4.8.16. Качество питательной воды прямоточных котлов должно удовлетворять следующим нормам:
Общая жесткость, мкг-экв/дм3,
не более………………………………………………0,2
Соединения натрия, мкг/дм3, не более…..5
Кремниевая кислота, мкг/дм3, не более…. 15
Соединения железа, мкг/дм3, не более…..10
Растворенный кислород при кислородных
режимах, мкг/дм3…………………………………………………100-400
Удельная электрическая проводимость,
мкСм/см, не более………………………………0,3
Соединения меди в воде перед
деаэратором, мкг/дм3, не более……………5*
Растворенный кислород в воде после
деаэратора, мкг/дм3, не более……………….10
Значение рН при режиме:
гидразинно-аммиачном……………………9,1 ±0,1
гидразинном……………………………………7,7±0,2
кислородно-аммиачном……………………8,0+0,5
нейтрально-кислородном…………………7,0±0,5
Гидразин, мкг/дм3, при режиме:
гидразинно-аммиачном……………………20-60
гидразинном……………………………………80-100
пуска и останова……………………………..До 3000
* При установке в конденсатно-питательном тракте всех теплообменников с труб-ками из нержавеющей стали или других коррозионно-стойких материалов – не более 2 мкг/дм3.
Содержание нефтепродуктов
(до конденсатоочистки), мг/дм3,
не более………………………………………………0,1
В прямоточных котлах все примеси, поступающие в котел с питательной водой, откладываются на поверхностях нагрева либо уносятся с паром в турбину. Поэтому прямоточные котлы должны питаться водой с содержанием примесей, близким или равным их содержанию в паре [4].
Нормирование в питательной воде содержания солей жесткости и соединений железа направлено на уменьшение скорости роста малотеплопроводных отложений на радиационных поверхностях нагрева котлов. Особую опасность такие отложения представляют в котлах сверхкритического давления, сжигающих мазут, где восприятие экранами локальных тепловых потоков достигает (500-550) • 103 ккал/(м2-ч). Температура среды в пристенном слое теплонапряженной поверхности трубы в таких случаях превышает температуру в ядре потока на 40 — 60°С, что создает благоприятные условия для выпадения из раствора соединений солей жесткости и железа.
Для обеспечения установленных норм качества питательной воды по солям жесткости предусматриваются обработка добавочной воды по схеме трехступенчатого обессоливания и очистка турбинного конденсата на блочной обессоливающей установке. Кроме того, осуществляются контроль за присосами охлаждающей воды в конденсаторах кондуктометрами, или p-Na-метрами, или ручным способом, и определение жесткости в турбинном конденсате перед БОУ. При обнаружении ухудшения качества конденсата принимаются меры к устранению присосов.
Проблема образования отложений железа является комплексной для пароводяного тракта в целом, так как необходимо ограничить не только концентрацию железа в питательной воде, но и поступление в цикл оксидов железа за счет коррозии самого котла. Поступающие в котел с питательной водой соединения железа практически
полностью осаждаются на радиационных поверхностях нагрева, образуя малотеплопроводные отложения. По мере повышения температуры металла труб усиливается процесс пароводяной коррозии металла, что способствует росту отложений. Наряду с этим в перегревательных поверхностях нагрева вновь происходит обогащение среды железом за счет пароводяной коррозии. Таким образом, содержание соединений железа в паре прямоточных котлов является в основном следствием коррозии собственных поверхностей котла.
Растворимость соединений натрия и кремниевой кислоты (Na и Si02) в паре высокого и сверхкритического давления достаточно велика. Эти соединения проходят котел транзитом, поэтому допустимые концентрации их в питательной воде прямоточных котлов определяются только требованием надежной работы турбины. Соединения натрия, накапливающиеся в проточной части турбины, могут в значительной мере смываться паром при пусках и остановах энергоблока. Отложения кремниевой кислоты смываются в заметно меньшей степени, поэтому для их удаления необходимо производить специальные промывки влажным паром с добавлением химических реагентов. Значительная часть отложений удаляется во время капитального ремонта турбины.
Загрязнение питательной воды соединениями меди (Си) происходит вследствие коррозии подогревателей низкого давления, выполненных, как правило, из латуни. Наибольших значений содержание соединений меди достигает за последним подогревателем низкого давления, поэтому эта точка принята в качестве контрольной при нормировании. Ограничение нормы по содержанию меди связано не только с осаждением соединений меди на радиационных поверхностях нагрева котла и особенно на турбине, но и в деаэраторе и подогревателях высокого давления. При установке в конденсатнопитательном тракте всех теплообменников с трубками из нержавеющей стали или других коррозионностойких материалов норма по содержанию соединений меди устанавливается более низкой.
Подавление коррозии конденсатнопитательного тракта при кислородных воднохимических режимах достигается образованием защитной магнетитовой пленки за счет ввода кислорода (или воздуха) в питательную воду котлов при поддержании норм растворенного кислорода.
Защита от коррозии при гидразинном и гидразинноаммиачном режимах достигается за счет связывания остаточного кислорода после термической деаэрации вводом гидразина в пределах, соответствующих нормам. Вводом в питательный тракт после деаэратора аммиака (кроме гидразинного и нейтральнокислородного режимов) добиваются связывания свободной углекислоты, а также поддержания значения рН на уровне, позволяющем максимально подавить коррозию стали питательного тракта, но не допустить коррозию латуни в конденсатном тракте.
При принятых воднохимических режимах необходимо соблюдать нормы значения рН, предусмотренные ПТЭ.
Одним из условий уменьшения количества загрязнения питательной воды рядом соединений является очистка конденсата турбин на блочных обессоливающих установках. На энергоблоках сверхкритического давления предусмотрена очистка 100% конденсата, выходящего из конденсатора. Особенно важную роль блочная обессоливающая установка играет при пусках и других неустановившихся режимах, когда содержание продуктов коррозии и других загрязнений в теплоносителе резко возрастает.
Общее солесодержание питательной воды прямоточных котлов определяется нормой по удельной электрической проводимости дегазированной или Н-катионированной пробы в пересчете на 25°С.