
9.1.3. Принцип работы деаэраторов.
В качестве греющего пара в термических деаэраторах применяется промышленный отбор турбин и РОУ.
Вода в деаэратор поступает в верхнюю цилиндрическую часть-горловину (или колонку) деаэратора где размещаются устройства для дробления потока воды на отдельные струи и капли (дырчатые тарелки, или специальная насадка), стекающие с разбрызгивающих устройств, струи и капли воды омываются греющим паром, который подводится в нижнюю часть колонки и поднимается по противотоку деаэрируемой воде.
При контакте воды и греющего пара осуществляется нагрев воды до температуры насыщения. Образующийся конденсат греющего пара смешивается с деаэрируемой водой. В воде поступающей в деаэратор, как правило концентрация растворенных газов выше концентрации этих газов в подаваемом в головку деаэратора паре, вследствие чего, происходит десорбция (проникновение) газов из воды в пар, при этом концентрация растворенных газов в воде уменьшается, а парциальное давление этих газов в паре увеличивается.
Чтобы в течении времени процесс десорбции газов не прекращался, необходимо вентилировать головку деаэратора, непрерывно подавая пар, не содержащий агрессивных газов, и отводя пар, обогащенный газами. Отвод пара из деаэратора осуществляется из верхней части колонки. Удаляемый пар называется выпаром. Как правило с выпаром удаляются следующие газы: азот, водород, аммиак, кислород, и углекислота.
Для нормальной деаэрации необходимо поддерживать расход выпара из деаэратора из расчета 1-2 кг на 1 тонну деаэрируемой воды, а для удаления углекислоты необходим расход выпара 2-3 кг на 1 тонну деаэрируемой воды.
Остаточная концентрация кислорода за деаэратором должна быть 10-15 мкг/дм3. При нарушении работы деаэратора, содержание кислорода может быть 20 и более мкг/ дм3.
9.1.4. Объем контроля за работой деаэратора включает в себя:
-
анализ кислорода до и после деаэратора;
-
контроль за давлением в головке деаэратора;
-
контроль температуры воды на выходе и выходе из деаэратора
-
контроль за наличием и количеством выпара из головки деаэратора.
9.1.5. К термическим методам удаления агрессивных газов относится также отсос агрессивных газов из подогревателей.
При конденсации греющего пара в подогревателях (ПХВО, ПСВ, КИ, бойлерах и др.) из пара высвобождаются углекислота и кислород, которые были растворены в паре. Наибольшая концентрация этих газов образуется над поверхностью конденсата греющего пара, на расстоянии 150-200мм над уровнем конденсата .Отсос агрессивных газов должен производится именно на 150-200 мм от уровня конденсата. Исходя из изложенного вытекает требование к оперативному персоналу ОКТЦ строго контролировать уровень конденсата в подогревателях и бойлерах, в прот1ивном случае эффективного отсоса агрессивных газов достичь невозможно, ибо если отсос газов будет осуществляться выше 150-200 мм над уровнем конденсата ,будет отсасываться греющий пар , если отсос будет ниже указанного уровня, есть возможность попадания конденсата в трубопровод отсоса газов, эжекторную установку и коллектор отсоса, который заполнется конденсатом, а из сопла эжекторной установки будет выплескиваться конденсат. При заполнении конденсатом всего коллектора в нем поднимается давление и чтобы слить конденсат из коллектора необходимо отключить эжекторную установку, что приведет к прекращению отсоса агрессивных газов на время наладки установки и к нарушению водно-химического режима.
9.2. Химическое удаление (связывание)остаточных количеств агрессивных газов.
9.2.1. Для связывания кислорода, присутствующего в питательной воде , в конденсате турбин, бойлеров и подогревателей, и не полностью удаленного при деаэрации и системой отсоса агрессивных газов, производится обработка турбинного конденсата и питательной воды гидразином. Поддержание гидразина в пределах 20-60 мкг/дм3 перед котлом обеспечивает подавление кислородной коррозии и создание на металле котла защитной пленки окислов железа, препятствующей коррозии металла.
Реакция взаимодействия гидразина с кислородом:
N2Н4 + О2 →N2 + Н2О
9.2.2. Связывание остаточного содержания углекислоты и повышение показателея рН достигается аммиачной обработкой питательной воды.
Вводимый раствор аммиака связывает углекислоту и повышает рн питательной воды до значений, соответствующих слабощелочной среде, тормозящей протекание процессов коррозии углеродистых сталей конденсатно-питательный тракта.
Аммиачная обработка воды протекает по схеме:
NН4ОН +СО2→NН4НСО3
NН4НСО3 + NН4ОН → (NН4)2 СО3 + Н2О
Для связи остаточного количества углекислоты (после деаэраторов) в питательной воде необходимо израсходовать 0,4 мг (400 мкг) аммиака на 1 мг углекислоты, при норме на содержание аммиака в питательной воде – 1 мг/дм3 (1000мкг/дм3) видно, что химическим способом можно связать только 2,5 мг СО2, из этого видно что основным способом удаления агрессивных газов из тракта питательной воды являются – отсос агрессивных газов и деаэрация. В перегретый пар котлов СО2 попадает в результате разложения карбоната аммония питательной воды по следующей реакции :
(NН4)2 СО3 →2NН3 +СО2 + Н2О
Поэтому величина рн перегретого и насыщенного пара значительно ниже рн котловой и продувочной воды и не должен быть ниже 7,5.
10. СХЕМА ТОЧЕК ОТБОРА ВОДЫ, ПАРА И КОНДЕНСАТА.
10.1. Таблица точек отбора.
№ |
Наименование оборудования |
Объект контроля |
Кол-во точек отбора на единицу оборудования |
1. |
Котел |
Питательная вода у входа в водяной экономайзер. Питательная вода после ДПВ Насыщенный пар Перегретый пар Котловая вода Продувочная вода |
1
1 3 (левая, правая, средняя). 1 2 (левая, правая) 1 |
2. |
Турбина |
Конденсат турбины до ввода гидразина Конденсат турбин после ввода гидразина |
1 1 |
3. |
Дренажный бак |
Вода дренажного бака |
1 |
4. |
Испаритель |
Концентрат Дистиллят |
1 1 |
5. |
ДХОВ |
Химочищенная вода |
1 |
6. |
ДПТС |
Подпиточная вода после ДПТС |
1 |
7. |
Сетевая вода |
Сетевая вода прямая Сетевая вода обратная |
1 1 |
8. |
ДКА |
Вода после ДКА 1,2 и 3,4 |
по одной точке на каждой очереди. |
9. |
ПВД |
Конденсат после ПВД (перед ДПВ) |
1 |
10. |
ПХОВ |
Конденсат греющего пара |
по 1 точке отбора на каждом ПХВО |
11. |
ПСВ |
Конденсат греющего пара |
по 1 точке отбора на каждом ПСВ |
Примечание: Наименование анализируемых показателей по каждой точке отбора и периодичность анализов указаны в “Графике оперативного химического контроля работы котлотурбинного оборудования, оборудования ХВО и очистки промстоков от нефтепродуктов” и “Объеме периодического контроля водно-химического режима выполняемого дневной лабораторией”.