27

3-01

ОАО «ТГК-6»

Ивановский филиал

ИвТЭЦ-3

Химический цех

УТВЕРЖДАЮ:

Технический директор ИвТЭЦ-3

______________ Г. В. Мартышов

______________ 2013 г.

СОГЛАСОВАНО:

Заместитель главного инженера

по эксплуатации

______________ Н.В. Артемьев

_______________ 2013 г.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ

по эксплуатации водоподготовительной установки (ВПУ) для подпитки котлов.

Инструкция пересмотрена (без внесения изменений)
Дата	Начальник ХЦ ИвТЭЦ-3	Заместитель главного инженера по эксплуатации	Технический директор ИвТЭЦ-3

1. Общие положения.

1.1.Инструкция предназначена для персонала химического цеха, обслуживающего оборудование водоподготовительной установки (ВПУ) для подпитки энергетических котлов высокого давления (140кгс/см²) типа ТП-87 , установленных на ИвТЭЦ-3.

1.2. Режим эксплуатации ВПУ должен обеспечить работу электростанции без повреждений, вызванных коррозией внутренних поверхностей водоподготовительного, теплоэнергетического оборудования, а также образованием накипи и отложений на теплопередающих поверхностях, отложений в проточной части турбин, шлама в оборудовании и трубопроводах.

1.3. Для подпитки энергетических котлов применяется обессоленная вода, в которой практически отсутствуют все примеси, как в истинно-растворенном виде, так и в коллоидном и грубодисперсном состоянии. Качество обессоленной воды для подпитки котлов с естественной циркуляцией давлением 140 кгс/см² должно удовлетворять нормам ПТЭ:

• Общая жесткость, мкг-экв/дм³ не более ----------------------1

• Содержание кремниевой кислоты, мкг/дм³ не более -------100

• Содержание соединений натрия, мкг/дм³ не более ---------80

• Удельная электрическая проводимость, мкСм/см, не более - 2

1.4. Исходной водой ВПУ подпитки котлов является вода реки Уводь, которая проходит две стадии обработки: предварительную (осаждение в осветлителях с последующей фильтрацией на механических фильтрах) и основную (2-х ступенчатое обессоливание). После осветлителя вода сливается в баки осветленной воды (БОВ), откуда насосами осветленной воды (НОВ) подается на механические двухкамерные фильтры (МФ). Осветленная вода после МФ поступает на 2-х ступенчатую блочную обессоливающую установку, состоящую из пяти блоков фильтров (БФ), каждый из которых состоит из пяти последовательно соединенных разнофункциональных ионитовых фильтров, декарбонизатора, между 1 и 2 ступенями обессоливания, бака частично обессоленной воды (БЧОВ) и насоса частично обессоленной воды (НЧОВ). В настоящее время декарбонизатор, БЧОВ и НЧОВ выведены из технологической схемы. После БФ обессоленная вода поступает в баки запаса конденсата (БЗК) или БСН.

1.5. Для обработки воды в осветлителе применяют следующие реагенты:

• строительная, дробленая известь, содержание активного вещества СаО+МgО - 35÷70%. При соединении негашеной извести (окиси кальция) с водой происходит ее гашение. Образуется гидроокись кальция Са(ОН)₂, в виде известкового теста или суспензии (известкового молока) при разбавлении известкового теста водой СаО+Н₂О=Са(ОН)₂

В рабочей мешалке извести концентрация известкового молока для дозирования в осветлитель составляет 1-2% (300÷500мг-экв/дм³).

• купорос железный технический FeSО₄ х 7Н₂О. Содержание закисного сернокислого железа FeSО₄ 47÷53%. Внешний вид: зеленовато-голубые кристаллы разных размеров. Растворим в воде до 20%, плотность 20% раствора 1,2г/см³. Водные растворы железного купороса имеют зеленовато-коричневый цвет. В осветлитель дозируют растворы железного купороса с содержанием FeSО₄ - 1÷2% (140÷280мг-экв/дм³).

1.6. Осветлитель типа ВТИ-350 представляет собой стальной цилиндрический сосуд (V=458м³), установленный на кольцевой опоре. Внутри корпуса установлена обечайка (внутренний корпус) Ø3,4м, нижняя часть которой является шламоуплотнителем, а верхняя - воздухоотделителем. Осветлитель состоит из (см. рис. № 1):

1 - корпуса Ø 9,7м, Н=10,8м;

2 - трубопровода подвода исходной воды Ø 300мм;

3 - распределительного устройства с семью соплами, служащими для равномерного подвода исходной воды в воздухоотделитель;

4 - воздухоотделителя;

5 - трубопровода отвода исходной воды из воздухоотделителя Ø 350мм;

6 - соплового устройства, установленного тангенциально на коническом днище осветлителя и служащего для изменения скорости поступления воды в зону cмешения осветлителя (сопло Ø 400мм) - 1 шт., дросселирующее сопло «Игла» Ø 350мм);

7 - трубопровода подачи известкового молока Ø 32мм;

8 - 9 - трубопроводов подачи коагулянта Ø 20мм - 2 шт.;

10-11 - вертикальных успокоительных перегородок и нижней горизонтальной решетки, служащих для гашения скорости и придания воде поступательного восходящего направления движения;

12 - шламоприемных труб (Ø 600мм - 6 шт.) с окнами (100 х 500 - 36 шт.);

13 - шламоотводящих труб Ø 400мм - 6 шт.;

14 - шламоуплотнителя;

15 - сборного коллектора шламоуплотнителя, служащего для равномерного отвода воды из шламоуплотнителя с отверстиями (Ø 25мм - 96 шт.);

16- верхней распределительной решетки, служащей для равномерного распределения воды по поперечному сечению осветлителя с отверстиями (Ø 12мм - 2450 шт.);

17 - сборного кольцевого желоба, служащего для сбора основной массы обработанной воды с отверстиями (Ø 16мм - 408 шт.) и щелями (6мм - 12 шт.);

18 - трубопровода (Ø 200мм) отвода осветленной воды из шламоуплотнителя (отсечки);

19 - сборного короба, служащего для сбора осветленной воды, и трубопровода (Ø 300мм) отвода воды в бак;

20 - распределительного устройства, служащего для приема и отвода воды из «отсечки»;

21 - трубопровода непрерывной продувки шламоуплотнителя;

22 - дренажных трубопроводов осветлителя и шламоуплотнителя.

Контроль работы осветлителя ведут по пробоотборным точкам №2,3,4,6,8,9:

2 - зона реакции (до нижней горизонтальной решетки) в конусе осветлителя,

3 - верхняя точка из шламоуплотнителя, 4 - нижняя точка из шламоуплотнителя,

6 - зона осветления, 8 - верхний уровень шламоприемных окон,

9 - трубопровод осветленной воды.

Исходная вода, подогретая до температуры 35± 1°С, по трубопроводу (2) подается через распределительное устройство (3) в воздухоотделитель (4), откуда по отводящему трубопроводу (5) направляется в нижнюю часть осветлителя (в зону смешения), куда подаются известковое молоко и коагулянт (7,8 и 9). Вода и реагенты смешиваются за счет тангенциального подвода воды.

В зоне смешения протекают основные химические реакции осаждения, при этом происходит выпадение осадка (шлама). Шлам поддерживается во взвешенном состоянии восходящим потоком воды. Шлам образует контактную среду (шламовый фильтр). Шламовый фильтр ускоряет и улучшает процессы очистки воды. Верхняя граница шламового фильтра должна находиться на уровне окон шламоприемных труб (12).

Над зоной контактной среды до верхней распределительной решетки (16) располагается защитная зона осветления (не менее 0,8- 1,0 м).

Основная часть воды через шламовый фильтр, защитную зону осветления, верхнюю распределительную решетку (16), по сборному желобу (17) поступает в сборный короб (19), откуда по трубопроводу сливается в бак осветленной воды.

Часть шлама вместе с водой (10÷25% от общего расхода воды) из зоны контактной среды отводится через окна шламоприемных труб (12) по шламоотводным трубам (13) в шламоуплотнитель (14), где происходит отделение шлама от жидкости. Шлам оседает, уплотняется и удаляется (1,5÷2% от производительности осветлителя) в дренаж через непрерывную продувку (21). Осветленная вода из верхней части шламоуплотнителя через «отсечку» (18) отводится в сборный короб. Регулирование расхода осветленной воды и шлама, поступающего в шламоуплотнитель, производят арматурой на трубопроводе «отсечки», при полностью открытой «отсечке» пропуск осветленной воды составляет 25% производительности осветлителя.

1.7. В процессе известкования и коагуляции в осветлителе происходит:

• удаление из воды свободной углекислоты СО2 + Са(ОН)2  СаСО3  + Н2О

• частичное умягчение воды и снижение бикарбонатной щелочности (Щб) за счет осаждения бикарбонатов: Са(НСО3)2 + Са(ОН)2  2СаСО3 + 2Н2О

Mq(НСО3)2 + 2Са(ОН)2  Mq(ОН)2 + СаСО3 + 2Н2О

0. удаление соединений железа: FeSО4 + Са(ОН)2  Fe(ОН)2 + СаSО4

4Fe(ОН)2 + О2 + 2Н2О  4Fe(ОН)3

• удаление взвешенных и органических веществ; снижение цветности воды;

• частичное обескремнивание (30÷40).

Вышеперечисленные процессы сопровождаются выделением железа, кальция, магния и коллоидных соединений в осадок, т.к. образуют малорастворимые в воде соединения:

MqSO₄ + Ca(OH)₂ Mq(OH)₂ + CaSO₄

Удаление магниевой некарбонатной жесткости известкованием производить нецелесообразно, так как осаждение магния в виде Mq(OH)₂ сопровождается образованием эквивалентного количества кальциевой жесткости (СаSО4; СаСl2). Качество осветленной воды после осветлителя (согласно режимной карте): рН 10,0÷10,3; прозрачность 30см; избыток гидратов Щг 0,10,3 мг-экв/дм³; содержание Fe<0,3мг/дм³.

1.8. Процессы, происходящие в осветлителе, зависят от:

• стабильности температуры подогрева воды (35±1°С). Подогрев сырой воды до оптимальной температуры 35°С ускоряет процессы химического взаимодействия веществ и увеличивает скорость движения воды через осветлитель. Резкие колебания температуры приводят к возникновению местных токов воды с разной температурой в осветлителе, нарушению режима формирования шламового фильтра и, вследствие этого, выносу шлама в защитную зону осветления воды. Колебания температуры подогрева воды не должны превышать ±1°С;

• качества исходной воды. Исходная жесткость воды (преимущественно «кальциевая»), должна быть более 2мг-экв/дм³, окисляемость до 10мг/дм³ О2; малое содержание взвеси, отсутствие загрязнений, вносимых промышленными стоками;

• уровня шламового фильтра (контактной среды), образованного взвешенным осадком. Уровень шламового фильтра регулируют изменением непрерывной продувки (оптимальная величина составляет 1,5÷2% от производительности осветлителя) и «отсечки» шламоуплотнителя (10÷25). Шлам должен быть однородным, иметь творожистую структуру. При отстое осаждение шлама должно происходить всей массой одновременно, без расслоения осадка. В воде над отстоявшимся 2-3 мин. шламом, не должно быть много взвешенных, не оседающих мелких частиц. При повышении уровня шлама выше допустимого размер непрерывной продувки увеличивают и полностью открывают «отсечку». При нагрузке осветлителя ниже номинальной, шлам может опуститься ниже шламоприемных окон, в этом случае, непрерывную продувку закрывают до появления шлама в шламоприемных окнах.

• дозы реагентов - извести и коагулянта устанавливают опытным путем. Дозу извести устанавливают такой, чтобы избыток гидратов в осветленной воде был не более 0,1÷0,3мг-экв/дм³, а рН-10,0÷10,3. Доза коагулянта (Дк) из-за сезонных изменений качества исходной воды может меняется от 0,4÷0,7мг-экв/дм³ в межпаводковый период, до 1,0мг-экв/дм³ в период паводка. При правильно подобранной Дк углубляется эффект очистки воды от коллоидно-дисперсных примесей (соединений кремнекислоты, железа, органики) и улучшается процесс поглощения СО₂.

• стабильности нагрузки - нагрузку осветлителя, по возможности, изменяют как можно реже; допустимое увеличение нагрузки не более чем, на 10% каждые 15÷20 минут. Во избежание колебаний нагрузки осветлителя, воду на с.н. склада реагентов брать только из баков-нейтрализаторов производственного корпуса очистных сооружений (БН ОЧС), заполнять БН ОЧС с постоянным расходом в вечернее и ночное время.

1.9. Осветление воды на механических двухкамерных фильтрах (МФ).

1.9.1. В воде после осветлителя остается некоторое количество взвеси, механическое улавливание которой, поверхностью и порами фильтрующего материала происходит в МФ. Фильтрование воды происходит под воздействием разности давлений над фильтрующим слоем и под ним. В качестве фильтрующего материала в МФ используется дробленый антрацит фракции 0,8-1,5мм или отработанный сульфоуголь. Во избежание забивания щелей на лучах нижняя дренажная система (НДС) МФ закрыта на 150÷200мм выше верхнего уровня лучей подстилающим слоем антрацита с размером зерен 2-5мм.

1.9.2. Конструктивно МФ (механический двухкамерный фильтр) состоит из (см. рис.2):

• цилиндрического корпуса, разделенного по высоте перегородкой на две камеры (верхнюю и нижнюю) со сферическими днищем и крышей (Рраб.- 6 ата);

• устройства для выравнивания давления в камерах и отвода воздуха: снаружи фильтра воздушной трубы Ø50мм, врезанной в верхнюю сферу, и 4-х анкерных труб Ø50мм внутри верхней камеры МФ, врезанных в перегородку, и приваренных к верхней сфере, с отверстиями под сферой верхней камеры для выхода воздуха из нижней камеры;

• нижнего и верхнего дренажного распределительного устройства в каждой камере МФ. Нижнее дренажное устройство (НДУ) состоит из горизонтального коллектора Ø200мм с присоединенными к нему распределительными трубами (лучами). По всей длине луча имеются отверстия Ø5мм, перекрытые щелевым желобом. Ширина щелей 0,1÷0,4мм, щели обращены вниз. НДУ выполнено из стали 1Х18Н10Т. Верхнее дренажное устройство выполнено в виде воронки, расширяющиеся концы которой направлены вверх.

1.9.3. Механический двухкамерный фильтр снабжен трубопроводами с арматурой:

• подвод обрабатываемой воды (задвижка М-1, байпас на подводе вентиля М-1а),

• отвод обработанной воды (задвижки М-6, М-5, М-3),

• взрыхления (задвижка М-4),

• сброса воды от взрыхления (задвижка М-8),

• опорожнения фильтра (задвижка М-7),

• подвода сжатого воздуха (задвижка М-9)

Кроме того, каждый МФ оборудован двумя пробоотборными точками (на входе и выходе воды), расходомером на выходе обработанной воды и манометрами на входе и выходе воды. Корпус МФ внутри имеет антикоррозийную защиту

1.9.4. Обрабатываемая вода поступает в камеры фильтра через верхнее распределительное устройство и, проходя через фильтрующий слой, освобождается от механических примесей. В процессе работы происходит постепенное загрязнение фильтрующего слоя, повышается сопротивление фильтрующего материала (растет перепад давления на фильтре), и снижается скорость фильтрования. Перепад давления на фильтре с чистым фильтрующим слоем 0,1 кгс/см², при увеличении перепада давления до 1,2кгс/см² фильтр необходимо отключить на взрыхление для удаления задержанных загрязнений. Период от включения фильтра в работу до выхода его на промывку составляет фильтроцикл, продолжительность которого зависит от качества воды после осветлителя и скорости фильтрации воды через МФ. Фильтроцикл МФ при нормальной работе осветлителя составляет 2000м³.

1.10. Конструкция ионитовых фильтров 2-х ступенчатой обессоливающей установки.

Фильтр представляет собой напорный (Рраб.- 6ата) вертикальный цилиндрический сосуд, с двумя сферическими днищами. В нижней части расположена нижняя дренажная система (НДС) для отвода фильтрата и для равномерного распределения воды по сечению фильтра при взрыхлении ионитов. НДС состоит из коллектора, копирующего нижнюю сферу фильтра, на коллекторе приварены жесткие кронштейны для крепления присоединенных к нему лучей. По всей длине луча имеются отверстия 5 мм, перекрытые щелевым желобом. Ширина щелей 0,3-0,4 мм, щели обращены вниз. Во избежание забивания щелей на 150-200мм выше верхнего уровня лучей нижняя сфера засыпается антрацитом с размером зерен 2-5 мм. В верхней части фильтра установлено тарельчатое распределительное устройство, предназначенное для равномерного подвода воды и кислоты по всей площади фильтрования и отвода воды при взрыхлении фильтрующего материала.

Нижнее и верхнее распределительные устройства выполнены из нержавеющей стали.

Для предотвращения коррозии внутренняя поверхность корпуса фильтра имеет кислотостойкое покрытие из резины (гуммировку). Кроме того, каждый фильтр имеет:

• верхний и нижний люки для монтажа внутренних устройств, загрузки фильтрующего материала, ремонта, ревизии состояния фильтра в условиях эксплуатации.

• штуцер гидроперегрузки на днище;

• воздушник для удаления воздуха и снятия давления в фильтре,

• трубопроводы для подвода и отвода обрабатываемой воды, подвода регенерационного раствора, подачи и спуска промывочной воды,

• два пробоотборника - на входе и выходе воды из фильтра- для контроля за качеством поступающей воды на фильтр и фильтрата,

• два манометра на входе и выходе из фильтра для контроля за сопротивлением фильтрующего материала.

1.11. В качестве запорной арматуры на БФ установлены МИКи (мембранный исполнительный клапан). Управление МИКами производится гидроприводом с местного стенда управления или со щита КИП. Схема автоматического управления каждым БФ выполнена автономно, узел регенерации БФ - общий.