Стартовая >> Архив >> Генерация >> Водно-химические режимы и надежность металла энергоблоков 500 и 800 МВт

Ускоренная отмывка энергоблоков при пуске из холодного состояния - Водно-химические режимы и надежность металла энергоблоков 500 и 800 МВт

Оглавление
Водно-химические режимы и надежность металла энергоблоков 500 и 800 МВт
Водное хозяйство блочных ТЭС
Способы обработки питательной воды
Изучение процесса образования отложений на теплопередающих поверхностях
Разработка новых схем обессоливания
Пути усовершенствования предочисток
Подготовка воды перед ионированием
Автоматизация установок предварительной очистки воды
Ионитное обессоливание добавочной воды
Термическое обессоливание добавочной воды
Загрязнение питательной воды энергоблоков продуктами коррозии
Способы и технологические схемы очистки турбинных конденсатов
Организация эксплуатационного химического контроля
Процесс формирования отложений по пароводяному тракту мощных энергоблоков
Химические очистки энергоблоков
Ускоренная отмывка энергоблоков при пуске из холодного состояния
Консервация оборудования
Солевые балансы  оборотных систем охлаждения
Предотвращение накипеобразования и коррозии в конденсаторах турбин
Коррозия медных  сплавов
Основные требования к материалам ответственных элементов энергооборудования блоков
Эксплуатационная надежность металла труб большого диаметра
Надежность металла поверхностей нагрева котлов
Структура и свойства материалов роторов мощных турбин
Конструктивно - технологическое оформление сварных соединений паропроводов
Эксплуатационная надежность сварных соединений паропроводов большого диаметра
Исследование и оценка надежности основного металла и сварных соединений центробежнолитых труб
Работоспособность сварных соединений литого корпусного энергооборудования
Ремон энергооборудования с применением сварки без последующей термообработки
Современные методы расчета на прочность оборудования энергоблоков
Влияние концентраторов напряжений на длительную прочность металла поверхностей нагрева и паропроводов
Конструкционная прочность сварных газоплотных панелей поверхностей нагрева энергоблоков 800 МВт
Работоспособность гибов трубопроводов большого диаметра
Расчет температурных перемещений паропроводов мощных энергоблоков
Обеспечение эксплуатационной надежности крупной пароводяной арматуры
Система контроля в процессе проектирования, изготовлении н эксплуатации
Современные методы неразрушающего контроля и их разрешающая способность
Совершенствование метода ультразвукового контроля дли оценки качества сварных соединений
Автоматизация контроля за сплошностью металла в условиях монтажа и эксплуатации
Разработка и внедрение перспективных методов контроля за сплошностью металла на электростанциях
Список литературы

При нормальной работе энергоблока на гидразинно-аммиачном режиме в тракте до встроенной задвижки задерживается до 90% всех отложений, преимущественно состоящих из окислов железа. В деаэраторе и ПВД существенной составляющей отложений являются также медь и ее окислы. При переменных режимах, а именно при пусках энергоблока, окислы железа и меди выносятся из питательного тракта и котла в турбину. Поэтому перед пуском проводится холодная и горячая водные отмывки поверхностей нагрева энергоблока с целью максимально возможного удаления продуктов стояночной коррозии и рыхлых отложений, образующихся во время работы. В зависимости от длительности работы и простоя, а также качества консервации в период простоя оборудования энергоблока и интенсивности отмывки продолжительность холодной и горячей отмывок перед пуском различна. Так, продолжительность горячей отмывки энергоблоков 300 МВт колеблется от 4 до 24 ч, в среднем составляя около 8 ч. В ряде случаев для ускорения выполнения этих операций и особенно с целью удаления отложений меди с поверхности оборудования проводятся упрощенные химические промывки комплексообразующими реагентами непосредственно перед пуском энергоблока в работу по специально смонтированной схеме.
Отмечено, что при пусках энергоблока, а также при изменениях режима его работы в первые 1,0—1,5 ч наблюдается перенос окислов меди из деаэратора и особенно из ПВД на поверхности нагрева котлов, в турбину и промежуточный пароперегреватель. В связи с этим важной задачей является периодическое удаление из деаэратора и ПВД меди и ее окислов, скапливающихся там в период эксплуатации.
Анализ работы и пусков энергоблоков 300 МВт Ермаковской ГРЭС за период с 1970 по 1976 г. показал, что при остановках на текущие и капитальные ремонты сроком от 15 до 61 сут горячая водная отмывка длится 2,5—17,5 ч (в среднем около 8,2 ч) с расходом питательной воды 75—90 т/ч на нитку. При этом продолжительность холодной отмывки тракта энергоблока до встроенной задвижки колеблется от 1,5 до 7,5 ч (в среднем 3,5 ч) при общем среднем расходе питательной воды 576 т. Холодная отмывка, как правило, проводится до осветления воды на сбросе, и длительность ее определяется продолжительностью простоя и r значительной степени   выполнения консервации.

На основании анализа данных о водно-химическом режиме энергоблоков установлено, что вся медь, осаждающаяся в деаэраторе и ПВД, распределяется в них примерно поровну. Общее ее количество достигает 4—6 кг/год. Обследование состояния поверхности нагрева этого энергоблока показало, что на поверхности омегаобразной насадки деаэратора имелось около 1 г меди на 1 кг насадки, а на поверхности труб ПВД поверхностная плотность составила от 10 до 20 г/м2. При пуске энергоблока эта медь вымывается и переходит в питательную воду (особенно в момент толчка турбины). Так, к концу горячей отмывки в питательной воде содержится 15—20 мкг/л меди, а в момент толчка турбины концентрация ее в этой точке возрастает в среднем до 80 мкг/л, а иногда и до 1200 мкг/л. Анализ показал, что тракт питательной воды после ПНД необходимо периодически отмывать от отложений меди. С этой целью выполнена серия лабораторных и промышленных экспериментов по исследованию механизма и эффективности применения углекислоты для отмывки тракта питательной воды.
При температурах 25—80°С и различных значениях pH = 6,0- 4,6, создаваемых дозировкой угольной кислоты, исследована динамика удаления отложений с образцов труб, взятых из ПВД и тракта котла, а также коррозионная агрессивность указанных растворов. Скорость коррозии и динамика отмывки изучалась как в статике, т. е. в режиме так называемого углекислотного травления, так и при циркуляции раствора. Результаты испытаний показали, что скорость коррозии стали определяется значением pH и составляет не более 0,4 г/(ч-м2) для рН = 5,0 и t=25°С. В этих условиях происходит эффективное удаление с поверхности металла рыхлого слоя продуктов коррозии. Отложения удаляются за 6—8 ч.
Преимущество применения углекислоты состоит в том, что она в силу малой степени диссоциации не способна создавать сильнокислых сред даже при высоких концентрациях, но в то же время растворы ее обладают большой буферностью.
При растворении угольной кислоты в обессоленной воде нет опасения получить раствор со значением рН<С4,5-н4,8, который мог бы вызвать усиленную коррозию оборудования, поэтому отпадает необходимость в применении ингибиторов коррозии. Характерная особенность коррозии стали в аэрированном растворе угольной кислоты — отсутствие локальной коррозии. Развитие локальной коррозии обусловлено значением pH раствора: в растворах углекислоты с рН>5,8 коррозия уже локализуется, так как углекислота не удаляет защитные пленки. Поэтому в промышленности рекомендовано использовать раствор угольной кислоты с рН=4,5-н5,5. Преимущество применения углекислоты и в том, что на электростанции она может быть получена в неограниченных количествах из дымовых газов котла.
На основании этих данных была предложена, рассчитана и внедрена установка для получения углекислоты из дымовых газов и разработана технология отмывки поверхностей нагрева энергоблоков от отложений с целью ускоренного пуска энергоблока из холодного состояния с применением слабокислого раствора угольной кислоты.


Рис. 4-15. Схема установки для получения углекислоты из дымовых газов.
1 — отходящие дымовые газы; 2 — эжектор; 3 — основной циркуляционный насос; 4 — дренаж; 5 — техническая вода; 6 — контроль за уровнем воды; 7 —десорбер; 8 — пробоотборник; 9 — подвод СО; к другим деаэраторам; 10 — фланцевое соединение; 11 —деаэратор; 12 — бустерный питательный насос; 13 — конденсат греющего пара ПВД.

Раствор угольной кислоты с с рН = 4,5-5,5 готовится в деаэраторе на специальной установке, показанной на рис. 4-15. Установка предназначена для очистки дымовых газов котла от окислов серы, сероводорода и золы. Полученная на ней смесь газов N2+CO2+CO подается в деаэратор для насыщения воды углекислотой. Установка работает следующим образом: уходящие газы с температурой около 200°С отбираются из газохода котла газоводяным эжектором, работающим на технической воде. В результате смешения газов с водой в ней растворяются примеси, т. е. сероводород, окислы серы и азота. Через 3—5 мин работы установки концентрации N2 и С02 на выходе практически не отличаются от концентрации этих газов, поступающих из котла. Примеси золы и серосодержащих соединений в газе после установки отсутствуют. После очистки газы под давлением 0,3— 0,6 кгс/см2 поступают на барботаж в деаэратор. При насыщении воды
углекислотой в деаэраторе включается рециркуляция бустерный насосом и открывается выпар на охладитель. При рециркуляции подкисленного раствора через насадку деаэратора происходит интенсивное вымывание меди и железа из отложений в насадке и со стенок деаэратора. В ряде случаев приготовленный в деаэраторе раствор углекислоты настолько сильно загрязняется продуктами коррозии, что приходится его дренировать и готовить новую порцию раствора углекислоты. Приготовленный подкисленный раствор подают в котел и оставляют в нем для «углекислотного травления». Длительность этой операции в зависимости от степени загрязнения котла составляет 6—  24 ч. После этого углекислотный раствор вытесняют из котла деаэрированной и аминированной до рН = =9,0 питательной водой, т. е. начинают операции по пуску энергоблока.
Таблиц я 4-12
Сравнение технологий отмывки


Основная масса окислов меди удаляется именно с этим подкисленным раствором. В следующей

порции щелочной воды содержание меди, как правило, значительно ниже. Следовательно, удалять медь из блоков следует в период холодных отмывок, общая продолжительность которых при этом должна быть примерно такой же, как и при обычной технологии; она зависит лишь от загрязненности поверхностей нагрева. Результаты анализа пусков энергоблоков после простоя по традиционной схеме с водной отмывкой и с углекислотным травлением приведены в табл. 4-12, из которой видно, что при углекислотном травлении основное количество загрязнений удаляется из котла при холодных отмывках. При пуске после углекислотного травления сокращается продолжительность горячих отмывок, а также расход воды и мазута.
Углекислотное травление оказалось весьма эффективным средством удаления из оборудования окислов меди. Так, при повторном пуске энергоблока с применением углекислотного травления после 5 мес эксплуатации медь уже в значительно меньших количествах удалялась из оборудования. При первой отмывке было удалено 6,9 кг меди, а при повторной только 0,95 кг. После углекислотного травления нормальное содержание соединений железа в питательной воде устанавливается в 2 раза быстрее, чем при обычной промывке, т. е. за 3 сут вместо 5.



 
« Внедрению установок для шариковой очистки конденсаторов паровых турбин   Возможность эксплуатации котла ТП-170 на пониженных параметрах перегретого пара »
электрические сети