ, об изменении редакции пп. 5-0-3 и 5-0-4
Об использовании кинофильмов по технике безопасности при обучении персонала
О предупреждении несчастных случаев при производстве работ на циркульных пилах
О мерах безопасности при работе с жидким техническим азотом
Техника безопасности ч. 2
Техника безопасности - окончание
Предотвращение аварий в результате недопустимого повышения давления пара в тракте промперегрева
Предотвращение аварий трубопроводов низкого давления энергоблоков
О воздействии противоаварийной автоматики на разгрузку ТЭС с энергоблоками 200 и 300 МВт
О составлении карт отказов по авариям и отказам в работе I и II степени
Сооружения, производственные здания и водное хозяйство
Предотвращение разрушения алюминиевых обшивок башенных градирен
Повышение эксплуатационной надежности металлоконструкций эстакад топливоподачи
Предотвращение аварий газоходов
Устранение недостатков в эксплуатации гидротехнических сооружений энергопредприятий
Организация контроля за осуществлением надзора за состоянием гидротехнических сооружений
Предотвращение повреждений гидроагрегатов с поворотно-лопастными гидротурбинами
Организация учета вод и их использования
О недостатках в подготовке к эксплуатации гидротехнических сооружений пусковых гидроэлектростанций

3.2. О порядке определения pH в пределах от 8,0 до 10,0 питательной воды прямоточных котлов сверхкритического давления (СКД) лабораторными рН-метрами
Для нормальной эксплуатации электростанций необходимо поддержание определенного значения pH питательной воды, измерение которого с помощью лабораторных pH-метров без применения специальных приемов работы сопряжено с возможностью возникновения значительных погрешностей, так как анализируемая среда представляет собой слабозабуференный раствор, резко изменяющий pH под
влиянием самых незначительных факторов: поглощение газов из атмосферы (СO2, SO2, NH3 и т. д.), длительный контакт со стеклом и другими материалами, изменение температуры пробы и т. д.
Для получения наиболее точных значений pH питательной воды прямоточных котлов СКД предлагается:
1. Пробу для измерения pH отбирать в полиэтиленовый сосуд, приспособленный для изолирования ее от окружающего воздуха.
2. Значение pH измерять в закрытой проточной ячейке при температуре пробы 25 + 1 °С.
3. Если по эксплуатационным условиям температура пробы не может быть выдержана равной 25 °С, необходимо пересчитать значение pH, измеренное при температуре пробы, на значение pH, которое имела бы данная проба при температуре 25 °С.
Способы отбора пробы питательной воды, измерения pH и приведения полученного значения к температуре 25 °С даны в приложении.
4. Во всей технической отчетности и другой технической документации указывать значение pH, измеренное при температуре 25 С, обозначая его рН23 (например, рН23 = 8,21). Если измерение проводилось при другой температуре, необходимо указывать значение pH, полученное путем приведения его к 25 °С, обозначая его рН23 (например, рН23 = 8,21). Если по каким-либо причинам приведение не было сделано, то в индексе указывается температура, при которой проводилось измерение, например рН36 = 8,57 (т. е. pH при температуре 36°C).
Современные приборы, оборудованные термокомпенсаторами, позволяют точно измерять pH раствора только при температуре пробы и не приводят полученное значение к значению pH при 25 °С
Поэтому если эксплуатационные условия не позволяют измерять pH питательной воды при 25+1 °С, значение pH, измеренное при температуре пробы, следует привести к значению его при температуре 25 °С.

АППАРАТУРА

Для измерения pH питательной воды необходимы:
1. Лабораторный pH-метр типа pH-262 или pH-340, или любой другой, имеющий в комплекте проточный электрод сравнения и аналогичные метрологические характеристики.
2. Проточная герметизированная измерительная ячейка (рис. 3.1).
3. Лабораторный термометр со шкалой 0— 50 °С, ценой деления 0,1 °С и диаметром не более 12 мм.
4. Полиэтиленовые сосуды вместимостью не менее 2 л для отбора проб. Они должны быть оборудованы так, чтобы предупредить контакт содержащейся в них жидкости с атмосферным воздухом (рис. 3.2). При очистке воздуха, необходимого для вытеснения пробы в измерительную ячейку, может быть использован цилиндр-колонка Фрезениуса (рис. 3.3).

ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

Подготовка электродов к измерению, а также настройка и проверка pH-метра по стандартным буферным растворам производятся в точном соответствии с инструкцией завода-изготовителя рН-метра.


Рис. 3.1. Измерительная ячейка.
1 — корпус (органическое стекло, 1 шт.); 2 — уплотняющие штуцера (органическое стекло, 3 шт.); 3 — пробка воздушника (органическое стекло, 1 шт.); 4—прокладки (резина, 3 шт.); 5 — прокладка (резина, 1 шт.); 6 — экраны (сталь 12X18H9T, 2 шт.); 7 — заглушка (органическое стекло, 1 шт.); 8 — штуцера (органическое стекло, 2 шт.); 9 — винты М4 х 10 (8 шт.). Примечания: 1. Внутренний диаметр d прокладки 4 выбирается в зависимости от диаметра электродов и термометра.
2. Заглушку 7 вклеить после сверления отверстия диаметром 5 мм. 3. Штуцер 8 вклеить в корпус.



Рис. 3.2. Сосуд для отбора пробы.
1 — полиэтиленовый сосуд; 2 — трубка для подвода анализируемой воды; 3 — трубка для отвода анализируемой воды; 4 — пробка; 5 — зажимы.
Рис. 3.3. Прибор для поглощения углекислоты.

  1. — цилиндр-колонка Фрезениуса;
  2. - натронная известь; 3 — 30 %-ный раствор гидроокиси калия; 4 — пробка; 5 — зажим.

Рис. 3.4. Проверка электродов по буферным растворам.
1 — проточная ячейка; 2 — термометр; 3 — стеклянный электрод; 4 —электролитический ключ; 5 —pH-метр; 6 —пробка; 7 —воронка.
Примечание. Экраны ячейки при работе должны быть заземлены.

При настройке pH-метра и в дальнейшем при измерении pH пробы следует пользоваться только ручным термокомпенсатором, устанавливая ручку термокомпенсатора на деление, соответствующее температуре среды (буферного раствора или пробы). Когда настройка и проверка по заводской инструкции произведены, электроды и термометр устанавливают в проточной ячейке и еще раз проверяют их по буферным растворам. Для этого к проточной измерительной ячейке с помощью резиновой трубки присоединяют воронку, закрывают зажим на трубке слива, открывают пробку и заливают буферный раствор через воронку в ячейку, предварительно промытую этим же раствором (рис. 3.4). Уровень буферного раствора не должен быть выше уровня внутриэлектродной жидкости в измерительном электроде. Если нужно проверить прибор по нескольким буферным растворам, ячейку следует промыть обессоленной водой, очередным буферным раствором, затем измерять pH данного буферного раствора.
После проверки прибора по буферным растворам можно производить измерения.

ОТБОР ПРОБЫ

Сосуд, специально подготовленный для отбора проб (см. рис. 3.2), присоединяют к точке отбора с помощью резиновой трубки 2, заполняют его анализируемой жидкостью, давая ей выливаться через другую резиновую трубку 3, пока через сосуд не пройдет 5—6 объемов воды. После этого зажимают обе резиновые трубки и переносят сосуд в лабораторию.

ИЗМЕРЕНИЕ

Для измерения pH питательной воды сосуд с пробой присоединяют к колонке Фрезениуса и измерительной ячейке (рис. 3.5). Тщательно промывают ячейку пробой при открытой пробке 6 (см. рис. 3.4), пропуская не менее 0,2 л пробы. Затем заполняют ячейку пробой так, чтобы закрываемая пробкой 6 узкая трубка была полностью заполнена жидкостью. Плотно завинчивают пробку и устанавливают скорость протекания пробы через ячейку примерно 20 мл/мин. После того как через ячейку пройдет 0,5 л пробы, фиксируют температуру пробы, не прекращая протока. При этом ручку термокомпенсатора устанавливают на деление, соответствующее этой температуре, и фиксируют значение pH на шкале прибора. Скорость протока пробы все время должна оставаться постоянной.

Рис. 3.5. Установка для измерения pH.
1 — поглотительная колонка; 2 — резиновая трубка, присоединяемая к ячейке; 3 —резиновая трубка, присоединяемая к поглотительной колонке; 4 — сосуд с пробой; 5 — измерительная ячейка; 6 — рН-метр; 7 — слив.

ПЕРЕСЧЕТ ЗНАЧЕНИЯ pH, НА ЗНАЧЕНИЕ рН

Если эксплуатационные условия не позволяют измерить pH питательной воды при 25 °С (рН2 Д то допускается измерение pH в интервале температур пробы от 15 до 50 °С (pH,). Результаты этих измерений должны быть приведены к температуре 25 °С. Пересчёт значения pH, на значение рН25 может быть выполнен с определенной ошибкой, которая исходя из возможностей pH-метров для дальнейших расчетов была принята равной 0,05 ед. pH.
В соответствии с рис. 3.6 все значения pH, лежащие на кривых и выше, могут быть пересчитаны по номограмме, образец которой приведен на рис. 3.7 с ошибкой, не превышающей + 0,05 ед. pH, а лежащие ниже кривых — с ошибкой более 0,05 ед. pH.
Для построения номограммы на листе миллиметровой бумаги проводят координатные оси. Ось ординат служит шкалой значений рН, измеренных при температурах от 15 до 50 °С. Началом шкалы pH, является точка с отметкой 10,0. Выше по шкале pH, на расстоянии 100 мм наносят вторую точку с отметкой 9,0 и далее в том же масштабе остальные точки до 6,0.

Рис. 3.6. Кривые, ограничивающие зону ошибок, не превышающих 0,05 ед. pH.

Рис. 3.7. Номограмма для пересчета значения pH.
Параллельно шкале pH, проводят еще две линии: одну, являющуюся шкалой температур, на расстоянии 100 мм, и другую, являющуюся шкалой рН25, на расстоянии 200 мм от шкалы pH.
Шкала температур неравномерная. Начало шкалы, соответствующее температуре 15 °С, находится на расстоянии 183 мм от оси абсцисс. Выше этой точки на расстоянии 9 мм наносят точку с отметкой 20 °С. Еще выше, на расстоянии 17 мм, наносят точку с отметкой 25 °С и т. д. Расстояния по шкале температур для всех точек приведены в табл. 3.1.
При необходимости расстояния между отмеченными температурами равномерно разбиваются на градусы. Разбивку шкалы температуры необходимо выполнять очень аккуратно: точки с отметками температур должны быть как можно мельче.
Третья линия служит шкалой pH25; она строится в таком же масштабе, как и шкала pH, только в начале шкалы, т. е. на оси абсцисс, наносят точку с отметкой 6,0, вторая точка будет с отметкой 7,0 и т. д. до точки с отметкой 10,0. При необходимости шкалы pH, и pH25 могут быть продолжены в сторону больших pH.

Таблица 3.1


Температура,
С

Расстояние температурных точек, мм

Температура,

Расстояние температурных точек, мм

от начала шкалы

ОТ оси абсцисс

°с

от начала шкалы

от ОСИ абсцисс

15

0

183

30

25

208

20

9

192

40

41

224

25

17

200

50

54

237

Номограммой пользуются следующим образом. При измерении pH пробы точно фиксируют ее температуру. На шкале pH, находят точку, соответствующую измеренному значению pH, на шкале температур - точку, соответствующую температуре пробы. К этим двум точкам прикладывают линейку.
Значение pH, полученное в точке пересечения линейкой шкалы pH, соответствует тому значению pH испытуемой пробы, которое она имела бы при температуре 25 °С.
Например, pH питательной воды, измеренное при температуре 30°С, равно 8,84. Соединяют линейкой две точки: на шкале pH, — точку с отметкой 8,84, а на шкале температур — точку с отметкой 80 °С. Пересечение линейкой шкалы pH соответствует значению pH 9,0. Это означает, что если бы pH питательной воды измерялось при 25 °С, оно было бы равно 9,0.
Пересчет значения pH, на значение pH25 может быть проведен также по уравнениям, однако точность такого пересчета будет несколько ниже:
где pH, — значение pH, измеренное при температуре пробы; t — температура пробы, °С; К1 = 0,033 — коэффициент пересчета при температуре пробы 20 °С t < 25 °С; К2 = 0,032 — коэффициент пересчета при температуре пробы 25 °С < f ≤ 30 °С; К3 = 0,028 — коэффициент пересчета при температуре пробы 30 °С < t ≤ 50 °С.
Для облегчения пересчета в табл. 3.2 приводятся поправки pH для температур от 20 до 50 °С.
Для получения значения pH питательной воды при 25 °С необходимо к значению pH, определенному при температуре пробы, прибавить поправку ΔρΗ, соответствующую температуре пробы:

Например, pH питательной воды, найденное при температуре 36 °С, равно 8,57. Для получения значения pH, которое имела данная проба при температуре 25 °С, необходимо к 8,57 прибавить ΔρΗ, равное 0,328, т. е. pH = 8,57 + 0,328 = 8,90.
Для быстрой ориентировочной оценки правильности поддержания значения можно пользоваться кривыми (рис. 3.8), где приведена зависимость pH питательной воды от температуры, если при 25 °С значение pH было равно 9,1. Приведены также ограничивающие кривые, соответствующие + 0,1 pH, т. е. пределам, разрешенным ПТЭ.

1
Температура пробы, °С

Поправка
ΔрН

Температура пробы, °С

Поправка
ΔрН

Температура пробы, °С

Поправка
ΔрН

Температура пробы, °С

Поправка
ΔрН

20

-0,165

36

0,328

28

0,096

44

0,552

21

-0,132

37

0,356

29

0,128

45

0,580

22

-0,099

38

0,384

30

0,160

46

0,608

23

-0,066

39

0,412

31

0,188

47

0,636

24

-0,033

40

0,440

32

0,216

48

0,664

25

0,000

41

0,468

33

0,244

49

0,692

26

0,032

42

0,496

34

0,272

50

0,720

27

0,064

43

0,521

35

0,300

 

 

Рис. 3.8. Зависимость pH питательной воды от температуры, если рН25 = 9,1.

Для пользования этими кривыми при измерении pH должна быть точно зафиксирована температура пробы. На оси абсцисс от точки, соответствующей температуре пробы, восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривыми. Если измеренное значение pH находится в границах, отсекаемых кривыми на перпендикуляре, то нормы на pH соблюдены. Если полученное pH лежит выше или ниже кривых, норма не выдержана и необходимо принять соответствующие меры: уменьшить или увеличить дозировку аммиака.
Аналогичные графики, пользуясь номограммой (см. рис. 3.7), можно построить для других значений pH (в пределах 8,0—10,0).

ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРОДОВ

В связи с тем, что стеклянные электроды со временем теряют способность давать воспроизводимые результаты при измерении pH в жидкости с разной температурой, их необходимо периодически проверять.
Проверить электроды можно следующим образом. К обессоленной воде, находившейся в контакте с воздухом, добавляют аммиак до получения pH пробы 9,0 : 9,2.
Полученную пробу изолируют от контакта с воздухом. Примерно через 1 ч ее можно использовать для проверки электродов.
В измерительный стаканчик отбирают часть жидкости и измеряют pH, затем электроды погружают в конденсат, нагретый до 50—60 °С, и выдерживают их при этой температуре 3 — 5 мин. Затем, дав электродам остыть, отбирают в измерительный стаканчик свежую порцию испытуемой жидкости и вновь измеряют ее pH. Если расхождение между первым и вторым показаниями не превышает 0,05 ед. pH, электрод пригоден к работе.

ПРИЛОЖЕНИЕ
ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ pH В ПРЕДЕЛАХ ОТ 8,0 ДО 10,0 ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ ПРЯМОТОЧНЫХ КОТЛОВ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫМИ рН-МЕТРАМИ

Лабораторные pH-метры снабжаются заводской инструкцией по их эксплуатации, которую необходимо точно выполнять. Однако при измерении pH питательной воды, характеризуемой высокой степенью чистоты, весьма низкой удельной электрической проводимостью и почти полным отсутствием буферных свойств, возникает ряд трудностей, преодоление которых не предусмотрено заводской инструкцией.
Измерение pH с помощью лабораторных pH-метров в открытых сосудах сопряжено с возможностью возникновения значительных погрешностей, поскольку анализируемая вода характеризуется повышенной чувствительностью к загрязнениям при контакте с атмосферой, через электролитический ключ вспомогательного электрода и из-за частичного растворения мембраны измерительного электрода. Последнее особенно проявляется при измерении pH в воде высшей чистоты, когда время установления потенциала стеклянного электрода резко увеличивается и приэлектродный слой жидкости обогащается щелочными ионами, вымываемыми из стекла мембраны вследствие высокой растворяющей способности чистой воды. Значение pH этого слоя будет выше, чем pH остальной жидкости.
Эти ошибки сводятся к минимуму при применении для измерения pH проточной герметизированной ячейки. Однако при протоке жидкости через ячейку возникает электрокинетический потенциал, который тем выше, чем больше скорость протекания. Поэтому расход воды через ячейку устанавливается минимально возможным. При применении проточной ячейки расход ее должен составлять 15—25 мл/мин.
Питательная вода прямоточных котлов СКД представляет собой весьма разбавленный раствор аммиака и углекислоты, практически лишенный буферных свойств. Малейшее изменение температуры такого раствора, вызывающее изменение констант диссоциации воды, аммиака и углекислоты, влечет за собой изменение и pH. В ПТЭ нормируется pH воды при температуре 25 °С. Поэтому контроль за значением pH необходимо осуществлять в пробе, имеющей эту температуру (25 ± 1 °С).



 
« Роторы с вертикальной осью вращения в ветроэлектрогенераторах   Сводные карты энергии ветра США »
электрические сети