Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Процессы генерации пара на атомных электростанциях.doc
Скачиваний:
441
Добавлен:
26.08.2013
Размер:
4 Mб
Скачать

13.5. Отложение примесей воды на поверхностях

Отложение примесей на поверхностях теплообмена может происходить при полном испарении воды и при до-стижении определенных для различных примесей концент-раций. Все вещества, присутствующие в парогенераторной воде, делятся на две группы: труднорастворимые и легко-растворимые. Способность веществ к растворению в воде оценивается коэффициентом растворимости, под которым понимают количество вещества, образующее в 100 г при заданной температуре насыщенный раствор. Коэффициенты растворимости бывают положительные и отрицательные. Первые с ростом температуры повышаются, вторые пони-жаются. Легкорастворимые вещества имеют положительные коэффициенты растворимости, а труднорастворимые — отрицательные. Вещества с положительными коэффициен-тами растворимости КР могут отлагаться на поверхностях теплообмена только при полном упаривании воды, а веще-ства с отрицательными КР могут выпадать из растворов при повышении состояния насыщенности в связи с подъемом температуры или при упаривании раствора постоянной температуры. Насыщение растворов наступает при дости-

жении соответствующей концентрации ионов, характеризуе-мой произведением растворимости (ПР).

Произведение растворимости представляет собой произ-ведение концентраций катиона Кt+ и аниона Аn:

ПР=[Кt+]пп]m. (13.29)

При упаривании парогенераторной воды из растворов; начнут выпадать те вещества, которые достигли своего про-изведения растворимости. Выпадения вещества из раствора: не будет при условии

[Kt+]in[An]imПPi, (13.30)

где индекс i относится к рассматриваемому веществу. Вы-падающие из растворов вещества могут кристаллизоваться или на стенках поверхности теплообмена, или в водяном объеме. Центрами кристаллизации являются шероховатости стенок или взвешенные в воде частицы, коллоиды, кристаллы веществ и пузырьки газов. Отложения на стенках называют накипями, а образования в водяном объеме — шламом.

Соединения Са и Mg образуют отложения, поэтому при-сутствие их соединений в парогенераторной воде наиболее нежелательно. Несмотря на имеющиеся в настоящее время надежные способы удаления соединений Са и Mg из пи-тательной и добавочной воды присутствие их, хотя и в малых количествах, следует предполагать всегда. Выпадения соединений Са и Mg не будет, если для парогенераторной; воды будут соблюдаться неравенства

(13.31)

[Са2+] [SiO42—]<ПPCaSiO4; [Са2+][СO32]<ПРСаCO3;

[Ca2+][SiО32—]<ПPcaSiO3;

[Mg2+][OH2]<ПPMg(OH)2;

[Mg2+][SiO42]<ПPMgSiO4.

Из соединений Са накипеобразователями являются; сульфат и силикат кальция. Эти вещества плотно «прики-пают» к стенкам поверхности теплообмена, что приводит к дополнительным термическим сопротивлениям. Соединения Са в зависимости от щелочности воды могут выпасть или в виде накипи (СаСОз), или в виде легкоподвижного шлама [гидроксилапатита Са10(РO4)6(ОН)2]. Гидроксилапатит об-разуется в парогенераторной воде при ее фосфатировании.

Соединение Mg [гидроокись магния Mg(OH)2] плохо

растворяется в воде, дает образование накипи, первоначально выпадающей из раствора в виде шлама, который осаждается на теплопередающих поверхностях. Эти отложения способствуют развитию подшламовой коррозии. Силикатные соединения магния кристаллизуются в объеме воды в виде силиката магния (MgSiO3) или серпентина (3MgO2SiO22H2O). Оба эти соединения легкоподвижные, не прикипающие к поверхности теплообмена. Скорости отложений соединений Са и Mg пропорциональны их концентрации в воде и местному удельному тепловому потоку. При рН=7÷11 скорости отложения, мг/(м2 . ч), могут быть определены по эмпирическому соотношению

А(Cа, Mg) = l,3 . 10-9Sв(Ca, Mg)q2, (13.32)

где q — удельный тепловой поток, Вт/м2; Sв(Са, Mg) — кон-центрация Са или Mg в воде, мг/кг.

Из продуктов коррозии, присутствующих в парогенера-торной воде, окислы железа и меди могут также отлагаться на теплообменных поверхностях с высокими значениями тепловых потоков (q > 400 . 103 Вт/м2). Отложения с по-верхности теплообмена удаляются посредством отмывок чистой водой или раствором.

Соседние файлы в предмете Атомная энергетика
  • #
    26.08.201318.84 Mб153Главные циркуляционные насосы АЭС.djvu
  • #
    26.08.201325.6 Mб160Насосы АЭС.djvu
  • #
    26.08.201315.06 Mб126Паровые и газовые турбины атомных электростанций.djvu
  • #
    26.08.201323.21 Mб117Перспективные ядерные топливные циклы.djvu
  • #
  • #
    26.08.201314.91 Mб133Реакторные установки ВВЭР для АЭС.djvu
  • #
    26.08.201312.45 Mб100Справочник конструктора-машиностроителя, т. 1.djvu
  • #
    26.08.201311.67 Mб110Справочник конструктора-машиностроителя, т. 2.djvu
  • #
    26.08.201310.97 Mб91Справочник конструктора-машиностроителя, т. 3.djvu
  • #