Вдосконалення технології підготовки води і водно-хімічних режимів на котельнях і ТЕС.
Автор: Євстігнєєва Ірина Ігорівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Євстігнєєва І.І., Кузик М.П. (керівник). Вдосконалення технології підготовки води і водно-хімічних режимів на котельнях і ТЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Якісна водопідготовка, раціональний водно-хімічний режим (ВХР) є гарантом надійності, економічності, безаварійності теплоенергетичного обладнання і теплових мереж, а також дозволяє забезпечити попередження появу усіх видів накипів і корозійних ушкоджень на внутрішніх поверхнях теплоенергетичного обладнання. Проблема є надзвичайно актуальна, так як, на склад поверхневих вод істотний вплив має скидання стічних вод та різних відходів підприємств, внаслідок чого проходить забруднення води різноманітними хімічними сполуками неорганічного і органічного характеру, що негативно відбивається на об’єктах теплоенергетики. Отже, потрібне постійне вдосконалення технології підготовки води і водно-хімічних режимів на котельнях і ТЕС. Об’єкт дослідження – ВХР на котельнях і ТЕС. Предмет дослідження – технологія підготовки води і водно-хімічних режимів на котельнях і ТЕС. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є вдосконалення технології підготовки води і водно-хімічних режимів на котельнях і ТЕС. Для досягнення поставленої мети треба було виконати такі завдання: - провести аналіз ВР парогенератора із застосуванням схеми ступінчастого випару; - встановити вплив відкладення домішок в проточній частині турбоагрегатів на її робочі характеристики; - встановити причину скупчення оксидів заліза в опалювальних системах; - провести розрахунок обладнання технологічної схеми водопідготовки. В даній магістерській кваліфікаційній роботі показано, що структура, склад і фізичні властивості накипів в котлоагрегатах залежать в основному від хімічного складу і температури котлоагрегатної води. У свою чергу хімічний склад котлоагрегатної води значною мірою встановлюється живильною водою і засобами корекційної оброблення. Поява фосфорита відзначається в живильному тракті і економайзері при відносно низьких значеннях рН порівняно з котлоагрегатьною водою, а поява гідроксилапатита проходить в лужному середовищі котлоагрегатної води. Цією обставиною і визначені оптимальні умови введення розчину фосфату не в живильну, а безпосередньо в котлоагрегатьну воду. Показано, що відповідно до розрахункових даних, кількість фосфатів, що забезпечує безнакипний режим котлоагрегатної води, збільшується з ростом солевмісту і зменшується при пониженні рН. Цей регламент дозволяє мати низький вміст в котлоагрегатах високого тиску у зв’язку з малою вмістом аніонів накипоутворювачів в котлоагрегатьній воді, а також низький вміст фосфатів в котлоагрегатах середнього тиску у зв’язку з підвищеним значенням рН котлоагрегатної води. Рекомендується вміст в котлоагрегатьній воді чистого відсіку мати в межах 2-6 і не більше 30-50 міліграма/дм3 в сольових відсіках. Таким чином, режим зменшеного фосфатування прийнятний для барабанних котлоагрегатів будь-якого тиску. Встановлено, що організація ВР парового генератора із застосуванням схеми ступінчастого випару дає можливість значно підвищити концентрації домішок в продувальній воді без погіршення якості водяної пари. Тим самим представляється можливим зменшити потрібне продування парового генератора до економічно прийнятної величини, а також понизити вимоги соле- і кремневмісту живильної води. Доведено, що накипи домішок в проточній частині турбоагрегатів зменшують прохідні перерізи і збільшують опір по її тракту за рахунок росту швидкостей водяної пари і шорсткості поверхонь елементів турбоагрегату. Це призводить до зниження відносного ККД турбоагрегату і зменшенню продуктивності, що виробляється нею. Для турбоагрегатів СКП блоків продуктивністю 300 МВт накопичення накипів, що відповідає росту тиску в регулюючому ступені на 5 %, приводить при постійній витраті водяної пари до зниження продуктивності до 290-295 МВт. Проведено розрахунок обладнання технологічної схеми водопідготовки типу М - Нп - А1 - Н2 - Д - Б - А2 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 обладнання і джерела водопостачання. Виконано техніко-економічний розрахунок опріснювальної установки. Встановлено вартість всіх витрат на будівництво установки, експлуатаційні витрати, які будуть мати місце, і економію, яку забезпечить впровадження проекту. Проведено aвтомaтизaцію деаераторної установки. Деаератор є змішуючим підігрівачем живильної води, в якому одночасно здійснюється її термічна деаерація, тобто видалення розчиненого в ній кисню. Ключові слова: водно-хімічний режим, водопідготовка, теплоенергетичні об’єкти, корозія, деаератор.