Дәріс №17. Электр станцияларындағы технологиялық үрдістер.

Технологиялық үрдіс ұйымдасуының жылу-техникалық принципі – қондырғының жұмыс кеңістік камерасында бастапқы шикізаттардың термикалық өңделуін қамтамасыз ететін (аэродинамикалық, механикалық т.б.) ерекшеліктер жиынтығы.

Технологиялық қондырғының жылулық схемасы – энергия көздері мен олардың орналасуын, жылу тасымалдауыштардың құрамы мен түзілуін сипаттайтын графикалық сызбалар. Олар энергия көздерінің тиімді қолдануын көрсетеді.

Технологиялық қондырғы схемасы – технологиялық процестер ұйымдасуының жылу-техникалық принципін, қалдықтар қолдануын сипаттайтын жылулық схема.

Жылу-технологиялық процесс сатысы - жүргізілуі арнайы жағдайларды талап ететін, яғни бір сатыдан екінші сатыға ауысқанда жұмыс кеңістік камерасында температуралық режим, газдық құрамы, энергия көзі т.б. өзгерістер болатын технологиялық процестің бір бөлігі.

Технологиялық үрдістің температуралық және жылулық графигі - жұмыс кеңістік камерасында өңделетін материалдар температурасының уақыт бойынша өзгерісін көрсететін графиктер.

Жылутехнология энергетикасы - (жылу-технологиялық процесс энергетикасы) - өнеркәсіптік энергетиканың маңызды саласының бірі, оның қазіргі кездегі ғылыми зерттеу, жаңа технология енгізу мақсаты:

1) энергияның тиімді және жаңа көздерін табу;

2)жылу жинайтын жоғары тиімді қондырғылар іске қосу;

3) алдынғы қатарлы жылу –техникалық принциптерді іске асыру әрі ұйымдастыру;

4) экономикалық тиімді жылулық схемаларды ойластыру;

5) қалдықсыз технологияға бейімделген жаңа технологиялық, энергетикалық кешендер схемаларын құрасытру;

6) энергетикалық қалдықтарды азайтатын, энергетикалық шикізаттарды қайта қолданатын жолдарды іске асыру;

7) жылу-технологиялық қондырғылар мен жүйелердің қонымды, үйлесімді пішіндері мен жұмыс режимдерін көздеу;

8) жылу-технологиялық қондырғылар мен жүйелердің одан әрі жаңғырту, жаңарту шараларын негіздеу.

Жоғары температуралық технологиялық процестер классификациясы

Жоғары температуралық технологиялық процестер арнайы жоғары температуралы жұмыс кеңістік камерасында белгілі сатылар реті бойынша өтеді. Әр саты өзіндік температуралық, газдық, қысымдық айырмашылығымен ерекшеленеді. Сондай бір технологиялық саты схемасы 4.1. суретте көрсетілген.

Технологиялық процестер классификациясы - жұмыс цикліне әсер ететін физикалық, физико-химиялық процестерге негізделеді. Сондықтан технологиялық процестердің келесі ерекшеліктерін анықтауға болады:

1) өңделетін шикізатқа келетін жылу мөлшері қарқындылығы (ішкі жылу алмасу);

2) сыртқы жылу алмасу қарқындылығы;

3) өңделетін шикізат ішіндегі жылу алмасу қарқындылығы;

4) өңделетін шикізат ішіндегі молекулярлық масса ауысу қарқындылығы;

5) термикалық өңдеу зонадағы фазалар (қатты, сұйық) араласу қарқындылығы;

6) химиялық реакцияға түсу өзіндік жылдамдығы;

7) негізгі және қосалқы өнімдердің бөліну жылдамдығы;

8) аталған бірнеше факторлардың жиынтық әсері.

Дәріс №18. Букүштілік қондырғының жылудинамикалық циклдары.

Қазіргі кезде ЖЭС –да су тазартуға қолданылатын химиялық тәсілдердің кемшілігі – оның қымбаттылығы, тұзды ағын сулардың пайда болуы (экологиялық тұрғыдан жағымсыз). Ал мембраналық тәсілдің артықшылығы – үздіксіз жасауға болады, қымбат реагенттер керегі жоқ, лас ағын сулар болмайды. Ол үшін су арнай сүзгіден – мембранадан қысыммен өтеді, су құрамында еріген заттар сүзіліп қалады. Электродиализ – мембраналық тәсілдің бір түрі, ол үшін тазартылатын су тұрақты электрлік өріс әсерінде болады. Судағы зарядталған бөлшектер, тұздар иондары – катиондар – катодқа қарай, аниондар – анодқа қарай жылжиды. Су орналасқан көлемді үш бөлікке – камераларға мембраналар бөліп тұрады. Бір шеткі камерада катиондар, екінші шеткі камерада аниондар, ал ортаңғы камерада тұз концентрациясы күрт төмендейді.

Магниттік тазатру қарапайым тәсілдің біріне жатады. Магниттік өріс әсерінен судағы ферромагниттік қоспалар іріленіп, өз бетінде кристаллданатын тұз қоспаларды жинайды. СаСОз тұздары 70 °С су қызғанда қатты түрге айналады. Магниттік әдіс су тұздылығы 10 мг-экв/л, карбонатты сілтілігі 4- 7 мг-экв/л аспағанда қолданылады. Магниттік өріс кернеулігі 159-10³ А/м (2000 Э) шамасында болады.

Ультрадыбыстық тәсіл қолданғанда, су массасында кавитация құбылысы байқалады, онда түзілген қатты түз тұнбалары үгітіледі. Аппарат құрамына генератор және ультрадыбыс сәуле таратқыш кіреді.

Жылу жүйелеріне арналған суды өңдеу. Жылужабдықтаудағы жабық жүйесі. Жылужабдықтаудағы ашық жүйесі. Ыстық сумен жабдықтау. Суытатын суды өңдеу.

Жабық жылу жүйелерінің су сапасы 1985 ж. жарық көрген «Жылу жүйелері. Жобалау нормалары» СНиП Н-Г. 10-73 (П-36-73) стандартына сай болк керек. Жылужабдықтаудағы жабық жүйесіндегі су адамдармен тікелей қолдананылмайды, сондықтан ол суға санитарлы талаптар жоқ. Су көзі ретінде беткі табиғи сулар қолданылса, ол су алғашқы өңдеуден өткен соң (әктеу, сүзу, тазарту), жылу жүйелеріне де қазандыққа да бірдей қолданылады. Жабық жылу жүйелеріндегі толтырылып отыратын су бу қазандықтарынан алынса (онда түрлі гидраттар, фосфаттар үлесі көп болады), қосатын су аса жұмсақ болуы қажет. Су жұмсартудан басқа, оны корроизялық-белсенді газдардан – оттегі мен көміртектер- арылту керек. Оны термикалық деаэрация арқылы жасайды. Оттегі құрамы 0,1—0,05 мг/л. дейін төмендеу керек. Жылу берген кезде жүйедегі қысымды жоғары болуы міндетті. Коррозияға қарсы қоспа ретінде гидразин қолдануға болмайды, себебі ол өте уытты.

Жылу жабдықтаудағы ашық жүйесінде (қос құбырлы жүйе) су жылу жүйесінен аланады. Қосып отыратын су көлемі – жүйеден шығындалған сулар мен тұтынған ыстық сулар мөлшеріне тең болады. Су 130—150^оС температурасына дейін ысытылады. Қосатын су ауыз су құбырынан аланады, ал сапасы ГОСТ 2874—82 «Ауыз су» стандартына сәйкес болу қажет. Су өңдеу жобасы сапасына қарай таңдалады. Мұнда қоршаған ортаны қорғау заңы табиғи суларды, топырақты химиялық қоспалары бар ағын сулармен ластамауды талап етеді. Сондықтан ол ағын суларды декарбонизация, деаэрация сияқты өңдеуден өткізеді. Жылу жабдықтаудағы ашық жүйесіне қосып отыратын суды дайындау схемасы былай: сүзгіш регенрациясы арқылы Н-катиондау, декарбонизация, деаэрация.

Жылу жабдықтаудағы ашық жүйеде ыстық сумен қамтамасыздауда, құбырдағы су алдан ала өңдеуден өтеді. Судағы биологиялық ағзалардың кері әсерін болдырмауға хлорлау тәсілі кең қолданылады. Жабық суыту су қоймалары жүйесіндегі су балдырланбас үшін, купорос қосады Сu²⁺ 0,1—0,3 мг/л, су бетінде балдыр болған кезде оның мөлшері 0,3—0,6 мг/л дейін көтеріледі, әрі купоростау 2-3 рет жасалады. Ал қоғамдық қоймаларға құйылатын ағын суларда (ауыз су, шаруашылық су) оның мөлшері 0,01 - 1 мг/л аспаған жөн.

Қышқылдатуда суға қосатын сілті 0,5—1 мг-экв/л төмен болмау керек, ал жүйедегі айналымдағы суда 1 —1,5 төмен емес, 2—2,5 мг-экв/л. жоғары емес болу керек.

Фосфаттауда айналымдағы суда РО₃ мөлшері 1—2 мг/л. қолданатын химикаттар - тринатрийфосфат Na₃PO₄, динатрийфосфат Na₂HPO₄, триполифосфат немесе гексаметафосфат, және тиімді болатын фосфон қышқылдарының тұздары: оксиэтилидендифосфон қышқылы (ОЭДФК) және т.б.

Судың өңделу сапаларын бақылауға арнайы индикатор-түтікшелер, немесе конденсатор, жылу алмастырғыштардан алынған құбырлар кесіндісінен анықтайды. Мүмкіндігінше жылу агрегаты жұмысы тоқтатылмайды.