- •"Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс"
- •1 Охрана труда при выполнении лабораторных работ 6
- •2 Лабораторные работы по дисциплине «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть I. Водоподготовка 15
- •3 Лабораторные работы по дисциплине «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть II. Водно-химические режимы тэс и аэс 78
- •Введение
- •1 Охрана труда при выполнении лабораторных работ
- •1.1 Общие требования
- •1.2.2 Едкий натр NaOh.
- •1.2.3 Серная кислота h2so4.
- •1.2.4 Соляная кислота.
- •1.2.5 Полиакриламид паа.
- •1.2.6 Трилон б.
- •1.2 Характеристика основных химических веществ, применяемых при проведении лабораторных работ
- •1.2.1 Аммиак водный технический nh4oh.
- •1.2.7 Гидразингидрат n2h4h2o.
- •1.3 Хранение кислот и щелочей.
- •1.4 Требования по охране труда в аварийных ситуациях
- •1.5 Необходимые реагенты и приготовление растворов
- •1.5.1 Приготовление растворов кислот и щелочей
- •1.5.2 Приготовление раствора трилона б
- •1.5.3 Приготовление аммиачного буферного раствора
- •1.5.4 Приготовление раствора натрия сернистого
- •1.5.5 Расчет и приготовление рабочего раствора коагулянта оксихлорида алюминия(оха)
- •Пример расчета:
- •1.5.6 Приготовление растворов индикаторов
- •2 Лабораторные работы по дисциплине «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть I. Водоподготовка
- •Тема. Показатели качества природных и технологических вод
- •Лабораторная работа № 1 Определение содержания взвешенных веществ в воде
- •Общие сведения.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 2 Определение сухого и плотного остатков воды
- •Общие сведения.
- •Порядок выполнения работы.
- •Вычисление результатов.
- •Лабораторная работа № 3 Определение кислотности воды
- •Общие сведения.
- •Необходимые реактивы
- •Порядок выполнения работы.
- •Вычисление результатов.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 4 Определение щелочности природной и технической воды
- •Общие сведения
- •Щелочные компоненты различных вод
- •Необходимые реактивы
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа № 5 Определение общей жесткости воды трилонометрическим методом
- •Общие сведения
- •Сущность метода
- •Необходимые реактивы
- •Порядок выполнения работы.
- •Вычисление результатов
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 6 Определение кальциевой жесткости воды трилонометрическим методом
- •Общие сведения
- •Необходимые реактивы:
- •Порядок выполнения работы.
- •Вычисление результатов
- •Тема. Процессы предварительной очистки воды на впу
- •Физико-химические основы процесса коагуляции коллоидных примесей воды
- •Факторы, определяющие эффективность процесса коагуляции
- •Умягчение воды методами осаждения
- •Лабораторная работа № 7 Определение оптимальной дозы коагулянта при обработке воды
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы.
- •Результаты опыта
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 8 Умягчение воды методом осаждения накипеобразователей.
- •Общие сведения
- •Определение необходимого расхода NaOh
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Тема. Процессы обработки воды методами ионного обмена
- •Лабораторная работа № 9 Умягчение воды методом натрий-катионирования
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы.
- •Процесс регенерации фильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 10 Обессоливание воды методом ионного обмена.
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •3 Лабораторные работы по дисциплине «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть II. Водно-химические режимы тэс и аэс
- •Тема. Образование отложений на поверхностях нагрева тэо тэс и аэс. Организация контроля за отложениями
- •Общая характеристика щелочноземельных накипей
- •Условия образования щелочноземельных накипей
- •Лабораторная работа № 11 Определение величины присоса охлаждающей воды в конденсатор турбины
- •Общие сведения.
- •Порядок выполнения работы.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 12 Контроль состояния проточной части турбин и поверхностей нагрева парогенераторов тэс и аэс.
- •Общие сведения
- •Контроль за состоянием проточной части турбины
- •Контроль состояния поверхностей нагрева парогенераторов
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 13 Определение степени загрязнённости экранных труб котла
- •Общие сведения
- •Методика определения
- •Контрольные вопросы:
- •Тема. Коррозия теплоэнергетического оборудования тэс и аэс
- •Влияние внутренних и внешних факторов на скорость электрохимической коррозии.
- •Лабораторная работа № 14 Определение концентрации свободной угольной кислоты в воде
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 15 Определение скорости коррозии металла энергетического оборудования.
- •Общие сведения
- •Лабораторная работа № 16 Сепаратор spirovent air&dirt
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Тема. Задачи организации вхр тэс и аэс
- •Влияние водно-химического режима на работу оборудования тэс и аэс
- •Лабораторная работа № 17 Водно-химический режим паротурбинной установки с котлом барабанного типа
- •Общие сведения.
- •Порядок выполнения работы
- •Приложение 1. Показатели качества воды некоторых поверхностных источников водоснабжения
- •Приложение 2. Противоточные технологии очистки воды
- •Приложение 3. Технологические схемы умягчения воды и области их применения
- •Приложение 4. Технологические схемы химического обессоливания воды
- •Приложение 5. Компоновка оборудования впу
- •Приложение 6. Характеристика материалов, применяемых для изготовления трубок энергетических теплообменных аппаратов
- •Приложение 7. Характеристика основных видов коррозии металла парогенераторов
- •Приложение 8. Выписка из «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей», 2003 г.
- •Приложение 9. Данные по переводу единиц энергии, теплоты, жесткости плотности, объема, длин, температуры и массы
- •Литература
Приложение 8. Выписка из «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей», 2003 г.
Качество обессоленной воды для подпитки прямоточных котлов должно удовлетворять следующим нормам, не более:
Общая жесткость, мкг-экв/дм3 0,2
Содержание кремниевой кислоты, мкг/дм 20
Содержание соединений натрия, мкг/дм3 15
Удельная электрическая проводимость, мкСм/см 0,5
Качество обессоленной воды для подпитки котлов с естественной циркуляцией давлением 140 кгс/см2 (13,8 МПа) должно удовлетворять следующим нормам, не более:
Общая жесткость, мкг-экв/дм 1
Содержание кремниевой кислоты, мкг/дм3 100
Содержание соединений натрия, мкг/дм 80
Удельная электрическая проводимость, мкСм/см 2,0
В отдельных случаях нормы качества обессоленной воды могут быть скорректированы энергосистемой в зависимости от местных условий (качества исходной воды, схемы водоподготовительной установки, типа используемых ионитов, доли обессоленной воды в балансе питательной) при условии соблюдения норм качества питательной воды.
Качество добавочной воды для подпитки барабанных котлов давлением 100 кгс/см2 (9,8 МПа) и ниже, а также качество внутристанционных составляющих питательной воды прямоточных и барабанных котлов (конденсаты регенеративных, сетевых и других подогревателей, вод дренажных баков, баков нижних точек, баков запаса конденсата и других потоков) должно быть таким, чтобы обеспечивалось соблюдение норм качества питательной воды. При загрязненности внутристанционных составляющих питательной воды, вызывающей нарушение норм, они до возвращения в цикл должны быть подвергнуты очистке или сброшены.
При снижении щелочности исходной воды Н—Na-катионированием или добавлением кислоты остаточная общая щелочность химически очищенной воды должна быть в пределах 0,2—0,8 мг-экв/дм3 .
При появлении в исходной воде или тракте водоподготовительной установки бактерий, вызывающих образование нитритов, должна проводиться периодическая обработка трубопроводов исходной воды и фильтрующих материалов осветлительных фильтров раствором хлорной извести.
Качество дистиллята испарителей, предназначенных для восполнения потерь пара и конденсата, должно удовлетворять следующим нормам: содержание соединений натрия — не более 100 мкг/дм3 , свободной угольной кислоты — не более 2 мг/дм3 .
Дистиллят испарителей, применяемый для питания прямоточных котлов, должен быть дополнительно очищен до приведенных выше норм качества обессоленной воды для подпитки котлов.
Качество питательной воды испарителей, предназначенных для восполнения потерь пара и конденсата, должно удовлетворять следующим нормам:
Общая жесткость, мкг-экв/дм3 , не более 30
Общая жесткость при солесодержании исходной воды более 2000 мг/дм3, мкг-экв/дм3, не более. 75
Содержание кислорода, мкг/дм3, не более 30
Содержание свободной угольной кислоты 0
В отдельных случаях на основе опыта эксплуатации по разрешению энергосистемы нормы качества питательной воды могут быть скорректированы.
При питании испарителей водой с общим солесодержанием более
2000 мг/дм допускается фосфатирование.
Нормы качества концентрата испарителей и режим продувок должны быть установлены на основе инструкций завода-изготовителя испарителя, типовых инструкций по ведению водно-химического режима или результатов теплохимических испытаний, проводимых электростанцией, службами энергосистем или специализированными организациями.
Качество конденсата, возвращаемого с производства, должно удовлетворять следующим нормам, не более:
Общая жесткость, мкг-экв/дм3 50
Содержание соединений железа, мкг/дм3 100
Содержание соединений меди, мкг/дм3 20
Содержание кремниевой кислоты, мкг/дм3 120
рН 8,5–9,5
Перманганатная окислямость, мгО2/дм3 5
Содержание нефтепродуктов, мг/дм3 0,5
Возвращаемый конденсат не должен содержать потенциально кислых или щелочных соединений, вызывающих отклонение значения рН котловой воды от установленных норм более чем на 0,5 единицы при неизменном режиме коррекционной обработки фосфатами или фосфатами и едким натром1.
Если качество возвращаемого на электростанцию конденсата не обеспечивает норм качества питательной воды, должна быть предусмотрена очистка его до достижения этих норм.
Карбонатный индекс Ик сетевой воды при нагреве в сетевых подогревателях должен быть не выше значений, приведенных в табл. П1
Карбонатный индекс Ик — предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды ,(в мг-экв/дм3), выше которого протекает накипеобразование с интенсивностью более 0,1 г/(м2 * ч).
Таблица П1 – Нормативные значения Ик при нагреве сетевой воды в сетевых подогревателях в зависимости от рН воды.
Температура нагрева сетевой воды, °С |
Ик, (мг-экв/дм3)2 при значениях рН |
|||
не выше 8,5 |
8,51—8,8 |
8,81—9,2 |
9,2—10,0 |
|
70—100 |
4,0 |
2,6 |
2,0 |
1,6 |
101—120 |
3,0 |
2,1 |
1,6 |
1,4 |
121—140 |
2,5 |
1,9 |
1,4 |
1,2 |
141—150 |
2,0 |
1,5 |
1,2 |
0,9 |
151—200 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
При наличии в возвращаемом конденсате потенциально кислых или щелочных соединений он не должен приниматься электростанцией.
Карбонатный индекс Ик сетевой воды при нагреве ее в водогрейных котлах должен быть не выше значений, приведенных в табл. П1.
Талица П2 – Нормативные значения Ик при нагреве сетевой воды в водогрейных котлах в зависимости от рН воды
Температура нагрева сетевой воды, °С |
Ик, (мг-экв/дм3)2 при значениях рН |
|||
не выше 8,5 |
8,51—8,8 |
8,81—9,2 |
9,2—10,0 |
|
70—100 |
3,2 |
2,3 |
1,8 |
1,5 |
101—120 |
2,0 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
121—140 |
1,5 |
U2 |
1,0 |
0,7 |
141—150 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
151—200 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Значения Ик подпиточной воды открытых систем теплоснабжения должны быть такими же, как нормативные для сетевой воды.
Качество подпиточной воды для закрытых систем теплоснабжения должно быть таким, чтобы обеспечить нормативное значение Ик сетевой воды.
С учетом присосов водопроводной воды значение Як подпиточной воды закрытых систем теплоснабжения может быть рассчитано по формуле:
, (П8.1)
где Ик.п – нормативное значение карбонатного индекса подпиточной воды закрытых систем теплоснабжения; Ик.с значение карбонатного индекса сетевой воды по табл. 4.3 или 4.4 в зависимости от типа водогрейного оборудования; а — доля реальных присосов водопроводной воды, %, определяемая как
, (П8.2)
(здесь ЖС, ЖП, ЖВ — общая жесткость соответственно сетевой, подпиточной и водопроводной воды, мг-экв/дм3).
При отсутствии эксплуатационных данных по значению присосов водопроводной воды долю присосов следует принимать равной 10%.
Качество воды для подпитки закрытых тепловых сетей должно удовлетворять следующим нормам:
Содержание свободней угольной кислоты 0
Значение рН для систем теплоснабжения:
открытых1 8,3–9,0
закрытых1 8,3–9,5
Содержание растворенного кислорода, мкг/дм3, не более 50
Количество взвешенных веществ, мг/дм3, не более 5
Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более 1
Качество подпиточной воды открытых систем теплоснабжения (с непосредственным водоразбором) должно удовлетворять также действующим нормам для питьевой воды. Подпиточная вода для открытых систем теплоснабжения должна быть повергнута коагулированию для удаления из нее органических примесей, если цветность пробы воды при ее кипячении в течение 20 мин увеличивается сверх нормы, указанной в действующих нормативных документах для питьевой воды.
При силикатной обработке воды для подпитки тепловых сетей с непосредственным разбором горячей воды содержание силиката в подпиточной воде должно быть не более 50 мг/дм3 в пересчете на SiО2.
При силикатной обработке подпиточной воды предельная концентрация кальция должна определяться с учетом суммарной концентрации не только сульфатов (для предотвращения выпадения CaSО4), но и кремниевой кислоты (для предотвращения выпадения CaSiО3) для заданной температуры нагрева сетевой воды с учетом ее превышения в пристенном слое труб котла на 40 °С.
Непосредственная присадка гидразина и других токсичных веществ в подпиточную воду тепловых сетей и сетевую воду не допускается.
Качество сетевой воды должно удовлетворять следующим нормам:
Содержание свободной угольной кислоты 0
Значение рН для систем теплоснабжения:
открытых21 8,3–9,0
зарытых2 8,3–9,5
Содержание соединений железа, мг/дм3, не более, для систем теплоснабжения:
открытых3 0.3
закрытых3 0,5
Содержание растворенного кислорода, мкг/дм3, не более 20
Количество взвешенных веществ, мг/дм3, не более 5
Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более, для систем теплоснабжения:
Открытых 0,1
Закрытых 1
В начале отопительного сезона и в послеремонтный период допускается превышение норм в течение 4 недель для закрытых систем теплоснабжения и 2 недель для открытых систем по содержанию соединений железа – до 1,0 мг/дм3 , растворенного кислорода – до 30 мг/дм3 и взвешенных веществ – до 15 мг/дм3 .
При открытых системах теплоснабжения по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается отступление от действующих норм для питьевой воды по показателям цветности до 70° и содержанию железа до 1,2 мг/дм на срок до 14 дней в период сезонных включений эксплуатируемых систем теплоснабжения, присоединения новых, а также после их ремонта.
По окончании отопительного сезона или при останове водогрейные котлы и тепловые сети должны быть законсервированы.
