4.6. Консервация прямоточных котлов в режиме останова аммиачным раствором трилона Б.
При консервации прямоточных котлов блочных электростанций аммиачным раствором трилона Б возникает ряд трудностей. В частности, необходимо учитывать, что входящие в состав медьсодержащих сплавов медь и цинк вступают во взаимодействие с аммиачным раствором ЭДТА и ее солей уже при комнатной температуре, а с повышением температуры скорость реакции быстро нарастает. Поэтому контакт консервирующих аммиачных растворов трилона с латунными поверхностями при высоких температурах нежелателен. В то же время при низких температурах (около 40 С) и концентрациях трилона Б до 100 мг/кг происходит эффективная химическая очистка поверхностей нагрева латунных трубок, кратковременный контакт с ними консервирующего раствора трилона Б и первичных продуктов его распада при низкой концентрации реагента (15-30 мг/кг) вполне допустим. В связи с изложенным консервирующие аммиачные растворы трилона Б на всас бустерных или питательных насосов подавать не рекомендуется, учитывая наличие в них бронзовых уплотнений, слив воды из которых осуществляется в конденсатор турбины.
При больших объемах поверхностей нагрева прямоточных котлов с целью сокращения времени их заполнения исходный консервирующий раствор должен иметь достаточно высокую концентрацию, чтобы при его дозировке "на ходу" заполнение котла заканчивалось в течение 1-1,5 ч. С этой точки зрения целесообразно приготовление концентрированного раствора трилона Б с добавлением аммиака для поддержания pH не ниже 8. Его растворимость в этом случае до 40 °C может быть доведена почти до 500 г/кг и для дозирования раствора такой концентрации можно использовать насос дозатор с подачей 400 л/ч.
Для приготовления исходного концентрированного консервирующего аммиачного раствора трилона Б можно реконструировать одну из существующих схем гидразинно-аммиачной коррекционной обработки питательной воды на блоке В этой схеме (рис. 4.14) можно использовать существующие трубопроводы 1,17, бак хранения концентрированного аммиачного раствора 8 и при необходимости насосы-дозаторы концентрированного раствора аммиака 9. Вновь монтируют бак 2 вместимостью 1-1,5 м для приготовления концентрированного консервирующего аммиачного раствора трилона Б. Бак 2 оборудуют люком для загрузки трилона Б 5 и водомерным стеклом 7 с делениями. К баку подведен пар или воздух для перемешивания раствора с разводкой перфорированных труб по дну бака. Для интенсификации перемешивания отверстия труб направлены под 45 к днищу бака предусмотрена подача в бак химически обессоленной воды или конденсата для выполнения промывки его от остатков консервирующего раствора. Бак 2 выполняют с химической защитой из нержавеющей стали.
Приготовление концентрированного консервирующего аммиачного трилона Б производят в следующем порядке. В бак загружают расчетное количество трилона Б, закрывают загрузочный люк и подают необходимое количество аммиака для получения pH раствора не менее 8. По трубопроводу 3 подают конденсат для разбавления раствора до расчетной исходной концентрации и на 1-1,5 мин включают пар для перемешивания, если перемешивание осуществляют воздухом, то открывают воздушник на баке 2. Надо, учитывать, что при перемешивании воздухом через воздушник теряется часть аммиака. Затем регулируют подачу насосом-дозатором 13 таким образом, чтобы, дозируя концентрированный аммиачный раствор трилона Б в трубопроводе питательной воды, обеспечить приготовление рабочего консервирующего раствора “на ходу”.
По окончании дозирования бак 2 промывают водой (30 40 л) с добавлением аммиака до pH около 8-9 со сбросом раствора насосами-дозаторами 13 в котел. После отключения насосов-дозаторов всю линию дозирования 17 продувают паром собственных нужд от паропровода 14. Необходимость опорожнения бака 2 и трубопровода 17 проведения каждой консервации определяется способностью консервирующих растворов на основе ЭДТА и ее солей к комплексообразованию и при низких температурах.
По окончании заполнения консервирующим раствором поверхности нагрева должны иметь температуру среды около 300 градусов и оставаться для естественного расхолаживания с отключением тягодутьевых устройств котлам. Наилучшим вариантом консервации прямоточных котлов следует считать консервацию в режиме их останова с использованием аккумулированной при работе теплоты. Если же консервацию котла осуществляют из холодного состояния, то все его поверхности нагрева перед подачей консервирующего раствора должны быть предварительно прогреты до температуры 300- 320 С. Естественное остывание котла до температуры 200-230°C должно идти не менее 3-4 часов в течение которых на поверхностях нагрева образуется защитная пассивная пленка магнетита.
Как правило, консервацию с созданием защитных оксидных пленок, в том числе и комплексонную консервацию, проводят при останове котла в ремонт или дополнительный резерв. Останов дубль- блоков 300 МВт с прямоточным котлами ПК-39-1 или ПК-39-11 с расхолаживанием турбины в соответствии с типовыми инструкциями выполняют снижая нагрузку на турбине до 30 МВт и температуру свежего пара до 325 С. Одновременно снижают до 310°С температуру пара промежуточного пароперегревателя. При необходимости проведения консервации эти температуры желательно поддерживать более высокими на уровне 340-350 °C. При их достижении турбину ставят на валоповорот, поддерживая в конденсаторе турбины необходимый вакуум (300-500 мм. вод.ст.) для обеспаривания первичного и промежуточного пароперегревателей. Одновременно с обеспариванием открывают дренажные задвижки, и котел опорожняется. По окончании опорожнения линии обеспаривания воздушники и дренажные линии закрывают Для сохранения теплоты обмуровки котла отключают тягодутьевые устройства. Затем турбину останавливают и снимают вакуум в конденсаторе. На всех прямоточных котлах для приготовления рабочего консервирующего раствора “на ходу” и подачи его в котел можно использовать впускные клапаны 9,10 (рис. 4.15) подогревателя высокого давления, к которым через фланцевые соединения подсоединяют трубопровод 4, стационарно смонтированный в один из остановов блока. После опорожнения котла крышки впускных клапанов 9 и 10 снимают и соединяют клапаны с трубопроводом 4. Из фланцевого соединения 5 удаляют заглушку. Сложность использования впускных клапанов 9 и 10 состоит в том, что демонтаж их внутренних устройств - операция весьма длительная, за это время поверхности нагрева котла могут остыть, что не позволит создать на них защитную пленку удовлетворительного качества. Поэтому для подачи консервирующего раствора в котел на входных трубопроводах ПВД необходимо смонтировать тройники. Такой ввод консервирующего раствора позволяет подавать его в котел как через поверхности нагрева ПВД, так и помимо них по обводной линии. Основное же достоинство этой схемы состоит в мобильности ее подготовки к работе в зависимости от режимов эксплуатации котла. В период работы блока задвижка 8 должна быть закрыта и зафиксирована цепью с замком. Видимый разрыв 5 должен быть отглушен только со стороны паропровода 4.
При осуществлении консервации в трубопровод 4 подают пар собственных нужд, в который по линиям 6 и 7 дозируют расчетное количество концентрированного консервирующего аммиачного раствора трилона Б и аммиака. Заполнение поверхностей нагрева консервирующим раствором может выполняться по различным схемам. Так, для котла типа ПК-39 1 (см. рис. 4.15) его можно производить с использованием РРОУ 19. При этом консервирующий раствор проходит через водяную сторону ПВД 11 и 12, поверхности нагрева 13 до встроенной задвижки 15 и первичный пароперегреватель 16. Затем через РРОУ 19 и открытые паровые задвижки 21 при закрытых ГПЗ 17 раствор поступает в поверхности нагрева промежуточного пароперегревателя 14. Сброс консервирующего раствора предусмотрен в конденсатор турбины.
Β процессе консервации химический контроль осуществляется из пробоотборной точки горячего трубопровода промежуточного пароперегревателя на выходе из котла. Контроль осуществляется по изменению pH. По окончании заполнения консервирующим раствором всех поверхностей нагрева котла закрывают сбросные клапана, турбину снимают с валоповорота, а в конденсаторе турбины устанавливают атмосферное давление. Воду из конденсатора турбины сразу же дренируют, бак приготовления концентрированного консервирующего раствора промывают, продувают линию подачи концентрированного консервирующего раствора паром и прекращают подачу’ в котел по трубопроводу 4. Котел “запирают” с консервирующим раствором для естественного расхолаживания. Перед дренированием котла температура его поверхности нагрева составляют 340-350 С. Заполняют котел консервирующей средой с температурой около 250 С, однако после окончания подачи в котел ее температура повышается до 290-300 °C. В каждом конкретном случае на ТЭС должен быть отработан такой режим, чтобы консервирующий раствор в котле имел начальную температуру около 300 °C. Регулировать эту температуру можно изменением параметров, при которых прекращается расхолаживание турбины в период останова блока.
Заполнение котла консервирующим раствором можно осуществлять и без сброса его в конденсатор турбины. В этом случае его вводят при открытых воздушниках поверхностей нагрева, которые затем по мере заполнения соответствующих участков котла раствором закрывают.
Окончанием консервации следует считать момент, когда температура в поверхностях нагрева снизится до 120-150X1. При этой температуре открывают воздушники и дренируют консервирующий раствор из котла, одновременно обеспариваются все поверхности нагрева. При прекращении парения на воздушниках и дренажных трубопроводах закрывают запорную арматуру.
Исходную концентрацию трилона Б при консервации устанавливают в зависимости от предполагаемой длительности простоя оборудования в пределах от 200 до 600 мг/кг. Максимально значения принимают для котлов с большей удельной загрязненностью или котлов, находящихся в работе без останова более 4 мес.
Рис. 4.15. Схема высокотемпературной консервации котла блока СКП 300 МВт типа ПК-39-1 (вариант заполнения консервирующим раствором ППП через растопочную РОУ):
1 - деаэратор; 2 - БПН; 3 - питательный электронасос; 4 - общестанционный коллектор собственных нужд 1,3 МПа, 250 °C; 5 - видимый разрыв - фланцевое соединение; 6 - трубопровод подачи концентрированного консервирующего аммиачного раствора трилона Б; 7- трубопровод подачи концентрированного аммиачного раствора; 8 - арматура высокого давления; 9,10 - впускные клапаны на трубопроводах ПВД групп А и Б; 11, 12 - ПВД групп Б к А; 13 - поверхности нагрева до ВЗ; 14 - ППП, 15 - ВЗ; 16 - ПП; 17 - ГПЗ; 18 - расширитель 2 МПа (Р-20); 19 - РРОУ; 20 - задвижка перегретого горячего пара (ППГ); 21 - задвижка перегретого холодного пара вторая (ППХ- 2), 22 - задвижка перегретого холодного пара первая (ППХ-1).
Расход реагентов на консервацию может быть сокращен, если пуски блока после длительного простоя в ремонт производят с использованием технологии “углекислотного травления”, как указывалось выше.
