Аналіз водно-хімічного режиму теплоенергетичних об’єктів
Автор: Кушнір Орест Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кушнір О.Я., Галянчук І.Р. (керівник). Аналіз водно-хімічного режиму теплоенергетичних об’єктів. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Склад, структура і фізичні властивості відкладень в котлах залежать в основному від хімічного складу і температури котельної води. У свою чергу хімічний склад котельної води значною мірою визначається живильною водою і засобами корекційної обробки. Утворення фосфорита відзначається в живильному тракті і економайзері при відносно низьких значеннях рН порівняно з котельною водою, а утворення гідроксилапатита відбувається в лужному середовищі котельної води. Цією обставиною і визначені оптимальні умови введення розчину фосфату не в живильну, а безпосередньо в котельну воду. Організація водного режиму парогенератора із застосуванням схеми ступінчастого випару дає можливість значно підвищити концентрації домішок в продувальній воді без погіршення якості пари. Тим самим представляється можливим зменшити потрібне продування парогенератора до економічно прийнятної величини, а також понизити вимоги соле- і кремневмісту живильної води. Експериментальні і експлуатаційні дані свідчать про те, що паропромивочні пристрої знижують кремневміст пари в середньому в 2-3 рази. Відкладення домішок в проточній частині турбін зменшують прохідні перерізи і збільшують опір по її тракту за рахунок росту швидкостей пари і шорсткості поверхонь елементів турбіни. Це призводить до зниження відносного ККД турбіни і зменшенню потужності, що виробляється нею. Для турбін СКП блоків потужністю 300 МВт накопичення відкладень, що відповідає росту тиску в регулюючому ступені на 5 %, приводить при постійній витраті пари до зниження потужності до 290-295 МВт. При удвічі більшому рості тиску в регулюючому ступені (до 10 %) потужність турбіни знижується до 270 МВт. Головна причина скупчення оксидів заліза в опалювальних системах – корозія простою приєднаних магістралей, в яких кородує волога поверхня труб під дією атмосферного кисню. Оцінка швидкості корозії простою, показує, що при 20 °С вона складає 1,5-2,0 г/(м2·год), тобто корозія простою інтенсивніша за корозію, що протікає в період експлуатації, в 15-20 разів. Об’єкт дослідження – водно-хімічний режим теплоенергетичних об’єктів. Предмет дослідження – технологія підготовки води і водно-хімічних режимів на котельних і ТЕС. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є аналіз водно-хімічного режиму теплоенергетичних об’єктів. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - дослідити режим зменшеного фосфатування для барабанних котлів; - проаналізувати організацію водного режиму парогенератора із застосуванням схеми ступінчастого випару; - дослідити вплив відкладень домішок в проточній частині турбін на її робочі характеристики; - встановити причину скупчення оксидів заліза в опалювальних системах; - провести розрахунок устаткування технологічної схеми водопідготовки типу М - Нп - А1 - Н2 - Д - Б - А2 (приведена абревіатура відповідає найменуванню стадій обробки і схемі хімічного знесолювання води) з попереднім вапнуванням і коагуляцією продуктивністю 400 м3/год з паралельним включенням фільтрів; - провести техніко-економічний розрахунок опріснювальної установки. В даній магістерській кваліфікаційній роботі проведено аналіз водно-хімічного режиму теплоенергетичних об’єктів. Проведено розрахунок устаткування технологічної схеми водопідготовки типу М - Нп - А1 - Н2 - Д - Б - А2 (приведена абревіатура відповідає найменуванню стадій обробки і схемі хімічного знесолювання води) з попереднім вапнуванням і коагуляцією продуктивністю 400 м3/год з паралельним включенням фільтрів. Розрахунок водопідготовчих установок і конденсатоочисток різного призначення розпочинають з визначення їх продуктивності і вибору схеми на основі даних, з урахуванням характеристик основного і допоміжного енергетичного устаткування і джерела водопостачання. Проведено техніко-економічний розрахунок опріснювальної установки. Опріснювальна установка призначена для одержання демінералізованої води з використанням в якості гріючого теплоносія ТЕС. Щоб визначити термін окупності необхідно встановити вартість всіх витрат на спорудження установки, експлуатаційні витрати, які будуть мати місце, і знайти економію, яку забезпечить впровадження проекту. Застосування автоматизованих систем керування забезпечує надійну і економічну експлуатацію енергетичних установок при малій кількості обслуговуючого персоналу. Деаератор на ТЕС являється змішуючим підігрівачем живильної води, в якому одночасно здійснюється її термічна деаерація, тобто видалення розчиненого в ній кисню. Як обєкт регулювання деаератор можна представити у вигляді двох незалежних ділянок: тиску і рівня. Ключові слова: водно-хімічний режим, теплоенергетичні об’єкти, водопідготовка, корозія, відкладення домішок.