6.2 Причины нормирования качества воды, пара, конденсата

6.2.1 Причины нормирования качества питательной воды

Качество питательной воды нормируется из условия предотвращения накипеобразования на поверхностях нагрева котлов и подавления коррозии конденсатно-питательного тракта.

Жесткостьпитательной воды нормируется с целью предотвратить отложение соединений кальция и магния в котлах, а также избежать больших скоплений шлама при фосфатировании котловой воды и его прикипания к поверхностям нагрева. На процесс образования отложений на внутренних поверхностях КА влияют высокие локальные тепловые нагрузки.

Кремнекислотанормируется, исходя из условий обеспечения чистоты насыщенного и перегретого пара и загрязнения проточной части турбины так, как при давлении 145 ата коэффициент уноса кремниевой кислоты составляет около 3от содержания ее в котловой воде.

Значение рН, соответствующее слабощелочной среде, тормозит процессы коррозии углеродистых сталей.

Кислородисвободная углекислотавызывают коррозию оборудования.Особенно опасна коррозия медесодержащих сплавов в конденсатном тракте при совместном присутствии в конденсате кислорода и свободной углекислоты. Образующиеся при этом соединения железа, меди, цинка загрязняют питательную воду, приводят к образованию отложений на теплопередающих поверхностях.

Даже при полном удалении свободной углекислоты в деаэраторе, далее по тракту она появляется вновь за счет распада бикарбонатов в процессе нагрева воды. Для связывания свободной углекислоты и повышения рН производится обработка питательной воды аммиаком.

Предельное содержание аммиака в питательной воде нормируется потому, что повышение рН питательной воды за счет аммиака, практически полностью переходящего в пар, приводит, в присутствии кислорода, к аммиачной коррозии латунных трубок в конденсаторах, ПСГ и ПНД.

Поддержание избытка гидразинав пределах норм обеспечивает связывание остаточного (после Д-6) кислорода и создание на металле защитной пленки окислов.

Нитраты и нитритыпопадают в питательную воду с присосами в конденсатор и в результате разложения органических примесей исходных вод (с образованием аммиака и азотистой кислоты). Их присутствие усиливает коррозию, а при значительном содержании вызывают нитритную коррозию экранных труб.

Нефтепродуктызагрязняют пар и участвуют в процессах накипеобразования (теплопроводность накипи, загрязненной нефтепродуктами, во много раз ниже).

Присутствие соединений железав первую очередь связано с протеканием процессов коррозии оборудования. В процессе коррозии ионы железа переходят из металла в воду в виде различных соединений (окислов железа).

Примеси железа образуют на парообразующих поверхностях нагрева малотеплопроводные железоокисные отложения, приводящие к пережогу труб.

Содержание соединений мединормируется из условий предотвращения медных отложений, которые отмечаются на экранных трубах котлов с максимальными тепловыми нагрузками. К числу мероприятий по снижению интенсивности образования медных накипей можно отнести совершенствование топочного режима со снижением локальных тепловых потоков, уплотнение конденсатного тракта, уменьшение интенсивности аммиачной коррозии латунных трубок путем оптимизации ВХР.

6.2.2 Причины нормирования качества котловой воды

В котле при упаривании котловой воды наиболее вероятны отложения кальция, а также магния. Для предупреждения образования кальциевой накипи проводится фосфатирование котловой воды вводом в барабан котла раствора тринатрийфосфата (Na₃PO₄). В целях поддержания значения рН котловой воды в пределах нормы и защиты металла от коррозии совместно с тринатрийфосфатом дозируется едкий натрNàОН.

В щелочной среде протекает реакция образования основного фосфата кальция:

2ОН^-+ 10Са²⁺+ 6РО₄³^- = Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂

Гидроксилапатит Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂, выделяется в твердую фазу в виде мелкодисперсного шлама и выводится из котла с продувками. При избыточных концентрациях фосфатов в котле образуются железофосфатные отложения.

Дозировка щелочи позволяет нейтрализовать кислые соединения, которые могут поступить в тракт с добавочной водой, и предотвратить коррозию экранных труб. При больших дозировках щелочи возможно возникновение щелочной коррозии труб: на котлах Р = 150 ата щелочная коррозия начинается при щелочности 4 - 7 мг-экв/дм³(по фенолфталеину) и рН = 11,5 - 11,7.

6.2.3 Причины нормирования качества конденсата турбин

Присосы воздуха в вакуумную часть до КЭН обогащают конденсат кислородом, вследствие чего происходит усиление процессов коррозии металла в контуре.

Содержание растворенного кислорода в конденсате после ПНД-4 не должно превышать 30 мкг/дм³. При превышении необходимо проверить на содержание кислорода конденсаты, которые поступают в рассечку между ПНД-2 и ПНД-3( конденсат ПСГ №1,2).

6.2.4 Причины нормирования качества пара

Кремнекислота и натрийв паре нормируются, исходя из условий предотвращения загрязнения проточной части турбины так, как при их содержании выше нормы при повышенных параметрах в турбине происходит образование жидкого стекла (силиката натрия,Na2SiO3), которое прикипает к лопаткам турбин, что приводит к ухудшению экономичности, ограничению мощности турбины из-за увеличения осевого усилия.