WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Проведенная обработка опытных данных - расчетных и измеренных значений концентрации аммиака – показала, что в целом по всей совокупности измерений относительная погрешность расчетного определения концентрации аммиака укладывается в 1013 %, что может быть принято для условий оперативного определения нормируемого параметра качества водного теплоносителя энергоблока.

В четвертой главе приводятся результаты промышленных испытаний анализатора АПК-051 по контролю качества водного теплоносителя прямоточных и барабанных котлов энергоблоков ТЭС.

Испытания проводились с участием автора на ОАО «Конаковская ГРЭС», ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго», ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».

Так, на Конаковской ГРЭС в период 26–27 марта 2007 года проведен химико-технологический мониторинг качества питательной воды прямоточных котлов энергоблоков №6 (с аммиаком) и 8 (без аммиака), с использованием анализатора АПК-051. Результаты некоторых измерений приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Результаты параллельных измерений качества теплоносителя энергоблоков Конаковской ГРЭС (26–27.03.07)

Место и время измерения

Питательная вода

25, мкСм/см

Н25, мкСм/см

рН

СNa+, мкг/дм3

Блок №8 1900–2110 26.03.07

а) АПК-051

б) щитовые приборы

0,142

0,189

0,191

6,51

5,9

1,7

в) Deltocon pH

Отключен

Отключен

Блок №6 1030 27.03.07

а) АПК-051

б) щитовые приборы

в) Deltocon pH

0,196

0,205

0,187

0,192

0,168

7,62

7,75

5,7

6,4

Проведенное исследование показало следующее:

  • качество питательной воды и пара находится в пределах норм;
  • в среднем удельная электропроводность пара на 0,01–0,02 мкСм/см больше, чем удельная электропроводность питательной воды, что можно отнести на термолиз потенциально-кислых органических веществ (ПКВ);
  • показания щитовых приборов АХК достаточно хорошо согласуются с показаниями приборов анализатора АПК-051, в то время как анализатор Deltocon pH не работает на блоке №8, где принят нейтрально-кислородный водно-химический режим без дозировки аммиака;
  • расчетные значения концентраций минеральных примесей, в частности, по натрию и аммиаку, адекватно отражают качество питательной воды.

Исследование, проведенное на энергоблоке с барабанным котлом (рб=13,8 МПа), на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго» дало следующие результаты.

Диапазоны измеряемых величин составляют:

- удельная электропроводность

прямой пробы () – 3,9-6,5 мкСм/см;

- удельная электропроводность

Н-катионированной пробы (Н) – 0,20-0,30 мкСм/см;

- значение рН – 9,1-9,3 ед. рН.

Диапазоны расчетных величин:

- хлориды [Cl-] – 5-9 мкг/дм3;

- аммиак [NH3] – 430-930 мкг/дм3;

- натрий [Na+] – 5-9 мкг/дм3;

- щелочность (Що) – 15-24 мкг-экв/дм3;

- расчетное значение рН – 9,1-9,4 ед. рН.

Средняя измеренная (ЛХК) концентрация натрия составляет 5,2 мкг/дм3; средняя расчетная концентрация (АХК), полученная анализатором АПК-051 равна 6,8 мкг/дм3.

Более высокие значения (расчет АПК-051) концентрации ионов натрия против измеренных рNa-мером объясняется двумя причинами:

а) Расчетная величина [Na+] по программе АПК-051 определяет суммарную концентрацию катионов Na+, Ca2+ и Mg2+ (т.е. натрия и жесткости). Проверка показывает, что в этом случае доля катионов Жо может составлять до 50% от расчетной величины [Na+] и определяется присосами охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины;

б) Настройка нулевой точки pNa-мера производится по воде, содержащей некоторое количество ионов Na+, концентрацией от 1 до 5 мкг/дм3; характеристика Na-селективного электрода меняется во времени и требуется частая подстройка.

Расчетные значения концентрации аммиака адекватно отражают уровень дозировки аммиака и отвечают аналитически измеренным аналогам. Уменьшение аналитически измеренной [NH3] с 986 мкг/дм3 до 616 мкг/дм3, на 370 мкг/дм3 отвечают уменьшению расчетных значений с 928 мкг/дм3 до 568 мкг/дм3, т.е. на 360 мкг/дм3.

Таким образом показана возможность успешного использования анализатора АПК-051 для контроля качества воды и состояния ВХР энергоблоков с гидразино-аммиачном ВХР (ТЭЦ) и окислительными ВХР (ГРЭС), т.е. в широком диапазоне изменения качества теплоносителя

В пятой главе приведены результаты разработки методов диагностики нарушений ВХР энергоблоков с использованием анализатора АПК-051.

На рисунке 6 показана структурная схема оценки быстротекущих нарушений ВХР. Использование анализатора АПК-051 позволяет обнаружить нарушение на ранней стадии развития ситуации и обеспечивает надежную измерительную базу СХТМ.

Рисунок 6 – Структурная схема оценки нарушения ВХР конденсатно-питательного тракта (КПТ) с использованием АПК-051

Анализатор АПК-051 может быть использован для количественной оценки содержания потенциально-кислых веществ в питательной воде прямоточных котлов. Анализ уравнений электронейтральности и электропроводности в пробах питательной воды и острого пара позволяет получить выражение концентрации ПКВ в пересчете на концентрацию уксусной кислоты в виде:

(8)

где – приведенные к 25 °С значения удельной электропроводности Н-катионированных проб острого пара и питательной воды (мкСм/см).

Подставляя в уравнение (8) табличные значения придельных подвижностей ионов водорода и ацетат-иона (,), получим простое выражение (9) для концентрации уксусной кислоты в мкг/дм3:

(9)

Предложенный способ использовался для расчетной оценки концентрации потенциально кислых веществ в питательной воде энергоблоков с прямоточными котлами Конаковской ГРЭС и Пермской ГРЭС. Некоторые результаты приведены в таблице 5 и согласуются с данными исследований, приведенными в литературе.

Таблица 5 – Результаты расчета концентрации уксусной кислоты на энергоблоках с прямоточными котлами

Измеренные значения

Расчетные значения

pHПВ

H,ПВ, мкСм/cм

ПВ, мкСм/cм

pHОП

H,ОП,
мкСм/cм

CNH3,
мкг/дм3

CCH3COO–, мкг/дм3

8,179

0,090

0,40

7,97

0,13

21,1

6,14

8,083

0,083

0,28

7,74

0,14

10,3

8,76

8,08

0,100

0,31

7,87

0,16

13,8

9,22

8,30

0,103

0,593

8,01

0,125

38,0

3,38

7,99

0,080

0,28

7,9

0,11

14,9

4,62

6,60

0,188

0,153

6,5

0,230

0

6,40

6,60

0,214

0,176

6,5

0,272

0

8,90

Предлагаемый способ определения концентрации кислых продуктов термолиза органических примесей в паре прямоточных энергетических котлов на ТЭС позволяет повысить информативность данных, получаемых от автоматических приборов, и количественно оценить содержание этих веществ в пересчете на концентрацию уксусной кислоты.

Автором предложено также использовать анализатор АПК-051 для определения концентрации минеральных примесей котловой воды барабанных котлов СВД. В этом случае уравнение материального баланса примесей в котле можно записать в следующем виде:

(10)

где С, Д – концентрация примеси (мкг/дм3) и расход теплоносителя (кг/с), - коэффициент распределения примеси между водой и насыщенным паром, – влажность пара,

Рк.а. – эмпирический коэффициент образования отложений.

Для хлоридов можно принять Рк.а.=0, 0, тогда уравнение (10) примет простой вид:

(11)

где и - концентрация хлоридов в питательной воде и солевом отсеке котла; Дп.в. и Дпрод. – расход питательной воды и расход продувки.

Для бикарбонатов уравнение (10) может быть так же записано в предположении того, что Рк.а.=0, а 1, так как в пар уходит максимальное количество углекислоты (в форме СО2), полученной при термолизе бикарбонатов по уравнению

2·HCO3-H2O+CO2+CO32-

Из последнего выражения видно, что из двух ионов HCO3- образуется один ион CO32-, который в охлажденной пробе подвергается гидролизу по уравнению

CO32-+ H2OHCO3-+ОН-

Тогда уравнение материального баланса (10) для бикарбонатов, поступающих в котел с питательной водой [HCO3-]п.в. можно записать в виде:

[HCO3-]п.в.·Дп.в.=0,5·([CO32-]c.o.+ [HCO3-]c.o)·Дпрод. (12)

где ([CO32-]c.o.+ [HCO3-]c.o) – суммарная концентрация карбонатов и бикарбонатов в солевом отсеке барабана котла.

Поделив почленно уравнения (12) и (11) получим, с учетом константы диссоциации углекислоты по второй ступени:

(13)

Используя анализатор АПК-051 можно определить концентрации хлоридов и бикарбонатов в питательной воде. Тогда, определяя степень концентрирования примесей в котловой воде (с.о.) можно по уравнению (13) определить концентрации бикарбонатов, карбонатов, а затем и хлоридов в солевом отсеке, измеряя, н и рН тем же анализатором. Концентрацию фосфатов в котловой воде можно рассчитать по электропроводности Н-катионированной пробы.

Схема использования анализатора АПК-051 для оперативного химического контроля качества питательной и котловой воды барабанных котлов СВД (Рб=13,8 МПа) приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Принципиальная схема использования АПК-051 для оперативного контроля качества питательной воды барабанного котла (рб=13,8 МПа)

Опытные исследования, проведенные с участием автора на ТЭЦ-26 ОАО «Мосэнерго», дали положительные результаты и опубликованы в печати.

Таким образом, количественное определение нормируемых (, н и рН) и диагностических ([NH3], [Na+], [Cl-], Що) показателей качества питательной и котловой воды может быть выполнено автоматическим анализатором АПК-051, что позволяет определять характер нарушения ВХР на ранней стадии развития ситуации.

Выводы по работе

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»