р (1067700), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Физико-химические свойства ХвН,.НаО несколько предпочтительнее: это вещество не увеличивает общее солесодержание воды. Гидразин связывает свободный кислород в соответствии с реакциями Н,Н,+ О, Н,+2Н,О; (10.10г )т)вН . На5Оа+ О, + НаОН - )т)т + 4НаО + )чаа80а. (10,11Г Сопоставление реакций (10.10) и (10.11) показывает, что применение сульфата гидразина усложняется еще н необходимостью добавления щелочи. Гндразннгндрат можно применять и в прямоточных ПГ.
Реакция между кислородом и гидразнном протекает только прн высоких температурах. Поэтому ввод гидразина осуществляется в питательную воду после деаэратора в виде концентраций, достаточных для связывания поступающего в испаритель с питательной водой остаточного кислорода н получения избытка НтНа в количестве, не превышающем 0,02 — 0,03 мг/кг.
Целесообразность применения этого метода для парогенераторных установок конкретных ядерных энергетических установок должна быть определена в сопоставлении с другими эффективными методами борьбы с кислородной коррозией и ее нежелательными последствиями.
В качестве одного из таких методов следует рассматривать применение комплексонов для обработки поверхностей теплообмена, а также дозированное добавление их в питательную воду (см. $10.7). Серьезное внимание необходимо обращать на предотвращение коррозии под действием диоксида углерода. В теплоэнергетике существует несколько методов ее подавления путем ввода в питательную воду химических реактивов.
Наиболее распространенным является аммиачный метод, при котором введенный в питательную воду аммиак связывает дноксид углерода в соответствии с реак- 221 циями КН«ОН+ СО,— ».ИН НСО,; ИН НСО»+ ХН«ОН ч~ (НН ) СО» -1- Н,О. (10.12) Кроме того, аммиак необходим и для повышения значения рН воды. Поэтому количество вводимого аммиака превышает требуемое для полного связывания дооксида углерода. При применении аммиачного режима следует иметь в виду возможность возникновения аммиачной коррозии в присутствии кислорода в конденсатиом тракте (латунные трубки эжекторов, конденсаторов и подогревателей низкого давлении). Методы коррекционной обработки парогеиераторной воды применяются для снижения интенсивности накипеобразования.
Для условий ТЭС весьма детально разработаны меры предотвращения наиболее нежелательных кальциевых накипев. Для этого применяется так называемый коррекциоиный фосфатный режим. При фосфатном режиме в парогенераторную воду вводятся натриевые соли фосфорной кислоты (фосфатированне). В результате их взаимодействия с кальциевыми соединениями в щелочной среде образуется легкоподвижный неприкнпающий шлам Сам(РО~)«ОН» (гидроксилапатит). При осуществлении фосфатнрования в нспарнтеле в зависимости от состава питательной воды устанавливаются режимы с различными физико-химическими характеристиками.
Если питательная вода ПГ состоит из конденсата и химически обессоленной воды или дистиллята испарителей, то при фосфатированни устанавливается режим чисто фосфатной щелочности. Прн таком режиме в парогенераторной воде отсутствует свободный едкий натр, а степень гидролиза фосфорнокислых соединений натрия уменьшается по мере концентрирования нх раствора при упариваннн воды. Следовательно, в этом случае отсутствуют и условия повышения концентрации едкого патра до значений, стимулирующих возникновение межкристаллитной коррозии в поверхностях нагрева ПГ.
При питании ПГ кондеисатом с добавкой химически очищенной воды фосфатирование обусловливает так называемый фосфатно-щелочной режим. Отличием его от режима чисто фосфатной щелочности является возможность значительного концентрирования в парогенераториой воде едкого патра. Объясняется это тем, что с химически очищенной (умягченной) водой в парогенераторную воду поступает бикарбонат натрия 1ЧзНСОм при разложении которого за счет гидролиза и термолиза в парогенераторной воде появляется свободный едкий натр.
Таким образом, фосфатно-щелочной режим может оказаться опасным в отношении возникновения межкристаллнтной коррозии. Для предотвращения такой опасности необходимо поддерживать в определенных пределах так называемую относительную щелочность парогенераторной воды (отношение щелочности воды к концентрации в ней ионов РО4~). Как видно, режим фосфатироваиия требует особой тщательно- 222 сти дозировки реагентов; кроме того, при его использовании примеси-накипеобразователи переводятся не в растворимое состояние, а в форму подвижного шлама. Все это, а особенно последнее, делает этот режим нежелательным для ПГ АЭС с погруженными поверхностями нагрева. В таких поверхностях трубные змеевики располагаются тесными рядами, что затрудняет вывод шлама и приводит к образованию отложений иа теплопередающих трубах.
Прн /г< 4,'" отложения не влияют на механическую надежность поверхности нагрева, ио они будут способствовать развитию подшламовой коррозии, особенно в местах крепления труб к коллекторам (трубным доскам) н прохода их через дистанциоинрующие решетки.
Кроме того, наличие отложений в поверхности нагрева приведет к заметному снижению паропроизводительности ПГ. На АЭС с ВВЭР и ПГ, имеющими погруженные поверхности нагрева, возможно осуществление бескоррекцнонного водного режима при условии малой жесткости питательной воды (менее 0,25 мкг экв/кг). Такой показатель жесткости питательной воды для ПГ АЭС практически всегда имеет место, так как на АЭС должны применяться 100 то-ная конденсатоочистка и обессоливание добавочной воды.
В этом случае при допустимой продувке можно поддерживать жесткость парогенераторной воды в пределах 25 — 30 мкг экв/кг, что практически исключает образование накипи. Но и в этом случае следует считаться с возможностью появления солей жесткости в парогенераторной воде за счет «проскока» ионов Са нз системы водоподготовки.
Наряду с предотвращением отложений солей жесткости в современных парогенераторных установках следует учитывать и необходимость предотвращения и удаления из пароводяного тракта продуктов коррозии различных металлов: в первую очередь железа, а также меди и цинка. В настоящее время эта задача может быть успешно решена при использовании комплексонного водного режима. Ряд методов комплексонного водного режима парогенераторных установок разработан коллективом сотрудников в МЭИ под руководством Т. Х. Маргуловой.
При средних параметрах ПГ этот режим обеспечивает истинно растворенное состояние в питательной воде всех соединений комплексона с нелетучнми примесями (комплексонатов), а следовательно, и отсутствие в ней любого шлама. Однако еще раз следует подчеркнуть, что наилучший эффект комплексонных режимов имеет место при обработке всех составляющих питательной воды по системе полного обессоливания. Комплексонная обработка осуществляется вводом в парогенераторную воду комплексона, например трилона Б — двузамещенной натриевой соли этилендиаминтетрауксусиой кислоты (ЭДТА). Немаловажным достоинством такого водного режима является перевод железооксидных соединений в ионную форму, в связи с чем снижается коэффициент распределения для железа и уменьшается унос его с паром, в ре- 223 рк „=)п))з)оззп а =Порп))оор;. полз> )), з зоа «з) а ~ ПГ ))о)+И '..- )оо +р )зз)4) ) ).«р ) ° р з орр пр про+и -)ш — з, +зо,+п«-=про — оо — + )00 "" ЮО— +) +и ° =( о р-р — — — "а) °: по.)п 'ВО и рз у ) ) з зоб ~Ю по п) Баланс примесей и определение чистоты пара следует рассчитывать отдельно по общему солесодержанию (без учета примесей, растворяющихся в паре) и по содержанию каждой примеси, уносимой вследствие растворимости.
В первом случае в уравнения (10.15) — (10.17) вместо йг и йц следует поставлять значение влажности пара в соответствующем отсеке, а во втором — видимый коэффициент распределения данного вещества (в процентах). Из (10.15) концентрация примесей в парогенераторной воде первой ступени 100+ р ((100 — и, ) /гг/100!+ пи+ р Так как (100 — пп)йг/100«пп+р, то (10.18) можно переписать в виде (10.18) с„! = (100+ р) сл,/(пп + р).
(10.19у Из совместного рассмотрения (10.15) и (10.16) можно определить концентрацию примесей в парогенераторной воде второй ступени, которая равна концентрации примесей в продувочной воде всего ПГ: 100+ р пп+Р Р + (Пг!/гп/100) Пп + Р + 1(100 Пп) ггп/100] 100+ р р -1- (пп/гп/100) с,и =с (10.20/ С = 100+ р юо+ р 1= сл (100 — пп) /г /100+ (п + р) пп + р С ~г! 1ОО+ р 100+ р и (10.21) лл.л ллл Р+ (ппггп/100) Р пи+ р Р сл и ллр пп+р с гл! гл! (пп/гп/100) +р Из (10 15) — (10.21) следует, что концентрации примесей в отсеках и относительные концентрации существенно зависят от паропроизводительности последней ступени. Следует иметь в виду, что упрощения в балансовых уравнениях были сделаны при пренебрежении уносом примесей с паром.
При расчетах чистоты пара по общему солесодержанию это вполне допустимо. Прн расчетах по отдельным примесям, уносимым 226 Характерными параметрами схем со ступенчатым испарением являются так называемые кратности концентраций в ступенях по отношению к концентрации питательной воды и концентрации в предыдущей ступени испарения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
