4.4. Расчет потребности в гидразине для консервации котлов.
Как было показано выше, наиболее экономично выполнять консервацию поверхностей нагрева как барабанных, так и прямоточных котлов в режиме их останова с использованием теплоты остывающего котла При этом консервация укладывается во временные рамки, предусмотренные режимами расхолаживания котла, а высокая температура поверхностей нагрева позволяет создать достаточно стойкую защитную оксидную пленку при минимальных затратах дорогостоящих дефицитных реагентов. При проведении каждой консервации идет также интенсивная отмывка рыхлого верхнего слоя отложений. Так, на одной, из ТЭЦ с котлами типа БКЗ-160 100 ФМ, подпитку которых осуществляли химически очищенной водой, отложения на экранных поверхностях нагрева достигали 200 г/м2, регулярное проведение консервации котлов раствором гидразина и аммиака уже через 6 лет позволило снизить уровень отложений до 20-60 г/м2. От химических очисток котлов на этой ТЭЦ полностью отказались. Еще более эффективным с точки зрения отмывки поверхностей нагрева от отложений является применение для консервации в режиме останова раствора три лона Б с аммиаком, этот метод будет подробно рассмотрен ниже.
Накопленный исследовательский и эксплуатационный материал позволяет предложить обоснованные нормы расхода гидразина для проведения консервации как барабанных, так и прямоточных котлов в режиме их останова.
Подача насосами-дозаторами смеси концентрированных растворов гидразина и аммиака , л/ч; при выполнении высокотемпературной консервации “на ходу” определяется по формуле
где Qn.в - расход питательной воды из деаэратора при приготовлении консервирующего раствора, т/ч.
Рабочая концентрация гидразина выбирается в зависимости от ожидаемой продолжительности останова котла и чистоты поверхностей нагрева.
Для барабанных котлов концентрацию гидразина выбирают по табл 4.1, а для прямоточных котлов - по табл. 4.2 При значительной загрязненности поверхностей нагрева расчет потребности в гидразине ведут по верхнему пределу рекомендуемых концентраций.
Потребность в 100%-ном гидразине для консервации прямоточных котлов в режиме их останова приведена в табл. 4.3, а для барабанных - в табл. 4.4.
Расчет потребности гидразина для консервации барабанных и прямоточных котлов выполнен по верхнему пределу рекомендуемых концентраций. Расчет для котлов давлением 11,0 МПа выполнен из условий подпитки их химически очищенной водой.
При подпитке химически обессоленной водой потребность в гидразине снижается примерно на 20 % [21].
Таблица 4.2. Рекомендуемая концентрация гидразина, мг/кг, для выполнения высоко-температурной консервации при различной длительности останова
Вид оборудования | Длительность останова | ||
Более 45 сут | 15 - 45 сут | 7 - 15 сут | |
Прямоточные котлы энергоблоков докритических и сверхкритических параметров | 150 - 200 | 50 - 100 | 30 - 50 |
Таблица 4.3. Потребность в 100%-ном гидразине для консервации барабанных котлов
Мощность. МВт | Компоновка | Водяной объем, м | Объем консервирующего раствора, м3 | Потребности в гидразине, кг | ||||
от деаэратора до ВЗ | первичного перегревателя | промежуточного пароперегревателя | Капитальный ремонт (более 45 суток) | Расширенный текущий ремонт (15-45 сут.) | Текущий ремонт (7 - 15 сут.) | |||
150 | Дубль- блок | 150 | 40 | 60 | 250 | 200x250x1,25x103=62,5 | 31,3 | 15,6 |
200 | Дубль- блок | 185 | 50 | 70 | 305 | 200x305x1,25x103=76 | 38 | 19 |
200 | Моноблок | 185 | 50 | 70 | 185 | 47 | 23,5 | 12 |
300 | Дубль- блок | 180 | 50 | 130 | 360 | 90 | 45 | 22,5 |
300 | Моноблок | 180 | 60 | 130 | 180 | 45 | 22,5 | 12,0 |
500 | Дубль- блок | 235 | 50 | 200 | 185 | 120 | 60 | 30 |
Таблица 4.4. Потребность в 100%-ном гидразине для консервации барабанных котлов
По окончании расхолаживания котла содержание гидразина в консервирующем растворе, как правило, не превышает 5 мг/кг. Раствор содержит также повышенное содержание меди, вымытой из поверхности нагрева и из питательного тракта котла. При консервации получается инициированный гидразин, при сбросе раствора и контакте его с кислородом воздуха он связывается довольно быстро, и дополнительного его обезвреживания не требуется. Аммиак необходимо нейтрализовать. Схемы и режимы обезвреживания консервирующих растворов описаны ниже.