Лекция 19

(продолжение лекции 18)

8.4. Методы подготовки добавочной воды для энергетических парогенераторов и подпиточной воды теплосети

8.4.1. Химические методы подготовки добавочной и подпиточной воды

На промышленные ТЭС вода обычно поступает из общей системы водоснабжения предприятия, из которой предварительно удаляются механические примеси путем отстаивания, коагуляции и фильтрации воды.

Для подготовки добавочной питательной воды парогенераторов на ТЭЦ рекомендуется следующие способы ее обработки. При начальном давлении менее 9 МПа для умягчения добавочной воды и удаления накипеобразователей применяется Na – катионирование, для обработки подпиточной воды теплосети H-Na – катионирование. Для удаления агрессивных газов из питательной воды парогенераторов всех давлений и из подпиточной воды теплосети осуществляется ее термическая деаэрация. Остаточная жесткость воды при указанных способах водоподготовки снижается до 5 мкг-экв/кг, а содержание кислорода до 10 мкг/кг.

На ТЭЦ при начальном давлении пара = 9 Мпа и выше и преимущественно отопительной нагрузке восполнение питательной воды парогенераторов должно производится химически обессоленной водой при суммарном содержании ионов сильных кислот ( , , ) в исходной воде до 7 мг-экв/кг, а при более высоком их содержании – дистиллятом испарителей.

На ТЭС с начальным давлением более 13 МПа, при восполнении потерь конденсата дистиллятом испарителей дополнительно применяется установка для химического обессоливания добавочной воды (БОУ).

На ТЭЦ при = 13 МПа и значительной отдаче пара на производство и малом возврате его конденсата восполнение потерь конденсата производится обессоленной водой.

Производительность систем водоочистки для ТЭЦ с отдачей пара на производство принимается, исходя из восполнения внутристанционных потерь конденсата в размере 3% установленной производительности парогенераторов. Производительность обессоливающей установки для ТЭЦ большой мощности с барабанными парогенераторами при преимущественно отопительной нагрузке должна быть 25 т/ч плюс 2% паропроизводительности установленных парогенераторов.

8.4.2. Термическая подготовка добавочной воды парогенераторов в испарителях

В связи с проблемой охраны окружающей среды от вредных выбросов производств, применение химических методов водоподготовки все более затрудняется ввиду запрета сброса отмывочных вод в водоемы. В этом отношении термический метод водоподготовки обладает существенными преимуществами. Он основан на применении испарительных установок, в которых получается дистиллят почти без солей, близкий по качеству к основному конденсату турбин.

Испарительные установки применяются на станциях высокого и сверхкритического давления с барабанными и прямоточными котлами при относительно небольших потерях пара и конденсата.

Испаритель представляет собой поверхностный теплообменный аппарат, где за счет тепла, выделяющегося при конденсации пара из отбора турбины, образуется вторичный пар, при конденсации которого получают дистиллят.

Применяются две схемы включения испарителей: с самостоятельным конденсатором испарителя (КИ) и с его совмещением с регенеративным подогревателем (рис. 8.4.1 и 8.4.2).

Рис. 8.4.1. Схема включения одноступенчатой испарительной установки с отдельным конденсатором испарителя:

ПГ – парогенератор; Д – деаэратор; П1, П2, П3 – регенеративные подогреватели; К – конденсатор; ПН – питательный насос; КН – конденсатный насос; И – испаритель; КИ – конденсатор испарителя; – расход добавочной воды в испаритель; – расход продувочной воды из испарителя; – расход первичного пара из отбора турбины; – расход вторичного пара из испарителя; – расход конденсата первичного пара.

В первом случае тепловая экономичность установки выше, поскольку больше выработка электроэнергии на тепловом потреблении.

Для лучшего использования теплоты пара из отбора турбины в регенеративной системе испаритель подключают по греющему пару параллельно с регенеративным подогревателем.

Рис. 8.4.2. Схема включения одноступенчатой испарительной установки с совмещением конденсатора испарителя с регенеративным подогревателем.

Испарители принято питать водой, умягченной методом осаждения или ионного обмена. Во избежание коррозии поверхностей нагрева испарителя вода должна быть деаэрирована. Питательная вода испарителей должна иметь жесткость не более 30 мкг-экв/кг, и содержание растворенного кислорода не более 30 мкг/кг.

Для поддержания определенного баланса солей в испарителе и требуемого качества вторичного пара и дистиллята производится непрерывная продувка испарителя с расходом , который обычно составляет около 2 % расхода вторичного пара. Расход очищенной воды, подаваемой на питание испарителя с учетом его продувки должен составлять .