WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Корпус 3.2 мм, 0,5 мм, -2,7 мм деаэрационно светло-серые тёмной колонки коричневые Теплообменн 1,5 мм, 0,5 мм - 1 мм ые трубки светло-серые ПХСВ Трубная доска Светло-серые Тёмно- -0,2 мм ПХСВ до 0,3 мм коричневые до 0,1мм При применении комплексоната ОЭДФ-Zn концентрацией 1.5 мг/дм3 в течение года средняя скорость коррозии в системе теплоснабжения снизилась с 0.16 до 0.056 мм/год, а подающих магистральных сетевых трубопроводов до 0.04 мм/год.

По результатам удельной загрязненности образцов труб водогрейных котлов (таблица 6) отмечено значительное улучшение состояния поверхностей нагрева по сравнению с предыдущим сезоном. Следует отметить, что для чистоты эксперимента кислотные промывки котлов в указанный период не проводились. По результатам промышленного использования ОЭДФ-Zn для коррекционной обработки подпиточной воды КРК сделан вывод, что реагент может успешно применяться для предотвращения образования отложений и коррозии в технологических схемах с максимальной температурой подпиточной или сетевой воды 130оС при концентрации 1.5 мг/дм3, что подтверждено лабораторными испытаниями.

Таблица 6.

Удельная загрязненность (г/м2)образцов труб водогрейных котлов КРК за 1998-2005г.

Удельная загрязненность при способе подготовки воды ИОМС, ОЭДФ-Zn, Котел место вырезки концентрацией концентрацией 1.0.6-0.8 мг/дм3 мг/дм1998г 1999г 2004г 2005г фронтовой 954(56) 460(36) 170(1) экран правый экран 897(1) 184(6) ПТВМ-левый экран 1075(30) 1060(10) 194(7) №задний экран 1083(10) Нуждает Нуждает Промывк заключение ся в ся в и не химслужбы:

промывке промывке требует фронтовой 2117(11) 1410(35) 822(9) 843(20) экран правый экран 215(12) 405(15) 768(83) левый экран 2108(11) 1191(10) 894(9) КВГМ-задний экран 981(30) 918(6) №Промежуточн.

735(15) экран Нуждает Нуждает Нуждает Промывк заключение ся в ся в ся в и не химслужбы:

промывке промывке промывке требует фронтовой 1624(45) 1061(28) 360(16) 288(36) экран правый экран 953(12) 59(82) левый экран 596(11) 175(16) 244(84) КВГМ-конвективный 761(29) 125(42) №пакет задний экран 164(30) 206(48). 465(40) Нуждает Нуждает Промывки Промывк заключение ся в ся в не и не химслужбы:

промывке промывке требует требует С целью дальнейшего изучения свойств антинакипинов и определения оптимальных условий применения ингибиторов для подготовки подпиточной воды в технологических условиях КРК были проведены испытания антинакипина ИОМС-1.

Испытания проводились при заведомо низких концентрациях реагента с целью изучения возможности предотвращения образования отложений вследствие пристенного кипения в теплообменниках. Концентрация ИОМС-поддерживалась в подпиточной воде летом – 0,6 – 0,8 мг/дм3, зимой – 0,8 – 1,2 мг/дм3.

В результате обработки данных химического контроля сетевой воды при разных температурах и рН были получены зависимости допустимых значений карбонатного индекса при дозировании ИОМС-1 от температуры и рН воды, а для сравнения приведены нормируемые показатели Ик в соответствии с нормами ПТЭ, уточнённые для различных значений рН сетевой воды. (рисунок 2). Из приведённых зависимостей следует, что эффективность применения ингибитора ИОМС-1 ограничена температурой подогрева 130°С.

рН 8,5 с ингибитором рН 8,5 без ингибит.

рН 9 с ингибитором рН 9 без ингибит.

100 110 120 130 140 150ОС рН 95 с Рис. 2. Карбонатный индекс подпиточной воды с ингибитором ИОМС-1 при разных температурах и рН сетевой воды.

3 Карбонатный индекс Ик, (мг-экв/дм ) Было установлено, что более высокие температуры существенно снижают эффективность ингибирования, особенно при повышенных значениях рН. Наибольший эффект достигается при температурах подогрева до 120°С. Чем больше величина Ик и температура, тем больше должна быть концентрация антинакипина. Отмечено, что при увеличении концентрации реагента возникают проблемы, связанные с образованием отложений из труднорастворимых продуктов его взаимодействия с катионами, находящимися в воде. Именно это наблюдалось при повышенных концентрациях ОЭДФ-Zn и ИОМС-1 на КРК.

Выбранные температурные режимы и концентрация ингибитора ИОМС-1 позволили получить удовлетворительные результаты по защите трубопроводов теплосети и поверхностей нагрева водогрейных котлов от отложений и коррозии.

В четвертой главе дана оценка стабильности системы при подготовке подпиточной воды ингибиторами. Полученные данные позволили не только прогнозировать эффективность применения фосфонатов в конкретных условиях, но и скорректировать допустимые пределы изменения качества сетевой и подпиточной воды при такой обработке.

Разработана методика выбора ингибитора, исходя из условий конкретной технологической схемы. Сущность методики определения оптимальных режимов комплексонной обработки воды заключается в следующем: воду с известным химическим составом, определенным на предшествующем этапе, обрабатывают различными дозами комплексонных препаратов и подвергают воздействию температуры и давления, соответствующих условиям работы теплотехнического оборудования. После проведения эксперимента образцы воды, а также образовавшиеся осадки подвергают исследованию и выбирают режим комплексонной обработки, при котором процессы накипеобразования и коррозии протекают наименее интенсивно или не наблюдаются.

В ходе выполнения работы определены объемы химического контроля при коррекционной обработке подпиточной воды фосфанатами, разработаны основные приемы выполнения анализа.

Объем химического контроля комплексонного водно-химического режима систем теплоснабжения включает контроль воды в трех точках: в линии подпитки А, на входе Б и на выходе В из котла (рисунок 3).

Рис. 3. Точки контроля комплексонного водно-химического режима в системе подготовки подпиточной воды теплосети.

Основными контролируемыми показателями химического состава воды, подлежащие контролю в каждой точке являются: жесткость, щелочность, содержание железа и содержание ингибитора. Вывод о правильности или неправильности ведения комплексонной подготовки воды делают, интерпретируя результаты химического контроля.

Противонакипную устойчивость контролируют, сравнивая общую жесткость (Жо ) воды в точках А, Б и В. В идеальном случае значения общей жесткости воды во всех трех точках должны совпадать. Допустимое отклонение составляет ±0,1 мг-экв/дм3. Если ЖО(А)<ЖО(Б) <ЖО(В), (1) это свидетельствует о том, что идет процесс отмывки застарелых отложений накипи котла. Эта ситуация является нормальной в том случае, когда комплексонная водоподготовка внедряется на теплотехническом оборудовании, которое длительное время работало с неэффективной водоподготовкой.

Возможен также случай, когда ЖО(А)< ЖО(Б) >ЖО(В). (2) Это свидетельствует о том, что основная часть застарелых отложений накипи находится в тепловых сетях и приборах потребителей тепловой энергии. По мере разрушения этих отложений вода тепловой сети насыщается солями кальция и магния и поступает в котел, в котором при нагревании образует отложения.

Таким образом, накипь как бы мигрирует из тепловой сети в котел, что недопустимо. Такая ситуация наблюдается в случаях, когда чистое (отмытое или вновь смонтированное) котельное оборудование работает на старую, загрязненную тепловую сеть. Во избежание заноса котла шламом и накипью в таком случае необходимо скорректировать режим комплексонной обработки воды с целью обеспечения ее противонакипной стабильности при повышенной жесткости.

Если при циркуляции стабильной в противонакипном отношении воды в чистом теплотехническом оборудовании ее общая жесткость не изменяется, то имеет место соотношение ЖО(А)=ЖО(Б)=ЖО(В), (3) Если вода не обладает противонакипной устойчивостью, то ее общая жесткость после прохождения через котел уменьшится вследствие отложения части соединений кальция и магния в виде накипи на стенках котла. В этом случае ЖО(А)>ЖО(Б)>ЖО(В), (4) что недопустимо. В этом случае режим комплексонной обработки воды должен быть скорректирован.

О противокоррозионной устойчивости водной среды можно судить, сравнивая концентрацию железа (СFe ) в воде в точках А, Б и В. Аналогично (3), совпадение значений концентрации железа во всех трех точках, СFe(А) = СFe(Б) = СFe(В), (5) свидетельствует об отсутствии коррозионных процессов в теплотехническом оборудовании. В случае, когда СFe(А) < СFe(Б) < СFe(В), (6) имеет место коррозия котельного оборудования, которая приводит к насыщению котловой воды соединениями железа.

Аналогично, в случае СFe(А) < СFe(Б) < СFe(В), (7) можно сделать вывод о коррозии тепловой сети и приборов потребителей тепловой энергии.

В пятой главе приводятся расчеты технико-экономических показателей внедрения схемы подготовки воды антинакипинами на Омской ТЭЦ-5. При проведении расчетов определялись эксплуатационные расходы и затраты на ремонт оборудования. Расчет годовых эксплуатационных затрат производился с учетом расходов на приобретение исходной воды, затрат на электроэнергию, на подогрев воды, на химреагенты и досыпку фильтрующих материалов. Годовой экономический эффект от изменения схемы подготовки подпиточной воды с Na-катионирования на коррекционную обработку антинакипинном Гилуфер-422 по расчетам составил более 3 млн. руб.

Выводы 1. Приведены результаты обследования состояния оборудования в схеме подготовки подпиточной воды теплосети Кировской районной котельной г.

Омска с использованием Na-катионитных фильтров. Показано, что традиционные методы подготовки подпиточной воды, в том числе Naкатионирование, не решают проблемы образования отложений и коррозии на поверхностях нагрева котлов и трубопроводах теплосети, являются затратными и трудоемкими.

2. Проведены лабораторные испытания антинакипинов ИОМС, ОЭДФ-Zn и Гилуфер-422. Установлено, что при температуре 110оС наиболее эффективным ингибитором образования отложений и снижения скорости коррозии является ОЭДФ-Zn: при его использовании скорость накипеобразования составила 0.01 мм/год, а скорость коррозии – 0.мм/год.

3. Получено, что при температурах выше 110оС более высокой антинакипной активностью обладает Гилуфер-422. Определена оптимальная концентрация Гилуфер-422 в подпиточной воде теплосети в зависимости от температуры нагрева воды: с повышением температуры от 90 до 160оС концентрация Гилуфер-422 увеличивается от 1 до 10 мг/дм3.

4. Приведены результаты использования ИОМС, ОЭДФ-Zn и ИОМС-1 для коррекционной обработки подпиточной воды теплосети на КРК.

5. Установлено, что применение ИОМС позволяет снизить отложения солей кальция на поверхностях нагрева котлов и уменьшить скорость коррозии при температуре подпиточной воды до 100оС с 0.16 мм/год (при Naкатионировании) до 0.1мм/год.

6. Получено, что использование комплексоната ОЭДФ-Zn при температурах подпиточной воды теплосети до 130оС и концентрации реагента 1.5 мг/дмсредняя скорость коррозии системы теплоснабжения уменьшилась с 0.мм/год (при Na-катионировании) до 0.056 мм/год. Кроме того, при указанных концентрациях ОЭДФ-Zn снижались скорость образования отложений и скорость коррозии на поверхностях нагрева водогрейных котлов. Однако при повышении концентрации ОЭДФ-Zn до 5 мг/дмскорость образования отложений резко возрастала.

7. Установлено, что при использовании ингибитора ИОМС-1 в концентрациях 0.6-1.2 мг/дм3 скорость коррозии сетевых трубопроводов и поверхностей нагрева водогрейных котлов снижалась, однако скорость образования отложений в теплообменниках оказалась высокой.

8. Предложена методика подбора антинакипина для конкретной технологической схемы, апробированная в промышленных условиях на ТЭЦ-5 и Кировской районной котельной ОАО «Омская Электрогенерирующая компания».

9. Проведен технико-экономический расчет эффективности использования антинакипинов на Омской ТЭЦ. Показано, что при переводе системы подготовки добавочной воды теплосети от Na-катионирования к коррекционной обработке ингибиторами годовой экономический эффект составляет около 3 млн. руб..

10. Результаты работы могут быть использованы при разработке условий применения комплексонов для организации водно-химического режима систем теплоснабжения, а так же котлов низких и средних параметров.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Петрова Т.И., Мацько Т. В.. Использование комплексообразующих соединений для коррекционной обработки воды в системах теплоснабжения. // Вестник МЭИ – 2007. №1 - С.29-31.

2. Мацько Т.В.. Повышение эффективности систем теплоснабжения при применении комплексных соединений. // Энергосбережение и энергетика в Омской области - 2003.№4, С. 40-45.

3. Мацько Т.В. Повышение эффективности систем теплоснабжения при применении комплексных соединений. Энергетика на рубеже веков. Сборник материалов научно-практической конференции. Под ред. Горюнова В.Н. - Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2003, С.37-40.

4. Мацько Т.В., Петрова Т.И. Повышение эффективности систем теплоснабжения при применении комплексных соединений. 11-ая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов.

\Тезисы докладов т.3 2-3 марта. Москва – 2005 - С.166-167.

5. Мацько Т.В., Петрова Т.И. Использование комплексонов и комплексонатов для коррекции вводно-химического режима теплосети. 12-ая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. \Тезисы докладов т.3 4-5 марта. Москва - 2006 - С.174-176.

6. Мацько Т.В. Теория и практика применения комплексонатов для оптимизации вводно-химического режима котлов низких и средних параметров и систем теплоснабжения. // Новости теплоснабжения – 2006.№- С.49-51.

Pages:     | 1 ||






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