С повышением чистоты теплоносителя, циркулирующего в контуре блоков, растут требования к чувствительности и точности контроля водно-химического режима. Содержание большинства примесей в основном тракте блоков СКД не должно превышать 5—20 мкг/кг.
Химический контроль должен обеспечивать надежную индикацию изменений контролируемых величин. Важной задачей химического контроля является получение представительной пробы контролируемой среды. Поскольку значительная часть продуктов коррозии находится в тракте в форме взвеси разной степени дисперсности, существует вероятность неравномерного распределения частиц в потоке, из которого отбирается проба. Ошибка отбора зависит от конструкции пробозаборного зонда, скорости потока, размеров частиц и др. Растворенные вещества способны осаждаться в пробоотборной линии так же, как и в проточной части паровых турбин. Кроме того, могут иметь место реакции между примесями, содержащимися в пробе, и металлом пробопроводных линий.
Для уменьшения возможных ошибок при контроле водно-химического режима поддерживают постоянный расход пробы (40—60 л/ч). Пробоотборные линии выполняют из трубок малого диаметра (6—8 мм), изготовленных из нержавеющей стали. Пробу охлаждают сразу же после отбора. Для определения электрической проводимости, pH, щелочности используются только проточные встроенные датчики или специальные устройства для отбора и анализа проб без контакта с воздухом.
Для объективной оценки состояния водно-химического режима при капитальных ремонтах сопоставляют данные эксплуатационного контроля с количеством и составом отложений в поверхностях нагрева блоков и в проточной части турбин. На электростанциях, как правило, ведется по каждому блоку журнал учета состояния проточной части турбин, поверхностей нагрева котлов и ПВД. При этом пользуются одной и тон же методикой отбора отложений. Надежные результаты дает определение загрязненности труб методом катодной обработки и путем оценки заноса проточной части турбин по весу отложений, связанных с одной или несколькими лопатками каждой ступени.
Схема химического контроля, как правило, обеспечивают определение показателей водно-химических режимов блоков при всех его состояниях: пуске, работе, останове, химической очистке, консервации, промывках. В соответствии с этим выбираются места отборов проб из пароводяного тракта. Количество точек эксплуатационного контроля обычно минимально, чтобы не перегружать эксплуатационный персонал и увеличить оперативность получения результатов. В этих же целях основные эксплуатационные точки выводятся в помещения экспресс-лабораторий (одна экспресс-лаборатория на два-три блока).
Основными эксплуатационными точками контроля водно-химического режима блоков (рис. 6.2) являются:
конденсат после конденсатных насосов (КЭН) — одна точка; вода из деаэраторов (Д) — две точки; питательная вода перед котлом (ПВ) —одна точка; свежий пар котла (Нд-г) — четыре точки;
среда перед встроенным сепаратором (при пуске блока) — по числу потоков.
Для эксплуатационного контроля, а также наладки и испытаний водно-химического режима, как правило, предусматриваются дополнительные точки, пробы из которых выводятся на специальные местные щиты, устанавливаемые вблизи мест отбора.
Рис. 6.2. Принципиальная схема автоматизированного химического контроля блока: 1 — холодильник; 2 — термоограничитель; СНПП - сигнализация нарушения в системе подготовки пробы; ЩХК — щит химического контроля; БЩУ — блочный щит управления; СНВР — сигнализации нарушения водного режима; СИ — сливные насосы; КЭН — конденсатный электронасос; КМОУ — конденсатный насос обессоливающей установки; БН — бустерный насосы; ПН — питательные насосы; ПССг — показывающий самопишущий сигнализирующий прибор
Организация химических экспресс-лабораторий оказывает большое влияние на результаты контроля водно-химического режима. Аналитическое определение концентрации примесей в воде высокой степени чистоты (содержание примесей порядка нескольких микрограммов на одни килограмм) требует особых мер предосторожности против загрязнения пробы, специальной посуды, высокочувствительной измерительной аппаратуры, тщательно разработанных методик анализа, соответствующей подготовки персонала. Методики анализов, применяемые при эксплуатационном контроле, приведены в [6.5].
В связи с высокой чувствительностью оборудования СКД, к чистоте питательной воды применение автоматических приборов химического контроля стало необходимым условием надежного водно-химического режима. Резкое ухудшение качества питательной воды в случае появления присосов в конденсаторе, бойлерах или теплообменниках обычно приводит к повреждению поверхностей нагрева котлов. В этих условиях автоматические приборы анализа питательной воды обеспечивают защиту котлов от повреждений. Непрерывно действующими автоматическими приборами контролируют электропроводность, pH, содержание водорода, натрия.
Высокая оперативность и надежность достигаются при использовании приборов кондуктометрического контроля, которые обеспечивают выявление присосов охлаждающей воды в конденсаторах и теплообменной аппаратуре, позволяют автоматизировать дозировку аммиака, контроль за работой обессоливающих фильтров конденсатоочистки и за процессом их регенерации.
В последнее время на блоках СКД намечается переход от непрерывного автоматического контроля водно-химического режима к дискретному, при котором на один автоматический анализатор поочередно подается несколько проб, отобранных в различных точках пароводяного тракта, для определения в них одноименных показателей качества этих проб. Например, схема дискретного химического контроля, внедренная на блоках мощностью 300 МВт Литовской ГРЭС, предусматривает автоматический контроль качества теплоносителя в восьми точках пароводяного тракта.
