автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Разработка методик и устройств химического контроля водного теплоносителя на ТЭС
Автореферат диссертации по теме "Разработка методик и устройств химического контроля водного теплоносителя на ТЭС"
На правах рукописи
КИЕТ Станислав Викторович
РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И УСТРОЙСТВ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВОДНОГО
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ НА ТЭС
Специальность: 05.14.14 - «Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 л АПР ТВ
Москва 2009
003467672
Работа выполнена на кафедре Технологии воды и топлива ГОУВПО «Московс энергетический институт (Технический университет)»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Воронов Виктор Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
Андрюшин Александр Васильевич
кандидат технических наук, доцент Короткое Александр Николаевич
Ведущая организация: ОАО фирма «ОРГРЭС»
Защита состоится «13» мая 2009 года в 14 часов в МАЗ на заседании диссертациош совета Д 212.157.07 при Московском энергетическом институте (Техническом университете адресу: г. Москва, Красноказарменная ул., д. 17.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим присылат адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14. Ученый совет МЭИ (ТУ).
/С
Автореферат разослан « — » апреля 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
к.т.н., проф.
' Лавыгин В.М.
Общая характеристика работы
Актуальность темы.
Нарушения норм водно-химического режима энергоблоков с котлами СВД и СКД связаны, прежде всего, с присосами охлаждающей воды в конденсаторах турбин, с нарушением качества добавочной воды или режима дозирования реагентов. В этих условиях химконтроль должен обеспечивать надежное и своевременное получение информации о нормируемых параметрах ВХР путем прямого измерения или косвенного (расчетного) определения соответствующих показателей. Опыт подтверждает, что надежность работы энергетического оборудования, в том числе поверхностей нагрева, находится на высоком уровне именно на тех ТЭС, где больше внимания уделяется внедрению СХТМ и поддержанию ВХР на должном уровне.
В настоящее время, несмотря на обилие автоматических анализаторов на приборном рынке России, доступными по цене и надежными в промышленной эксплуатации остаются кондуктометры и рН-метры, что заставляет строить системы химического мониторинга, прежде всего, на их основе. Диагностические алгоритмы нарушений ВХР требуют надежной измерительной базы и в настоящее время часто не дают достоверной информации о состоянии ВХР, особенно на ранней стадии развития нарушения.
Целью диссертации является разработка на базе измерений удельной электрической проводимости исходной и Н-катионированной пробы, а так же рН исходной пробы -измерительной системы нового поколения, удовлетворяющей повышенному уровню надежности и экономичности работы теплоэнергетического оборудования, и использование ее для диагностики состояния водно-химического режима конденсатио-питательного тракта.
Задачи диссертационной работы:
1. Разработка простых и надежных систем АХК повышенной информативности, базирующихся на измерительной подсистеме, включающей, в основном, кондуктометры и рН-метры;
2. Разработка метода решения математической модели (ММ) ионных равновесий и основных задач диагностики состояния ВХР на базе нового расчетного метода;
3. Промышленная проверка новой измерительной системы;
4. Решение прикладных задач химического контроля и ВХР на базе расчетного метода
Научная новизна работы:
1. Разработана методика косвенного определения концентраций ионных примесей водного теплоносителя на основе измерений электропроводности и рН и решения общей математической модели ионных равновесий.
2. Получены результаты лабораторных и промышленных исследований качества конденсата и питательной воды с использованием разработанной методики, отличающиеся высокой точностью
3
получения измеряемых величин и достоверностью расчетного определения концентраций амш и ионных примесей в расчете на натрий, хлориды и щелочность.
3. Выполнен анализ водного режима энергоблоков с прямоточными и барабанными котлах предложена схема диагностики состояния ВХР с использованием разработанного анализа! АПК-051.
Степень достоверности результатов и выводов, изложенных в диссерта обеспечивается использованием апробированных расчетных и аналитических мето исследования, последующими испытаниями образцов или технологий в условиях промышлен эксплуатации энергоблоков ТЭС, совпадением результатов лабораторных и промышлеш испытаний, а также согласованностью полученных данных в диссертации с данными дру авторов.
Практическая значимость работы:
1 .Разработана технологическая схема измерений и конструкция автоматического анализат примесей питательной воды и конденсата паровых турбин АПК-051.
2.Проведены промышленные испытания автоматического анализатора АПК-051 на энергобло с прямоточными и барабанными котлами; Показано преимущество данного анализатора сравнению с импортным аналогом «РАМ ОеИосоп рН».
3.Предложено использование автоматического анализатора АПК-051 для контроля качес питательной воды по органическим примесям - для прямоточных котлов и для контроля качес котловой воды по минеральным примесям - для барабанных котлов.
Апробация работы. Х111 и XIV Международные научно-технические конференцияи студен и аспирантов (Москва, МЭИ (ТУ), 2007, 2008), Международной научно-технической конферен «Бенардосовские чтения» (Иваново, ИГЭУ, 2003-2005), НТС кафедры ТВТ МЭИ (февраль 20 Материалы были представлены и отмечены дипломом победителя на конкурсе «Новая генерац XXI» (Москва, 2008).
Личное участие автора в получении результатов заключается в разработке методи алгоритмов расчетного определения концентраций нормируемых примесей водн теплоносителя по измерению электропроводности и рН. Автор принимал активное участи проведении лабораторных исследований и промышленных испытаний технологии и прибора А анализатора АПК-051 на ряде энергоблоков ТЭС, в т.ч. ОАО «Конаковская ГРЭС», ТЭЦ-23 О «Мосэнерго», ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Методика и алгоритмы расчетного определения концентраций нормируемых приме водного теплоносителя по измерению электропроводности и рН.
2. Методика и технология автоматического химконтроля, реализованная в устройстве анализатора АПК-051.
3. Результаты лабораторных исследований и промышленных испытаний по контролю качества водного теплоносителя энергоблоков ТЭС с использованием АПК-051.
4. Методики и результаты использования АПК-051 для оперативного контроля органических примесей питательной воды прямоточных котлов и минеральных примесей барабанных котлов.
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 печатных работ. Получен один патент на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы из 110 наименований и приложений. Количество страниц- 155, в том числе рисунков - 46, таблиц в тексте -31.
Краткое содержание работы
Во введении дано обоснование актуальности темы исследования, методов автоматического химконтроля ВХР ТЭС, дана общая характеристика работы.
Глава первая посвящена анализу литературных данных в отношении основных задач диагностики состояния ВХР КПТ и существующих СХТМ.
Развитие и совершенствование систем химико-технологического мониторинга на ТЭС идет одновременно с развитием приборной базы и информационных технологий. Накопленный за последние 10-И5 лет опыт позволил сформулировать общие технологические требования к СХТМ.
Показано, что информационная часть СХТМ разработана достаточно глубоко и используется на многих энергоблоках ТЭС. Однако, объем надежных и достоверных приборов автоматического химконтроля ограничен и для оперативного контроля качества водного теплоносителя используются, в первую очередь, кондуктометры и рН-метры.
На кафедрах Технологии воды и топлива МЭИ и ИГЭУ разрабатываются математические модели химических равновесий и поведения примесей водного теплоносителя. Они позволяют на надежной измерительной базе получать достоверную информацию по состоянию водно-химического режима и скорости отдельных видов нарушения ВХР.
На основании литературного обзора сформулированы основные задачи исследования.
Во второй главе приводится общая математическая модель ионных равновесий минеральных примесей водного теплоносителя, методы ее решения и результаты использования расчетных методик для косвенного определения концентраций примесей в условиях модельных растворов и промышленных вод.
Для модели ионных равновесий в питательной воде, после преобразований систему уравнений можно записать в окончательном виде:
[С1-]= 100°ХН С + 100°ХН а-а.)
где и А.н+ -значения придельных подвижностей ионов Н+ и СГ, параметр О] определяет вкл; электропроводность Н-фильтрата за счёт НС1, а (1-«1) за счёт КаС1,
Лабораторные опыты показали, что при высоте слоя катионита в Н-колонке в пределах 2 см параметр сн изменяется в пределах 0,90-0,99.
1 • 10"рН + [№+ ] + [ЫН! ] = Кшц + [СГ ] + [НСОТ ] ыо-рн
юоо* = лн. ■ю-'" + я„>..[т;]+лон_ -[сг] + янсо. [НСОП
Уравнения (1)-(3) составляют конечную систему трёх уравнений, содержащих с учётом измере X, Хн и рН четыре неизвестные величины: [Ыа+], [ЫН4+], [СГ], [НСОз'].
Возможны три варианта решения ММ ионных равновесий: Вариант 1 (Упрощенный).
Принимается, что [Л'Я4*]>>[Н+] = 10~рН;
[Ш+] = [ОН~] = ^ ; [С1"] + [НСОЛ»[СГ] иа!=1 10-рн
Это отвечает значительной дозировке в питательную воду аммиака (рН>8,0) при неболь добавках в пароводяной контур обессоленной воды.
В этом случае система уравнений (1)-(3) решается при измерении лишь % и /л с получен! значений рН, [СГ]и общей концентрации аммиака [ЫНз] в следующем виде:
Р -Л +Я-^
1000^- сг 1000*„ V + сг
[NH3] = (1 +-рН)--\ , С1--
Кш4ОН'Ю"рН NHj + ОН-
Пример. Энергоблок ТЭЦ с барабанным котлом (рб=13,8МПа). Измеренные значен
X1 = 3,526 мкСм/см; хн=0,213 мкСм/см; t=27°C; (рН25=9,10).
Решение. 1. Приведение измеренных значений х и Хн к 25"С даёт:
Х = Х25= х' =3,39 мкСм/см; 1 + 0,02(t - 25)
у = j," =-Хн-= q 207 мкСм/см;
АН АИ 1 + 0,015(1-25)
2. Расчётное значение параметров:
рН = 9,09 ед.рН; [СГ] = 17,24 мкг/дм3; [Ш3] = 353,8 мкг/дм3. Вариант 2. Метод расчёта с использованием уравнения баланса гидроксильных ионов.
Дополнительно к уравнениям (1)-(3) можно записать уравнение материального баланса гидроксильных ионов, имея в виду следующее:
а) гидроксильные ионы поступают в питательную воду при диссоциации молекул гидроксида аммония:
+ОН",
в количестве, равном количеству ионов ЫНд .
б) часть ионов ОН" расходуется на нейтрализацию углекислоты с образованием бикарбонат-ионов
Н2СОэ +ОН" ->Н20 + НС0^ тогда можно записать: [МН4] = [0Н"] + [Н2С03]СВ0б, где[Н2С03]сво6-концентрация свободной углекислоты, нейтрализованной аммиаком.
С учётом вышеизложенного, дополнительно к уравнениям (1)-(3) можно дописать балансовое уравнение в виде
[ЫН|] = [ОН"] + а3[НСО^], (7)
где (нсол=^Н4НСОз]+[ЫаНСОз], а3 =-[МН4НСОз]-
* [NH4HCOз] + [NaHCOз]
Эмпирический коэффициент аз зависит в основном от величины присосов в конденсаторе паровой турбины охлаждающей воды - [ЫаНСОз] и воздуха -[Н2СОз]СВОб, а также от количества аммиака, присутствующего в конденсате (или питательной воде). В обобщённом виде такую зависимость можно оценить величиной рН. При рН от 7,5 до 9,5, небольших присосах и добавках ХОВ аз =0,80-4),99. Такие условия характерны для энергоблоков ГРЭС. Система уравнений (1)"КЗ) и (7) становится определённой и имеет одно решение по концентрациям ионов [нсОэ],
|>1а+], [С1~], [N114] при условиях предварительного задания параметров а\ и аз, в режиме настройки при измеренной концентрации аммиака.
Вариант 3. Метод расчёта, отвечающий безаммиачному водному режиму, в том числе в обессоленной воде
В этом случае имеет место условие: [NN4 ]=0. Тогда система уравнений (1)^(3) упрощается и имеет единственное решение.
Для проверки методики расчета показателей качества питательной воды и п; энергетического котла, предлагаемой автором, на базе лабораторного стенда НПП «Техноприб( (рисунок 1) проводилось исследование по моделированию проб питательной воды и пара.
НВ
КОН
©г
<£><е)
3
Рисунок 1 - Схема дозировки аммиака и уксусной кислоты на лабораторном стенде
Отдельные результаты опытов при сравнении расчетных и измеренных концентра1 аммиака приведены в табл. 1, откуда видно, что отклонение расчетных значений от измерен! находится в среднем в пределах 5%.
Наряду с лабораторными опытами проводились исследования в промышленных услов Так результатами измерений в пробе питательной воды барабанного котла явились следую данные:
а) удельная электрическая проводимость (х) - 4,141 мкСм/см;
• удельная электрическая проводимость Н-катионированной пробы (хл)=0,230 мкСм/см;
• величина рН = 9,1
• температура пробы 1= 27 °С
б) при дозировании в эту пробу раствора аммиака, увеличивая концентрацию ЫНз на мкг/дм3, получили следующие данные:
X = 4,96 мкСм/см; хн = 0,252 мкСм/см; рН = 9,2; I = 2ТС. Таблица 1 - Результаты измерения электропроводности и рН и расчета концентрации аммиака лабораторным исследованиям проб воды
Показание приборов Измеренные Расчетные Д,
Исходная вода После дозировки концентрации концентрации %
X Хн рН, X Хн рН, Сш3, мкг/ дм3 Сук, мкг/дм3 Сын3, мкг/дм3 Сук, мкг/дм3
0,14 0,25 6,73 0,29 0,31 7,00 20 - 19,2 - -4,10
0,14 0,23 6,48 0,50 0,30 6,94 40 - 42,6 - +6,58
0,14 0,22 6,72 0,79 0,35 7,75 80 - 89,6 - +12,1
0,12 0,22 6,75 0,25 0,36 6,95 19,2 7,7 19,2 8,3 0
0,13 0,23 6,68 0,27 0,41 6,76 19,2 23 19,9 27,3 +3,5
0,15 0,24 6,40 0,32 0,65 6,32 19,2 78 19,0 62,5 -1,1
Средняя погрешность 4,56
Результаты расчетов и параллельных химических анализов воды приведены в таблице 2. Таблица 2 - Результаты аналитических анализов и расчетного определения концентрации аммиака
Результаты химических анализов концентрации аммиака, мкг/дм3 Результаты расчетов концентрации аммиака, мкг/дм3
без дозировки NH3 435 459
дозировка NH3 570 599
Таким образом, ошибка косвенного измерен™ составила около 5 %, что приемлемо для условий оперативного химконтроля.
В третьей главе приведены результаты разработки автоматического анализатора АПК-051, использующего представленную методику обработки данных приборных измерений и позволяющего в одной пробе теплоносителя количественно определять несколько нормируемых показателей.
В основу разрабатываемого измерительного комплекса АПК положены измерения удельной электропроводности прямой и Н-катионированной пробы, а также водородного показателя рН, выполняемые практически одновременно из одной пробы охлаждённого теплоносителя. Аналогичный подход принят за рубежом в производстве измерительных систем АХК нового поколения и реализован в частности, в дифференциальном измерителе «FAM Deltocon рН» фирмы SWAN, Швейцария.
Выбор перечня выходных параметров измерительной системы анализатора примесей теплоносителя определяется возможностями математической модели ионных равновесий и перечнем нормируемых и диагностических показателей (рисунок 2).
NH, .
Штатный АХК
Хн —»-
рН
t,°C —*■
Математическая модель ионных равновесий примесей конденсата (питательной воды)
Щ.
Контроль нормируемых . параметров; диагностика ВХР
Рисунок 2 - Принципиальная схема реализации математической модели ионных равновесий вод типа конденсата
Ввиду невозможности разделения на компоненты, в рамках принятой математическ
преобладающим является натрий, могут быть рассчитаны и выведены на АПК в форме «условно натрия» - Каусл=[Ыа+]. Анионы сильных кислот, включая хлориды и сульфаты, из котор1 преобладают хлориды - в форме условных хлоридов С1,ч:л=[СГ] Бикарбонаты в вод теплоэнергетического хозяйства принято определять в форме интегрального показателя - общ щёлочности (Щ0), что целесообразно сделать и здесь в выводных показателях АПК. Концентрац аммиака должна рассчитываться и выводится в выходных параметрах АПК в виде суммарш концентрации молекулярной и ионной форм:
[МН3] = [Ш4ОН] + [Ш4], так, как определяется аммиак методами объёмного химанапиза.
Требования к измерительной подсистеме АПК отвечают назначению анализатора включают требования и технические характеристики отдельных кондукгометрических потенциометрических автоматических анализаторов. К числу основных требований относят следующие:
• проток пробы теплоносителя через датчики с расходом 5-10 л/ч;
• температура охлаждённой пробы 25±10 °С (допускается ±15°С);
• уровень измеряемых значений хн должны находится в пределах, отвечающих назначен прибора (0,05-4 0 мкСм/см);
• наличие стандартных средств вывода информации, в том числе во внешнюю информационн сеть;
• самоконтроль исправности измерительной схемы и истощен Н-катионитной колонки.
Анализатор АПК-051 состоит из гидравлического и системного блоков. Схе гидравлического блока представлена на рисунке 3.
модели, присутствующие в водном теплоносителе катионы, включая Ыа\ Са2+, М§2+, из которь
и
У
Рисунок 3 - Принципиальная схема гидравлического блока прибора АПК-051
Поступающая на гидравлический блок охлаждённая в «устройстве подготовки» (УПП) проба распределяется на два потока: - поток измерения удельной электропроводности х, Хн и поток измерения рН. Особенностью измерительной схемы является разделение Н-катионной колонки на две части с установкой промежуточного датчика хн- Сравнение показаний датчиков после двух колонок (хн) и промежуточного датчика (х'н) обеспечивает автоматический контроль срабатывания первой по ходу воды колонки, не ухудшая рабочих характеристик прибора в целом.
Блок-схема алгоритма обработки результатов измерений %, хн, рН и ГС, реализованная в анализаторе АПК-051, приведена на рисунке 4.
Вывод результатов прямых и косвенных измерений
Рисунок 4 - Блок-схема алгоритма получения результатов прямых измерений х, Хн, рН и косвенных измерений хлоридов, натрия, аммиака и щёлочности теплоносителя
Согласно рисунку 4 результаты измерений в цифровом формате поступают на блок обработки данных, где проходят три уровня проверки достоверности измерений, используются в расчётах концентраций хлоридов, натрия, аммиака и щёлочности, а затем выводятся на экран прибора и, при необходимости, во внешнюю информационную сеть.
Таким образом, принятый алгоритм обработки результатов измерений позволяет отсечь случайные ошибки измерений отдельных параметров, связанные с нарушением условий подготовки пробы или достоверности измерительного канала, диагностировать рабочее состояние Н-катионной колонки, провести уточнение измеренного значения рН по измерениям %, хн и
получить расчётное значение концентраций хлоридов, натрия, аммиака и щелочности воднс; теплоносителя для условий предельно разбавленного водного раствора (х < Ю мкСм/см). Внешний вид опытно-промышленного образца АПК-051 приведен на рисунке 5.
Рисунок 5 - Внешний вид анализатора АПК-051
Основной целью технологических испытаний анализатора АПК-051 на первом этапе бы оценка правильности определений концентраций примесей водного теплоносителя (аммиака натрия). В таблице 3 приведены результаты обработки данных одной серии измерений конденсате паровой турбины ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».
Таблица 3 - Результаты измерений приборами АХК конденсата паровой турбины (станционш №4, р0=13 МПа) и результаты обработки измерений контролируемых показателей
№ пп Хн, мкСм/см X, мкСм/см рН [№+], мкг/дм"
1 0,290 6,5 9,31 1,6
2 0,287 6,5 9,32 9,5
3 0,275 6,5 9,4 3,0
4 0,282 6,4 9,3 7,0
5 0,239 4,7 9,2 2,8
6 0,245 4,9 9,3 3,2
7 0,238 5,0 9,3 4,0
8 0,245 5,0 9,3 9,0
Среднее 0,263 5,69 9,3 5,01
5(а)сс 0,008 0,30 0,019 1,06
(Да сл + Да снст) 0,019 + 0,005 = 0,024 0,71 + 0,005 = 0,715 0,045 + 0,017 = 0,062 2,51 + 0,017 = 2,:
Дисперсия среднего [0,239; 0,287] [4,98; 6,41] [9,24; 9,36] [2,48; 7,27]
где: «среднее» - среднее арифметическое серии измерений; «8(а)ср» - дисперсия средне: арифметического; (Да сл + Да сисх) - сумма случайных и систематических ошибок измерени «истинное значение» - интервал истинного значения измеренной величины.
Определены интервалы истинных значений измеренных величин. Если результаты измерений не укладываются в данный промежуток, то они признаются выбросами и при дальнейшей обработке результатов измерений не учитываются.
Как видно из таблицы 3, наименьший интервал изменения автоматически контролируемых параметров АХК имеет удельная электропроводность Н-катионированной пробы (хн), что отвечает устойчиво малой минерализации турбинного конденсата. Несколько больший интервал имеют величины рН и х (удельная электропроводность прямой пробы), что отвечает неустойчивому режиму дозировки аммиака. Наибольший интервал изменения отвечает измеряемой величине концентрации ионов Ыа+, что полностью относится к невысокой точности измерений рМа-мсром.
Проведенная обработка опытных данных - расчетных и измеренных значений концентрации аммиака - показала, что в целом по всей совокупности измерений относительная погрешность расчетного определения концентрации аммиака укладывается в 10-43 %, что может быть принято для условий оперативного определения нормируемого параметра качества водного теплоносителя энергоблока.
В четвертой главе приводятся результаты промышленных испытаний анализатора АПК-051 по контролю качества водного теплоносителя прямоточных и барабанных котлов энергоблоков ТЭС.
Испытания проводились с участием автора на ОАО «Конаковская ГРЭС», ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго», ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».
Так, на Конаковской ГРЭС в период 26-27 марта 2007 года проведен химико-технологический мониторинг качества питательной воды прямоточных котлов энергоблоков №6 (с аммиаком) и 8 (без аммиака), с использованием анализатора АПК-051. Результаты некоторых измерений приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Результаты параллельных измерений качества теплоносителя энергоблоков Конаковской ГРЭС (26-27.03.07)
Место и время измерения Питательная вода
X25, мкСм/см Хн25, мкСм/см рн С^а+. мкг/дм*
Блок №8 19ии-2110 26.03.07
а) АПК-051 б) щитовые приборы 0,142 0,189 0,191 6,51 5,9 1,7
в) ЭеИосоп рН Отключен Отключен
Блок №6 10'" 27.03.07
а) АПК-051 0,196 0,187 7,62 5,7
б) щитовые приборы - 0,192 - 6,4
в) ОеКосоп рН 0,205 0,168 7,75 -
Проведенное исследование показало следующее:
• качество питательной воды и пара находится в пределах норм;
• в среднем удельная электропроводность пара на 0,01-0,02 мкСм/см больше, чем уделы электропроводность питательной воды, что можно отнести на термолиз потенциально-кисл органических веществ (ПКВ);
• показания щитовых приборов АХК достаточно хорошо согласуются с показаниями прибор анализатора АПК-051, в то время как анализатор ОеНосоп рН не работает на блоке №8, где при нейтрально-кислородный водно-химический режим без дозировки аммиака;
• расчетные значения концентраций минеральных примесей, в частности, по натрию и амми адекватно отражают качество питательной воды.
Исследование, проведенное на энергоблоке с барабанным котлом (р6=13,8 МПа), на ТЭ ОАО «Мосэнерго» дало следующие результаты. Диапазоны измеряемых величин составляют:
- удельная электропроводность
прямой пробы (х) - 3,9-6,5 мкСм/см;
- удельная электропроводность Н-катионированной пробы (хн)
- значение рН
Диапазоны расчетных величин:
- хлориды [СГ]
- аммиак [ЫНз]
- натрий [Ыа+]
- щелочность (Щ0)
- расчетное значение рН
- 0,20-0,30 мкСм/см; -9,1-9,3 ед.рН.
-5-9 мкг/дм3; -430-930 мкг/дм3; -5-9 мкг/дм3; -15-24 мкг-экв/дм3; - 9,1-9,4 ед.рН.
Средняя измеренная (ЛХК) концентрация натрия составляет 5,2 мкг/дм3; средняя расчета концентрация (АХК), полученная анализатором АПК-051 равна 6,8 мкг/дм3.
Более высокие значения (расчет АПК-051) концентрации ионов натрия против измеренн рКа-мсром объясняется двумя причинами:
а) Расчетная величина [Ыа+] по программе АПК-051 определяет суммарную концентрацию катионов Ыа+, Са2+ и М§2 ^ (т.е. натрия и жесткости). Проверка показывает, что в этом случае доля катионов Ж0 может составлять до 50% от расчетной величины [Ыа+] и определяется присосами охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины;
б) Настройка нулевой точки рКа-мера производится по воде, содержащей некоторое количество ионов Ыа+, концентрацией от 1 до 5 мкг/дм3; характеристика Ыа-селективного электрода меняется во времени и требуется частая подстройка.
Расчетные значения концентрации аммиака адекватно отражают уровень дозировки аммиака и отвечают аналитически измеренным аналогам. Уменьшение аналитически измеренной [ЫНз] с 986 мкг/дм3 до 616 мкг/дм3, на 370 мкг/дм3 отвечают уменьшению расчетных значений с 928 мкг/дм3 до 568 мкг/дм3, т.е. на 360 мкг/дм3.
Таким образом показана возможность успешного использования анализатора АПК-051 для контроля качества воды и состояния ВХР энергоблоков с гидразино-аммиачном ВХР (ТЭЦ) и окислительными ВХР (ГРЭС), т.е. в широком диапазоне изменения качества теплоносителя
В пятой главе приведены результаты разработки методов диагностики нарушений ВХР энергоблоков с использованием анализатора АПК-051.
На рисунке 6 показана структурная схема оценки быстротекущих нарушений ВХР. Использование анализатора АПК-051 позволяет обнаружить нарушение на ранней стадии развития ситуации и обеспечивает надежную измерительную базу СХТМ.
Рисунок 6 - Структурная схема оценки нарушения ВХР конденсатно-питательного тракта (КПТ) с
использованием АПК-051
Анализатор АПК-051 может быть использован для количественной оценки содержания потенциально-кислых веществ в питательной воде прямоточных котлов. Анализ уравнений электронейтральности и электропроводности в пробах питательной воды и острого пара позволяет получить выражение концентрации ПКВ в пересчете на концентрацию уксусной кислоты в виде:
Сук = 1000--—^--1
V + *СН3СОО"
где X?" >"/.н ~~ приведенные к 25 °С значения удельной электропроводности Н-катионированн проб острого пара и питательной воды (мкСм/см).
Подставляя в уравнение (8) табличные значения придельных подвижностей ионов водород ацетат-иона (Я, + ЛСИ}С00-), получим простое выражение (9) для концентрации уксусной кисло' в мкг/дм3:
Сук = 153,6 • (хн" _ X™) (9)
Предложенный способ использовался для расчетной оценки концентрации потенциаль кислых веществ в питательной воде энергоблоков с прямоточными котлами Конаковской ГРЭ Пермской ГРЭС. Некоторые результаты приведены в таблице 5 и согласуются с данны исследований, приведенными в литературе.
Таблица 5 - Результаты расчета концентрации уксусной кислоты на энергоблоках прямоточными котлами
Измеренные значения Расчетные значения
рНпв Хн.пв, мкСм/см Хпв, мкСм/см рНоп Хн,оп> мкСм/см Сш3, мкг/дм3 Ссн3соо-, мкг/дм3
8,179 0,090 0,40 7,97 0,13 21,1 6,14
8,083 0,083 0,28 7,74 0,14 10,3 8,76
8,08 0,100 0,31 7,87 0,16 13,8 9,22
8,30 0,103 0,593 8,01 0,125 38,0 3,38
7,99 0,080 0,28 7,9 0,11 14,9 4,62
6,60 0,188 0,153 6,5 0,230 0 6,40
6,60 0,214 0,176 6,5 0,272 0 8,90
Предлагаемый способ определения концентрации кислых продуктов термолиза органическ примесей в паре прямоточных энергетических котлов на ТЭС позволяет повыс информативность данных, получаемых от автоматических приборов, и количественно оцен содержание этих веществ в пересчете на концентрацию уксусной кислоты.
Автором предложено также использовать анализатор АПК-051 для определен концентрации минеральных примесей котловой воды барабанных котлов СВД. В этом сл уравнение материального баланса примесей в котле можно записать в следующем виде:
С„. -д,,. -с„. ■ Д„ро, -С„. ■Д.Ак^ + ®)-с„. • д„ •/>„. = 0 (10)
16
где С, Д - концентрация примеси (мкг/дм3) и расход теплоносителя (кг/с), - коэффициент распределения примеси между водой и насыщенным паром, ш - влажность пара, Рк.а. - эмпирический коэффициент образования отложений.
Для хлоридов можно принять Рк а=0, КРХ + со =0, тогда уравнение (10) примет простой вид:
[сг1,-Д,,=[сг1-д„род (11)
где |с/~],„ и [с/"] „ - концентрация хлоридов в питательной воде и солевом отсеке котла; Д„.в. и Дпрод. - расход питательной воды и расход продувки.
Для бикарбонатов уравнение (10) может быть так же записано в предположении того, что Рка=0, а К,,^-1, так как в пар уходит максимальное количество углекислоты (в форме СОг), полученной при термолизе бикарбонатов по уравнению
2 • НС03'~Н20+С02 Т+СОз2"
Из последнего выражения видно, что из двух ионов НСОз" образуется один ион СО32", который в охлажденной пробе подвергается гидролизу по уравнению
С032"+ Н20~НС03"+0Н"
Тогда уравнение материального баланса (10) для бикарбонатов, поступающих в котел с питательной водой [НСОз"]па. можно записать в виде:
[НСОз"]п,1'Дав=0,5([С032"]со+ [НС03-]со)Дпрод (12)
где ([СОз2"]с.0 + [НСОз"]с.о) - суммарная концентрация карбонатов и бикарбонатов в солевом отсеке барабана котла.
Поделив почленно уравнения (12) и (11) получим, с учетом константы диссоциации углекислоты по второй ступени:
Используя анализатор АПК-051 можно определить концентрации хлоридов и бикарбонатов в питательной воде. Тогда, определяя степень концентрирования примесей в котловой воде (с.о.) можно по уравнению (13) определить концентрации бикарбонатов, карбонатов, а затем и хлоридов в солевом отсеке, измеряя %, Хн и рН тем же анализатором. Концентрацию фосфатов в котловой воде можно рассчитать по электропроводности Н-катионированной пробы.
Схема использования анализатора АПК-051 для оперативного химического контроля качества питательной и котловой воды барабанных котлов СВД (Рб=13,8 МПа) приведена на рисунке 7.
-
ш
ч
о т
С£
-► 5 I
ю I ^
о
§ с
о.
<0
Ц
1 -* «15 ъ О
N
-
Эл ектропро» од мость | питательной >оды посла Н-«опон«и
Рисунок 7 - Принципиальная схема использования АПК-051 для оперативного контроля качест питательной воды барабанного котла (рб=13,8 МПа)
Опытные исследования, проведенные с участием автора на ТЭЦ-26 ОАО «Мосэнерго», дя положительные результаты и опубликованы в печати.
Таким образом, количественное определение нормируемых (х, Хн и рН) и диагностическ ([ЫНз], [Ыа+], [СГ], Щ0) показателей качества питательной и котловой воды может быть выполне автоматическим анализатором АПК-051, что позволяет определять характер нарушения ВХР ранней стадии развития ситуации.
Выводы по работе
1. На базе автоматических измерений удельной электропроводности и рН водн теплоносителя разработаны измерительная система нового поколения - АПК-0 удовлетворяющая повышенному уровню надежности и безопасности рабо теплоэнергетического оборудования
2. Составлены и проверены алгоритмы математической модели ионных равновесий приме водного теплоносителя, пригодные для использования в системах автоматического химическ контроля качества турбинного конденсата и питательной воды энергоблоков Т обеспечивающие расчет основных нормируемых и диагностических показателей качества водн теплоносителя.
3. Составлены технологические требования и разработана опытно-промышленная конструк автоматического анализатора АПК-051, обеспечивающего количественное определение в од пробе удельной электропроводности в диапазоне от 0,055 мкСм/см до 10 мкСм/см, значений рН 6,0 до 9,5, атак же концентраций []ЧН3], [Ыа+], [СГ] и Щ0.
4. Выполнена метрологическая оценка приемлемости измеренных и точности расчета значений с использованием статистики Кохрена.
5. Проведены лабораторные исследования на модельных водах и промышленные испытания на питательной воде энергоблоков Конаковской ГРЭС, ТЭЦ-23 и ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго», показавшие эффективную работу анализатора АПК-051 по контролю качества теплоносителя, как при гидразинно-аммиачном (восстановительном), так и при кислородном (окислительном) ВХР.
6. Выявлено преимущество анализатора АПК-051 по сравнению с импортным аналогом FAM Deltocon pH.
7. Выполнен с использованием АПК-051 анализ состояния ВХР с барабанными и прямоточными котлами.
8. Показана возможность использования анализатора в системе химико-технологического мониторинга для оперативной диагностики быстротекущих нарушений ВХР.
9. Выявлена возможность использования АПК-051 и получены результаты на ТЭЦ-26 ОАО «Мосэнерго» по количественному определению минеральных примесей котловой воды.
10. Предложено использование анализатора для оперативного контроля ПКВ в питательной воде энергоблоков с прямоточными котлами.
Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:
1 Ларин Б.М., Киет C.B. Краткий обзор материалов международных конференций, организованных Power Plant Chemistry в 2005 и 2006 r.r. / Теплоэнергетика 2007 N7 с.75.
2 Ларин Б.М., Бушуев E.H., Киет C.B. и др. Расчетный метод определения концентрации потенциально-кислых веществ в питательной воде прямоточных котлов / Теплоэнергетика, 2008 №4 с.38-41.
3 Ларин Б.М., Бушуев E.H., Тихомирова Ю.Ю., Киет C.B. Определение фосфатов в котловой воде для измерения электропроводности / Теплоэнергетика, 2008 JVs7 с.21-27.
4 Воронов В.Н., Киет C.B. и др. Повышение надежности автоматического химконтроля питательной воды и конденсата паровых турбин / Журнал Новое в российской электроэнергетике, 2009 №3.
5 Киет C.B., Киет В.Г., Ларин Б.М. Новые методы и приборы автоматического химконтроля качества турбинного конденсата / Тезисы доклада IX Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. М. МЭИ 2003 т.З с. 117.
6 Киет C.B., Козюлина Е.В., Тихомирова Ю.Ю. К вопросу повышения надежности измерений удельной электропроводности и pH в системах химико-технологического мониторинга на ТЭС/ Состояние и перспективы развития электротехнологии / Материалы международной научно-технической конференции "XII Бенардосовские чтения" Иваново 2005 т. 1 с. 172.
19
Vil/
7 Larin B.M., Kozulina E.V., Tikliomirova U.V., Kiet S.V. Chemical Monitoring of Drum-Type Boilers / Int. Conf. "Instrumentation For Power Plant Chemistry" Zurich Sept 19-21 2006. Ларин Б.М., Козюлина E.B., Тихомирова Ю.Ю., Киет C.B. Химический мониторинг котлов барабанного типа / Международная конференция "Средства измерения для химии в энергетике" Цюрих 19-21 сентября 2006.
8 Кист C.B., Воронов В.Н., Ларин Б.М. Использование АПК-051 для контроля минеральных и органических примесей / Тезисы доклада XIII Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. М. МЭИ 2007 т.З с. 129.
9 Ларин Б.М., Козюлина Е.В., Киет C.B. Алгоритм расчета показателей качества питательной воды прямоточных котлов / Состояние и перспективы развития электротехнологии / Материалы международной научно-технической конференции "XIV Бенардосовские чтения" Иваново 2007 т. 1 с.211.
10 Киет C.B., Воронов В.Н. Использование анализатора примесей конденсата для контроля минеральных и органических примесей / Тезисы доклада XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. М. МЭИ 2008 т.З с.129.
11 Козюлина Е.В., Ларин Б.М., Киет C.B. Оцека достоверности косвенных измерений примесей в водном теплоносителе ТЭС автоматическим анализатором АПК-051 / Надёжность и безопасность энергетики. 2008. № 3. С. 37-41.
12 Воронов В.Н., Киет C.B. Оценка достоверности измерений и диагностика качества теплоносителя барабанного котла с использованием анализатора АПК-051 / Тезисы доклада XV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. М. МЭИ 2009 т.Зс.161-163.
13 Патент РФ № 2348031 «Анализатор примесей конденсата и способ их определения» / Ларин Б.М., Бушуев E.H., Козюлина Е.В., Ларин А.Б., Киет C.B. Зарегистрировано 27 февраля 2009 г.
Подписано к печати /> ■ Л —
Печ.л. Тираж ЮО Заказ
Типография МЭИ, Красноказарменная, 13
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Киет, Станислав Викторович
Введение
Глава 1 Анализ литературных источников. Задачи исследования
1.1. Нормирование и автоматический контроль теплоносителя энергоблоков электростанций
Глава Перспективные технологии обработки водного теплоносителя на ТЭС
Подготовка добавочной воды
Очистка турбинного конденсата Состояние СХТМ ВХР на ТЭС
1.2.1.
1.2.2.
1.4. Использование математического моделирования для контроля качества теплоносителя и диагностики состояния ВХР
1.5. Использование измерения электропроводности и рН для контроля качества водного теплоносителя на ТЭС
1.6. Задачи исследования
Математическое и методическое обеспечение разработки анализатора примесей теплоносителя
2.1. Математическая модель ионных равновесий минеральных примесеи водного теплоносителя
2.3.1.
2.3.2.
Решение математической модели ионных равновесий минеральных примесей среды
Лабораторные исследования микроконцентраций минеральных и органических примесей воды на основе измерения % и рН
Цель и задачи опытов
Описание лабораторной установки и программа опытов
Глава
Глава
2.4. Промышленные испытания расчетного метода анализатора АПК
2.5. Выводы
Разработка автоматического анализатора примесей конденсата и питательной воды энергоблока (АПК)
3.1. Обоснование выбора измерительной базы АПК и расчетных параметров
Технологические требования к автоматическому анализатору примесей конденсата и питательной воды и их реализация в устройстве АПК
Алгоритм обработки результатов измерений Хн и
Результаты лабораторных испытаний автоматического анализатора АПК
Метрологическая оценка результатов измерений автоматического анализатора АПК
Выводы
Промышленные испытания анализатора АПК
4.1. Оперативный химический контроль содержания органических веществ в теплоносителе энергоблоков с прямоточными котлами
Результаты промышленных испытаний на прямоточных котлах Конаковской ГРЭС и ТЭЦ-23 ОАО "Мосэнерго"
4.2.2 4.3.
Испытания анализатора АПК-051 на Конаковской
Результаты испытаний на ТЭЦ-23 ОАО "Мосэнерго" Результаты промышленных испытаний АПК-051 на энергоблоке с барабанным котлом
4.4. Выводы
Глава 5 Анализ состояния ВХР с использованием анализатора
5.1. Поиск причин нарушения ВХР конденсатно-питательного тракта барабанного котла
5.2. Оперативный контроль содержания потенциально-кислых веществ (ПКВ) в питательной воде прямоточного котла
5.3. Использование анализатора АПК-051 для контроля качества котловой воды барабанных котлов
Введение 2009 год, диссертация по энергетике, Киет, Станислав Викторович
Нарушения норм водно-химического режима энергоблоков с котлами СВД и СКД связанны, прежде всего, с присосами охлаждающей воды в конденсаторах турбин, с нарушением качества добавочной воды или режима дозирования реагентов. В этих условиях химконтроль должен обеспечивать надежное и своевременное получение информации о нормируемых параметрах ВХР путем прямого измерения или косвенного (расчетного) определения соответствующих показателей. Опыт подтверждает, что надежность работы энергетического оборудования, в том числе поверхностей нагрева, находится на высоком уровне именно на тех ТЭС, где больше внимания уделяется внедрению СХТМ и поддержанию ВХР на должном уровне. СХТМ предназначена, во-первых, для оперативного комплексного автоматизированного контроля и анализа состояния ВХР и, во-вторых, для диагностики и прогнозирования нарушений водно-химического режима энергоблока во всех режимах его работы, включая пуски и остановы. Первое назначение обеспечивается приборами автоматического химконтроля с высокой разрешающей способностью, желательно простых в эксплуатации (надежных) и недорогих. Второе назначение СХТМ может быть обеспеченно использованием математических моделей ионных равновесий в теплоносителе конденсатно-питательного тракта энергоблока (КПТ).
В настоящее время, несмотря на обилие автоматических анализаторов на приборном рынке России, доступными по цене и надежными в промышленной эксплуатации остаются кондуктометры и рН-метры, что заставляет строить системы химического мониторинга, прежде всего, на их основе. Диагностические алгоритмы нарушений ВХР требуют надежной измерительной базы и в настоящее время часто не дают достоверной информации о состоянии ВХР, особенно на ранней стадии развития нарушения.
Целью данной работы является повышение эксплуатационной надежности водно-химического режима энергоблоков ТЭС путем совершенствования системы химико-технологического мониторинга на базе анализатора ионных примесей теплоносителя.
Автор выражает благодарность зав. каф. Химии и химических технологий в энергетике ИГЭУ д.т.н., профессору Ларину Борису Михайловичу, который оказал существенную помощь в разработке математических моделей.
Заключение диссертация на тему "Разработка методик и устройств химического контроля водного теплоносителя на ТЭС"
4.4. Выводы
Проведенные исследования позволяют сделать следующие заключения.
1. ВХР энергоблока с барабанным котлом (Рб=13,8 МПа) характеризуется повышенными дозировками аммиака по сравнению с энергоблоком с прямоточным котлом. Концентрации аммиака в питательной воде изменяются в широких приделах: от 400 до 1000 мкг/л, что соответствует адекватному изменению удельной электропроводности. Средняя концентрация катионов Na+ в питательной воде барабанных котлов существенно больше таковой для прямоточных котлов.
Влияние термолиза органических примесей на ВХР и показание приборов прямоточных котлов значительно больше чем для барабанных котлов. Это определяется как окислительным характером рабочей среды, так и меньшей минерализацией питательной воды, проходящее очистку на БОУ. В этих условиях целесообразно разработать метод оперативной оценки содержания ПКВ в конденсате и питательной воде прямоточных котлов.
2. Промышленные испытания прибора (системы) автоматического химконтроля на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго» показали его приемлемость для использования в целях химконтроля качества обессоленной воды и конденсата. Расчетные и измеренные химанализом значения концентраций аммиака сопоставимы в пределах 10% отклонения. Увеличение (уменьшение) дозировки аммиака адекватно отражается увеличением (уменьшением) значений измеренной величины % и расчетной - [NH3]. Расчетные значения концентраций Na+ дают суммарную концентрацию катионов Na+ и катионов жесткости (при подавляющем преимуществе Na+) и эффективно определяют уровень присосов охлаждающей воды в конденсаторах паровых турбин. Недостаточно точные, в ряде случаев, измерения рН вод типа конденсата компенсируются программными средствами АПК-051, позволяющими на основе измерений % и /н определять расчетную величину рН, приведенную к стандартно температуре 25°С.
3. Возможность успешного использования анализатора АПК-051 для контроля качества воды и состояния ВХР энергоблоков с гидразино-аммиачном
ВХР (ТЭЦ) и окислительными ВХР (ГРЭС), т.е. в широком диапазоне изменения качества теплоносителя определяется минимальным количеством измеряемых параметров: Хн, рН и возможностью начальной подстройки анализатора (параметры аь а3, а4) с учетом качества рабочей среды. Для оценки возможноси начальной подстройки АПК-051 авторм выполнены дополнительные исследования на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».
Испытания проводились в тех же условиях, что и в основной части. Цель испытаний - настройка АПК-051 с учетом результатов химического анализа качества конденсата и обессоленной воды. Некоторые результаты обработки отдельных испытаний приведены в табл. 4.10.
Талица 4.10. Настройка АПК-051 под контроль качества турбинного конденсата и обессоленной воды на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго» место, врмя х25 рН"45 t, °С Настройка NH3 (АПК), мкг/л NH3 (ЛХК), мкг/л Na" (АПК) мкг/л Na+ (ЛХК) мкг/л Що, мкг-экв/л а.ч а4 АПК ЛХК
ТГ-4, Осн. конд. 10.07.08 20™ 4,3 0,3 9,2 - 0,9 0,01 479 495 16,7 5 15,5 30
4,3 0,3 9,2 - 0,99 1,0 497 495 8,9 5 16,2 30
4,3 0,3 9,2 - 0,99 2,0 503 495 6,2 5 16,4 30
ТГ-4, Осн. конд. 06.07.08 20ш 4,7 0,2 9,3 - 0,9 0,01 553 603 11,1 3 17,1 34
4,7 0,2 9,3 - 0,99 1,0 564 603 5,9 3 17,5 34
4,7 0,2 9,3 - 0,99 2,0 568 603 4,1 3 17,6 34
ТГ-4, Обес. вода 29.06.08 у30 5,4 0,13 9,5 - 0,9 0,01 687 743 7,0 12 19,7 40
5,4 0,13 9,5 - 0,99 1,0 693 743 3,7 12 19,9 40
5,4 0,13 9,5 - 0,99 2,0 696 743 2,5 12 20,0 40
ТГ-4, Обес. вода 03.08.08 20— 2,7 0,12 7,9 - 0,9 0,01 253 148 6,6 13 9,8 20
2,7 0,12 7,9 - 0,99 1,0 258 148 3,5 13 10,0 20
2,7 0,12 7,9 - 0,99 2,0 259 148 2,4 13 10,1 20
2,7 0,12 7,9 - 0,5 1,0 255 148 6,2 13 10,0 20
Проведенные исследования показали, что возможна существенная подстройка АПК-051 по концентрации Na+, вплоть до значений 1-2 мкг/л. Концентрация аммиака определяется измеренной удельной электропроводностью прямой охлажденной пробы и может изменятся при настройке анализатора лишь за счет изменения концентрации Na+ в небольших пределах. Щелочность контролируемой воды мало меняется в процессе настройки анализатора и определяется в основном измеренными значениями х, Хн> рН среды.
Проведение промышленных испытаний автоматического анализатора АПК-051 на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго» подтверждено актом (Приложение 7). Отдельные фрагменты работы (Приложение 7) представлены и отмечены дипломами победителя на конкурсах: а) Всемирный инновационный салон в Брюсселе - медаль Румынской академии наук (Бельгия - ноябрь 2007 г.); б) Дипломом победителя на конкурсе «Новая генерация - XXI» (Москва МЭИ 2008).
ГЛАВА ПЯТАЯ
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВХР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗАТОРА
АПК-051
5.1. Поиск причин нарушения ВХР конденсатно-питательного тракта барабанного котла
Нарушение водно-химического режима энергоблока сопровождается выходом за норму одного или ряда показателей качества теплоносителя. Нарушения ВХР барабанного котла часто связаны с нарушением качества питательной воды или конденсата паровой турбины. Такие нарушения могут развиваться достаточно быстро - в течение 30-60 минут, существенно ухудшая качество питательной и котловой воды. Как видно из табл.5.1 быстро текущие нарушения ВХР,кроме последнего - увеличение концентрации кислорода, сопровождаются изменениями удельной электропроводности(х, Хн)>и РН. Если сюда добавить изменения контролируемых показателей х, Хн> и рН, связанные с нарушениями в измерительных системах кондуктометров и рН-метров, то становится ясно, как сложно диагностировать вид (причину) нарушения ВХР, особенно на ранней стадии его развития, по показаниям приборов АХК.
Заключение
1. На базе штатных автоматических измерений удельной электропрводности и рН водного теплоносителя разработана измерительная система нового поколения - АПК-051, удовлетворяющая повышенному уровню надежности и безопасности работы теплоэнергетического оборудования
2. Составлены и проверены алгоритмы математической модели ионных равновесий примесей водного теплоносителя, пригодные для использования в системах автоматического химического контроля качества турбинного конденсата и питательной воды энергоблоков ТЭС, обеспечивающие расчет основных нормируемых и диагностических показателей качества водного теплоносителя.
3. Составлены технологические требования и разработана опытно-промышленная конструкция автоматического анализатора АПК-051, обеспечивающего количественное определение в одной пробе удельной электропроводности в диапазоне от 0,055 мкСм/см до 10 мкСм/см, значений рН от 6,0 до 9,5, а так же концентраций [NH3], [Na+], [СГ] и Щ0.
Выполнена метрологическая оценка приемлемости измеренных и точности расчетных значений с использованием статистики Кохрена.
4. Проведены лабораторные исследования на модельных водах и промышленные испытания на питательной воде энергоблоков Конаковской ГРЭС, ТЭЦ-23 и ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго», показавшие эффективную работу анализатора АПК-051 по контролю качества теплоносителя, как при гидразинно-аммиачном (восстановительном), так и при кислородном (окислительном) ВХР. Выявлено преимущество анализатора АПК-051 по сравнению с импортным аналогом FAM Deltocon рН.
5. Выполнен с использованием АПК-051 анализ состояния ВХР с барабанными и прямоточными котлами. Показана возможность использования анализатора в системе химико-технологического мониторинга для оперативной диагностики быстротекущих нарушений ВХР. Выявлена возможность использования АПК-051 и получены результаты по количественному определению минеральных примесей котловой воды. Предложено использование анализатора для оперативного контроля ПКВ в питательной воде энергоблоков с прямоточными котлами.
Библиография Киет, Станислав Викторович, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
1. Трухний А.Д., Макаров А.А., Клименко В.В. Основы современной энергетики. Часть 1. — М.: Изд-во МЭИ, 2002. — 366 с.
2. О.И. Мартынова, Т.И. Петрова. На IV международной конференции EPRI по водному режиму тепловых электростанций на органическом топливе (г. Атланта, США). Теплоэнергетика, 1995, №11, с.22-27.
3. Стерман JI.C., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов — 2-е изд., перераб. — М.:Изд-во МЭИ, 2000. —408 с.
4. Стырикович М.А., Мартынова О.И., Миропольский 3.JL Процессы генерации пара на электростанциях. —М.: Энергия, 1969. — 320 с.
5. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. РД. 34.20.501-95 (15 издание) М. 1996, 200с.
6. Стандарт предприятия. СП ЭО - 0003-99. ВХР второго контура атомных электростанций с реакторами ВВЭР - 1000. Нормы качества рабочей среды и средства их обеспечения. М. 1998. 23 с.
7. Методические указания по применению кондуктометрического контроля для ведения водного режима электростанций -М. СПО «ОРГРЭС», 1986. 79 с.
8. Патент 2168172. Способ контроля качества конденсата и питательной воды.
9. Воронов В.Н., Мартынова О.И., и др. Совершенствование химико-технологических процессов в энергетике // Теплоэнергетика. — 2000. — №6. — С. 46—49.
10. Автоматизированная подсистема контроля и управления водно-химическим режимом второго контура АЭС с ВВЭР / Мамет В.А., Назаренко П.Н., Киселев Н.Г. и др. // Теплоэнергетика. — 1996. — №12. — С. 33—38.
11. Дж.К. Беллоуз Система химической диагностики для электрических станций. В кн. Искусственный интеллект: применение в химии. М.: Мир, 1988, с.68-83.
12. Средства измерительной техники в составе систем химического контроля водно-химического режима водного теплоносителя на атомных станциях. Общие технические требования. РД ЭО 0418-02.
13. Методические указания по определению рН питательной воды прямоточных котлов СКД в пределах от 8,0 до 10,0 лабораторными рН метрами. РД 34.37.308-90. М., 1991, с.13.
14. Живилова JI.M. Новая система автоматизации химического контроля водного режима ТЭС // Энергетик. — 1992. — №7. — С. 10—11.
15. Лейзерович А.Ш., Баланчивадзе В.И., Бейзерман Б.Р. Локальные подсистемы диагностического контроля на базе персональных ЭВМ для энергоблоков 200—300 МВт, не оснащенных информационно-вычислительными комплексами // Энергетик. — 1992. — №11. — С. 14—19
16. Тарасов Д.В., Мансуров А.А., Бедрин Б.К. Модернизация АСУ ТП ХВО на ТЭЦ-27 // Электрические станции. — 2002. — №10. — С. 36—40.
17. Мартынова О.И. На международной конференции VGB «Химия на электростанциях-1993» // Теплоэнергетика. — 1994. —№7. — С. 71—75.
18. Зенова Н.В. Химико-технологический мониторинг ТЭЦ-27. Разработка освоение и развитие // Электрические станции. — 2002. —№10. — С. 31—36
19. Паули В.К., Технология воды и надежность: Курс лекций. — М.: Изд-во МЭИ, 2000. — 88 с.
20. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике // М.: МЭИ. 2003.
21. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Бушуева Н.В. Технологическое и экологическое совершенствование водоподготовительных установок на ТЭС// Теплоэнергетика, №8 с. 23-27.
22. Grishin А.А., Larin В.М., Malakov I.A. and Fedoseev B.S. An investigation of the sorption-desorbtion of organic impurities of natural water on anionite filters// Thermal Engineering, No.7, p.517-521.
23. Fedoseev B.S. Current state of water treatment plants and water chemistry regimes of thermal power station// Thermal Engineering, No. 7 2005, p.525-531.
24. Yurchevskii E.B. and Larin B.M. Development, study and introduction of water treatment equipment with improved environmental characteristics// Thermal Engineering No.7 2005, p.532-538.
25. Гришин А. А. Совершенствование технологии обработки воды, загрязненной органическими веществами на тепловых электростанциях. Диссертация на соиск. уч. ст. конд. тех. наук. М.:МЭИ. 2004.
26. Стратегия защиты водоемов от сброса сточных вод ТЭС ОАО «Мосэнерго»/ Н.И. Серебряников, Г.В. Прянов, A.M. Храмчихин и др. // Теплоэнергетика. 1998. № 7. с. 2-6.
27. Барочкин Е.В., Опарин М.Ю., Ильичев А.А., Ларин А.Б. Опыт работы автоматизированной установки ионообменного умягчения природной воды//Теплоэнергетика. 2005. №10. с. 18-23.
28. Гришин А.А. Совершенствование технологии обработки воды, загрязненной органическими веществами на тепловых электростанциях. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук // М.:МЭИ. 2004.
29. Юрчевский Е.Б. Разработка, исследование и внедрение водоподготовительного оборудования для ТЭС с улучшенными экологическими характеристиками /Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук // Иваново. 2004.
30. Воронов В.Н., П.Н. Назаренко, В.К. Паули Некоторые принципы внедрения систем химико-технологического мониторинга на ТЭС //Теплоэнергетика, 1997 №6, с. 2-7.
31. Ruther W.E., Soppert W.K., Kassner T.F. Effect of Temperature and Ionic Impurities at Very Low Concentrations On Stress Corrosion Cracking of AISI 304 SS. Corrosion, V.44, №11, 1988, p.791.
32. Сутоцкий Г.П., Кокошкин И.А., Василенко Г.П., Петров В.Ю. Нормирование требований к водно-химическим режимам с целью повышения надежности энергетического оборудования // труды ЦКТИ, 1987, №235, с. 81-85.
33. Живилова JI.M., Маркин Г.П. Автоматический химический контроль теплоносителя ТЭС; М., Энергоатомиздат, 1987 г.
34. Организация надежного ВХР энергетического оборудования. ВХР паровых и водогрейных котлов промышленной энергетики. /Руководящие указания./ Вып. 54.- Л.: НПО ЦКТИ, 1988, с. 20-21.
35. Клочов В.Н. О кондуктометрическом контроле коррекционной обработки питательной воды // Теплоэнергетика, 1974, № 10, с. 46-49.
36. Деркасова В.Г., Карелин В. А. Потенциометрический анализ технологических вод ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1992, 160 с.
37. Общие технологические требования к системам химико-технологического мониторинга водно-химических режимов тепловых электростанций (ОТТ СХТМ ВХР ТЭС). РД 153-34. 1-37. 532.4-2001. М. 2001.
38. Опыт разработки систем мониторинга водно-химических режимов ТЭС и АЭС / В.Н. Воронов, П.Н. Назаренко, И.С. Никитина, А.П. Титаренко// Теплоэнергетика, 1994, №1, с. 46-50.
39. О внесении изменения в объём технологических измерений, сигнализации, автоматического регулирования на тепловых электростанциях. Циркуляр Ц 02-94 (т). М. РАО «ЕЭС России», 1994.
40. Живилова Л.М. Школа передового опыта по автоматизации контроля и управления водно-химическим режимом и водоприготовлением ТЭС // Энергетик. 1992. №11. С. 28-29.
41. Паули В.К. Экспертная система контроля и оценки условий эксплуатации котлоагрегатов ТЭС // Теплоэнергетика, 1997, №5, с. 38-43.
42. Козюлина Е.В. Совершенствование мониторинга и диагностики водно-химического режима конденсатно-питательного тракта НА ТЭС Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук // Иваново. ИГЭУ. 2004.
43. Отчет ДГИЭС РАО «ЕЭС России» по результатам «Экспертной системы контроля и оценки условий эксплуатации котлоагрегатов ТЭС». 1999-2002 гг.// М.: РАО «ЕЭС России», 2002. 40 с.
44. Мартынова О.И 51-я Международная водная конференция // Теплоэнергетика. 1991. №4. С. 73-75.
45. Мартынова О.И Некоторые вопросы химического контроля, мониторинга и диагностики водного хозяйства на тепловых электростанциях США // Теплоэнергетика. 1990. №7. С. 72-75.
46. Bellows J.С., Weaver K.L. An on-line Steam Cycle Chemistry diagnostic System // Philadelphia. USA. ASME IEEE Power Generation Conference. 1988. C. 34-40.
47. Schematic of Chemistry monitoring data Acquisition System — Sargent and Lundy Co. Project// 1989. 50 c.
48. Воронов B.H., Ларин Б.М., Сенина B.A. Химико-технологические режимы АЭС с ВВЭР. М. МЭИ. 2006.
49. Воронов В.Н., Петрова Т.И. Проблемы организации водно-химических режимов на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика. 2002. № 7. С. 2-6
50. Воронов В.Н., Готовцев П.М., Сметанин Д.С. Построение комплекса тестирования методов диагностики водно-химического режима на базе системы мониторинга экспериментального стенда // Теплоэнергетика. 2007. №7. с.2-5.
51. Воронов В.Н., Назаренко П.Н., Шмелев А.Г. Моделирование динамики развития нарушений водно-химического режима по ионогенным примесям для парогенераторов ПГВ-1000 // Теплоэнергетика. — 1993. — № 11. — С. 37 — 42.
52. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: Изд-во МГУ, 1983.-264с.
53. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. М.: Наука, 1997.-320с.
54. Монахов А.С., Воронов В.Н., Сотников А.Ф. Некоторые вопросы динамики водного режима парогенераторов // Тр. ин-та / МЭИ. — 1975. — Вып. 257. —С. 132—137.
55. Воронов В.Н., Назаренко П.Н., Чубукова И.К. Термолиз и комплексообразование гидразина в парогенерирующих установках электростанций // Теплоэнергетика. — 1996. — № 8. — С. 43 — 46.
56. Мартынова О.И., Куртова И.В. Методика расчетного анализа поведения примесей питательной воды в тракте энергетических блоков. М.:МЭИ, 1976. 14 с.
57. Петрова Т.И., Орлов К.А., Рахаев М.А. Математическое моделирование процессов, протекающих в пароводяном тракте ТЭС и АЭС, М.: МЭИ, 2003. -27
58. Сметанин Д.С. Разработка и использование технологических алгоритмов в СХТМ водно-химических режимов ТЭС//М. МЭИ. Диссертация канд. техн. наук. 2005.
59. Егошина О.В. Разработка систем автоматического дозирования корректирующих реагентов и анализ водно-химических переходных процессов на ТЭС//Автореферат канд. дисс. М. МЭИ. 2008.
60. Мостофин А.А. Кондуктометрический контроль процесса амминирования и его особенности // Теплоэнергетика, 1971, №12, с.75-78.
61. Отчаношенко А.В., Рогацкин Б.С. Использование кондуктометров с Н колонками для оперативного контроля водного режимаа ТЭС. // Энергетик, 1975, №12, с. 12-16.
62. Клочков В.Н. О расчете ионых равновесий в конденсате энергоблоков высоких и за критических параметров // Теплоэнергетика, 19974, №2, с. 4649.
63. Мостофин А.А. Уточнение показаний кондуктометров с предвключенными Н-катионитовыми фильтрами//Электрические станции, 1974.-№1.- С. 79-81.
64. Мостофин А.А. О температурных поправках к показателю рН воды // Электрические станции, 1979, №6, с. 60-62.
65. Кострикин Ю.М., Коровин В.А., Рубчинская С.М. Влияние повышения температуры пробы на значение рН и удельную электрическую проводимость //Теплоэнергетика, 1982, № 1, с. 76.
66. Маркин Г.П., Богословский В.Г. Контроль рН теплоносителя по удельной электропроводности // Энергетик, 1984, №4, с. 14.
67. Акользин П.А., Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водный режим паротурбинных блоков сверхкритических параметров. М., «Энергия», 1972. 176 с.
68. Коровин В.А., Рубчинская С.М. Влияние углекислоты на показания кондуктометра с предвключенными Н-катионитовыми фильтрами // Электрические свтанции, 1974, №1, с. 81-82.
69. Ларин Б.М., Коротков А.Н. Испытание промышленного образца системы автоматического химконтроля за обессоливанием воды // Теплоэнергетика. — 1993, — №7. — С. 27—29.
70. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Козюлина Е.В. Повышение информативности мониторинга водного режима конденсатно-питательного тракта энергоблоков // Теплоэнергетика. — 2003. — №7. — С. 2—8.
71. Ларин Б.М., Еремина Н.А. Расчет минерализации и концентрации аммиака и углекислоты в водах типа конденсата // Теплоэнергетика. 2000. -№7.-С. 10-14.
72. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Козюлина Е.В., Тихомирова Ю.Ю. Реализация мониторинга водно-химического режима барабанных котлов // Теплоэнергетика. 2005. №10. С. 11-17.
73. Abrams J.M. Organic jouling of ion exchenge resins // Physicochem. Mater and Wastewater., Proc. 3 rd 1 nt. Conf. (Lublin, 21-25 sept., 1981) Fmsterdam, 1982. -p 213-224.
74. Поведение органических веществ на разных стадиях водоподготовки /Б.Н. Ходырев, В.В. Панченко, В.И. Калашников и др.//Энергетик. 1993. №3. С. 16-17.
75. Ларин Б.М., Морыганова Ю.А. Органические соединения в теплоэнергетике // Иваново. 2001.
76. Петрова Т.И., Петров А.Ю. VI Международная конференция EPRI по водному режиму тепловых электростанций на органическом топливе//Теплоэнергетика. 2001. №5.
77. Petrova T.I., Ermakov O.S., Ivin B.F. Behavior of organics in power plant cycle with drum-type boilers. — Proc. 4th EPRI Conf. on Cycle chemistry at power plants, Atlanta, USA, 1994, pp. 32.1-32.9.
78. Petrova T.I., Ermakov O.S., Martynova O.I., Zonov A.A. Carry-over of organics from boiling water to saturated steam. ESKOM Power plant symposium, Johannesburg, South Africa, 1994.
79. Мартынова О.И. О поведении органики и растворенной углекислоты в пароводяном тракте электростанций//Теплоэнергетика. 2002. №7. с.67-70.
80. Cycle Chemistry Guidelines for Fossil Plants: Oxygenated Treatment, Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA: 2005. 1004925.
81. Bursik, A., PowerPlant Chemistry, 2002. 4(10), 597.
82. Киет C.B., Киет В.Г., Ларин Б.М. Новые методы и приборы автоматического химконтроля качества турбинного конденсата/Тезисы докл. IX межд. науч.-техн. конф. студ и аспир. М. МЭИ. 2003. ТЗ. С. 117.
83. Ларин Б.М., Козюлина Е.В., Горнушкин А.Р., Киет С.В. Алгоритм расчета показателей качества воды прямоточных котлов//Материалы науч-техн. конф. «XIV Бенардосовские чтения». Иваново. 2007. Т1. С. 211.
84. Кострикин Ю.М. Инструкции по анализу воды, пара и отложений в теплосиловом хозяйстве. М.Энергоиздат. 1967.
85. Химический анализ в теплоэнергетике/Кулешов В.Н., Морыганова Ю.А., Меньшикова В.Л. и др. М. Изд. МЭИ. 2004.
86. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и приемлимость) методов и результатов измерений. М. 2002.Часть 6.
87. Разработка системы контроля и управления водно-химическими режимами 1 и 2 контуров АЭС с ВВЭР-1000. / В.А. Гашенко, А.Р. Преловский, А.В. Ульянов и др. // Материалы Межд. науч.-техн. совещания «Водно-химический режим АЭС» М. ВНИИАЭС. 2003.
88. Патент РФ 2244294. Способ калибровки рН-метров. Е.Н. Бушуев, Е.В. Козюлина, Б.М. Ларин и др. // Изобретения, 2005. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. Точность (правильность и приемлимость) методов и результатов измерений. М. 2002.Часть 2.
89. Трофимов А.И. Приборы и системы контроля ядерных энергетических установок: Учебное пособие. — М.:Энергоатомиздат, 1999. 494, ил.
90. Федосеев Б.С. Современное состояние водоподготовительных установок и водно-химических режимов ТЭС // Теплоэнергетика. 2005. № 7. С. 2-9
91. Мартынова О.И. Поведение органики и растворенной углекислоты в пароводяном тракте электростанций // Теплоэнергетика. 2002. № 7. С. 67-70
92. Michal A.S., Kevin J.S. Minimazing levels of Volatile Organic Acids and Carbon Diaxide in Steam / Water circnits. -Proc. Int. Con. Interaction of Organics and Organic Cycle Treatment Chemicals with Water, Steam. Germany, Stuttgart,4.6 Oct. 2005.
93. Механизм «проскока» органических кислот через ионитные фильтры ХВО и БОУ / Б.Н. Ходырев, Б.С. Федосеев, В.А. Коровин В.А. и др. // Теплоэнергетика. 1999. №7. С.2-6.
94. О применении хроматографии для контроля качества воды и пара на ТЭС / О.И. Мартынова, В.И. Кашинский, А.Ю. Петрова и др. // Теплоэнергетика. -1996. №8. С.39^2.
95. О поведении органических примесей в тракте тепловой электростанции с барабанными котлами // Теплоэнергетика. 1995. №7.
96. Dooley R.B. Fossil Plant Cycle Chemistry and Availability Problems // ESKOM/EPRI Cycle Chemistry Symposium. 1994. C. 34-42.
97. Повреждения труб горизонтальных сетевых подогревателей турбин Т-250/300-240/ А.Б. Вайнман, О.И. Мартынова, И.А. Малахов и др. // Теплоэнергетика. 1997. № 6. С. 17-22.
98. Седлов А.С., Ларин Б.М., Ильина И.П. Исследование выноса органических веществ в дистиллят испарительной установки//Теплоэнергетика. 1999. №7. С. 16-19.
99. Пути совершенствования водно-химического режима энергоблоков СКД в системе OA «Свердловэнерго» / Л.В. Корюкова, А.Ф. Белоконова, Н.А. Белоконова и др. // Теплоэнергетика. 1999. № 7. С. 30-34.
100. О порядке определения рН в приделах от 8 до 10 питательной воды прямоточных котлов сверхкритического давления (СКД) лабораторными рН-метрами/Эксплуатационный циркуляр №Т-1/77. М. СПО ОРГРЭС. 1977.
101. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Киет С.В. и др. Расчетный метод определения концентраций потенциально-кислых веществ в питательной воде прямоточных котлов//Теплоэнергетика. 2008. №4. С. 38-41.
102. Стырикович М.А., Мартынова О.И., Миропольский З.Л. Процессы генерации пара на электростанциях. М.: Энергия, 1969. - 320 с.
103. Emory H. Hill, Pobert D. Bartholomew Rigorous calculation of sodium-to-phosphate mole ratios for phosphate treatment programs / Power plant chemistry. -2006, 8 (9), p. 526-536.
104. Исследование влияния концентрации фосфатов в котловой воде на электропроводность и рН / Т.И. Петрова, В.И., Кашинский, А.Е. Верховский и др. // Теплоэнергетика. 2007. №7. С.6-9.
105. Тихомирова Ю.Ю. Совершенствование контроля водного режима барабанных котлов сверхвысокого давления/Дис. канд. техн. наук. Иваново. ИГЭУ. 2007.
106. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Тихомирова Ю.Ю., Киет С.В. Определение концентрации фосфатов в котловой воде методом измерения электропроводности//Теплоэнергетика. 2008. №7. С. 21-27.
107. Патент РФ 2231778. Способ контроля за содержанием коррозионно-опасных органических соединений в водопаровом тракте теплового энергоблока. А.Б. Вайнман, И.А. Малахов.sum1. ANAI. vTtcAt wsmuwewrs
108. Прио^тилительстио. Тшхмопракур-^кгсили Ю30б2&Моасша, r.t Покролка. 42, cmpJA in (093) 9174)2-4$. 037-70-3H ф. (OW)t- m,iil <iii глЛ'ш;'""1 Nr ' winnAit'U ~htbijin^yt., ii
109. Анализатор FAM Deltacon pH
110. Технические данные Nst 23.14xxxx
111. Анализатор для расчетного определения рН на электростанциях по дифференциальному измерению электропроводимости до {общая электропроводимость) и после Н-катионитного фильтра (электропроводимость Н-катионированной пробы)
112. Дополнения / принадлежности:
113. RS485 (PROFIBUS DP MOOSUS ASCIIJRTU SWANBUS) стандартноес регулятором давленияswan1. ANAL YTICAL
114. Hpnocmonu тыь^нмо: Т#лн<)проУ)/j-Л Ал.л / 0*0621 A Iff cj-ett vrt f I OKpt>t) Kit, J J im/F m. jOi/JJ Р/ "0 J-V1. Ег-mi/r/ * i i*> j/ I и."
115. Анализатор FAM Deltacon pH
116. Технические данные № 23 14xxxx1. Технические длимые.
117. Размеры (высота ж ширина к глубина)850*280*200 мм Вес 12 w
118. Корпус электронного блока алюминиевый, класс защиты IP 65
119. Температура окружающей среды ot "5 до •5Q *С
120. Допустимый диапазон при эксплуатации от *5 до +50 *С
121. Хранение и транспортировка :от -30 до +85С
122. Относительная влажность 10 1о 90% без конденсации влаги1. Индикация данных
123. ЖКИ дисплей с Пол сое том и высотой символов 15 мм
124. Коммутация разъемные клеммные соединители
125. Электропитание: (i15%) Электропитание 24 115, 230. 200 100 В переменное© тока 50/60 Гц или 24 В постоянного тока (изолированное) Знаргспотребление макс 7 ВА
126. Сохранение настроек без батарей
127. Реле аварийной сигнализациитип *сухой» контакт1. Макс нагрузки 1А I 250 В
128. Обобщенная сигнализация и неисправностиприбора и превышении уставок авар сиги1.Интерфейс {дополнительно)
129. R5485 с поддержкой PROFlBUS DP всоответствии с DIN 19245 «iacTb 3или MODBUS ASCII или MODBUS RTU или1. SWANBUS
130. Контроль температуры внутри корпуса Сигнализации при температур выше +65 "С или ниже -25 "С \ дискретный вход
131. Для «сухого» контакта npoi рам мируется ДЛЯ удержания- для дистанционной блоки роим*2 выходных аналоговых сигнал* (3 выходной сигнал является дополнительным):1. Тип токовый 0/4 20 мА
132. Макс сопротивление нагрузки 510 Q
133. Проточная ячейка изготовлена из нержавеющей стали SS316L Вход пробы: соединитель Swagelok для трубки У/ Выход пробы. воронка ссоединением гибкой трубкой 20x15 мы Необходим свободный слив Расход пробы от 6 до 20 пМ
134. Давление пробы от 02 до 2 бар
135. Т ем1 Герату ра макс SO "С
136. Отсутствие механических примесей и нефтепродуктов (также см «вычисление pH»j1. Измерение расхода
137. Индика^я расхода пробы в л/ч наизмерительном блоке FAM
138. Сигнализация при слишком малом илислишком большом рисходе
139. Расче! истощения катионита с функцией1. СИ1 нализлцми
140. Диапазон измерения от 0 до 25 п/ч Измерение температуры: Диа пазон от 30 до * 130 *С1. Разрешение: 0 1 'С
141. Сигнализация при слишком высокой или слишком низкой температуре1. Катиомитный фильтр
142. При концентрации аммиака 1 мг/л (рМ 9.4) загрузки смолы достаточно на 4 месяца работы при расходе 10 п/ч или на 5 месяцев при 5 л/ч
143. Замена смолы производится путем замены пластиковой емкости, в которую смола загружена
144. Термокомпенсация для Н-катионированной пробы такая же как для сильных кислот1. Вычисление рН:в соответствии с приложением к указанию VGB 450L,1988
145. Диапазон измер рН от 7 5 до 10.5 ДОЛЖНЫ ВЫПОЛНЯТЬСЯ следующие условия- Проба содержит только одну кислотнощелочную пару (подщелачивающий реагент)- В качестве примеси в пробы преобладает
146. NaCl (содержание фосфатов <05 мг/л)- При значении рН * & концентрация примеси должна быть существенно и иже концентрации подщелачивающего реагента1. Схема соединений
147. Кон ду «томе? rw-eoMti* датчш со всфоеммьи датчики" температуры1. Злоа 1ли н ду Jfrowtri Prised Hi* jtkTuvt* сотиылврлтуры1. За ОД 29 9 6 6
148. Возможна голь ко одно дополнении
149. Выходной нЛИ rsq&S сигнал 3
150. Вход сигхаги йыходной ймдод»ой 6-хо>^С(1Гиа11
151. ОТ ДОГчми ™.L.r,n ru>u»n DДWQfi сгнел1. РЯС-FIBbS DP ■ SWANBUS1. MODBUS ASOl/RT bt Г/ST1. ОЛрййныИ T 2iS^npri I TJsдчгтм! г** fj p£ L 1. ИЛИ • enjr-w Hignj fjge&
152. А^ипиэатои f-AM Oe<tacor P*4
153. Описание элементов СХТМ Пермской ГРЭС
154. На ОАО Пермская ГРЭС проект был выполнен, с установленной мощностью 2400МВт (3x800). Необходимость выполнения проекта была продиктована потребностью в реализации Предписания РАО ЕЭС о вводе системы вводно-химического мониторинга.
155. Основанием для создания СХТМ ВХР являются:
156. Оптимизация водно-химического режима паро-конденсационного тракта и ВПУ.
157. Снижение поврежденности основного оборудования электростанции, связанное с ВХР, не менее, чем на 50%.
158. Снижение расхода условного топлива на 0.5%.
159. Снижение количества аварийных остановов, связанных с ВХР, не менее, чем на 50%.
160. Уменьшение расхода корректирующих реагентов не менее, чем на 30%.
161. Снижение недовыработки электроэнергии на 0,5%.
162. Снижение скорости роста отложений на 50%.
163. Уменьшение количества нарушений ВХР в 5-10 раз.
164. Увеличение роста производительности труда персонала ХЦ в 5-10 раз.
165. Физический износ технических средств химического контроля и газового анализа на энергоблоках №1.2.
166. Физический и моральный износ локальных средств автоматизации российского производства.
167. Ежегодное увеличение стоимости запасных частей из-за прекращения выпуска российского производства.
168. Отсутствие у машинистов энергоблоков, лаборантов экспресс лаборатории, на рабочих местах НСХЦ и НХЦ полной оперативной информации о параметрах вводно-химического режима пароводяного тракта котлов №1,2.
169. Формы вывода результатов расчетов не соответствуют типовым требованиям алгоритмов расчета технико-экономических показателей.
170. Отсутствие автоматического поддержания кислотности среды пароводяного тракта котлов энергоблоков №1,2.
171. АРМ лаборанта бл.№1 реализован на системе CONTRONIC.
172. АРМ лаборанта бл.№3 реализован на установке станции оператора процесса1. PBS-10,подключенного к системе PROCONTROL Р.
173. Данные по действительному состоянию ВХР энергоблоков, сигнализации параметров выводятся на АРМ машиниста энергоблока, НСХЦ.
174. П.1.1. Автоматический химический контроль
175. Энергоблоки 800 МВт работают на кислородном водном режиме с подщелачиванием небольшим количеством аммиака (КАВР).
176. Химводоочистка и пароводяной тракт энергоблоков оснащены приборами автоматического химконтроля.
177. Мониторинг наблюдение при помощи приборов, оценка и прогноз состояния водоподготовки и ВХР возможен стал с внедрением автоматического химконтроля, который является одним из лучших среди ТЭС страны.
178. Приборы автоматического химконтроля в основном фирмы «Полиметрон» дают возможность:
179. Обнаружение и поиск неплотностей в конденсаторе и их устранение (Na-меры и кондуктометры до БОУ и погружные кондуктометры в конденсаторе).
180. Ведение кислородного водного режима (дозировка и расходование кислорода) по кислородомерам за БОУ, ПВ, за ПНД4, в острых парах.
181. Ведение подщелачивания в тракте (дозировка аммиака) на автоматике по расходу воды за ПНД4 с коррекцией по рН в питательной воде. Для контроля измерение электропроводимости прямой и Н-катионированной пробы питательной воды и конденсате (кондуктометры).
182. Присосы воздуха в конденсатор или на КН-1стунени (кислородомеры за КН-1ст).
183. Присосы в конденсатный тракт, работа ПНД по отсосу неконденсирующихся газов (кислородомеры, кондуктометры).
184. Отмывка вспомогательного оборудования и перевод потоков при отмывке и нарушениях (кондуктометры БИУ, ББУ, по тракту основного конденсата).
185. Работа деаэратора блочных испарителей (кислородомеры).
186. Нарушение ВХР и устранение нарушений (кондуктометры, кислородомеры, Na-меры).
187. Вывод на регенерацию и включение в работу фильтров БОУ (Na-меры, кондуктометры, кремнемеры).
188. Вынос окислов железа при изменении нагрузки на блоке (турбидиметры в питательной воде и до БОУ).
189. Отмывка тракта при расхолаживании: Na-меры, кондуктометры, кремнемеры по тракту (до БОУ, за БОУ, КН-1ст, КН-2ст, питательная вода, острые пары). Определение момента отбора проб на анализ меди, железа, натрия после XI111, в конденсаторе.
190. Косвенное определение попадания органики в тракт. При разложении органики по тракту идет увеличение электропроводимости при высоких температурах (кондуктометры за БОУ, ПНД и главное в питательной воде и острых парах).
191. Плотность арматуры на байпасе поимо БОУ контролируется кондуктометрами до БОУ, после БОУ и на байпасе.
192. Ведение ВХР за системами охлаждения генератора. Вывод на регенерацию ФСД систем и включение их в работу (прибор «MONEC» по определению электропроводимости, удельного сопротивления и рН пробы).
193. Химические промывки основному теплоэнергетическому оборудованию не требуются.
-
Похожие работы
- Исследование и математическое моделирование химико-технологических процессов водообработки на ТЭС
- Совершенствование химконтроля и диагностики нарушений водно-химического режима барабанного котла высокого давления
- Совершенствование мониторинга и диагностики водно-химического режима конденсатно-питательного тракта на ТЭС
- Совершенствование системы автоматического химконтроля барабанных энергетических котлов на основе измерения электропроводности и рН
- Совершенствование технологии обработки воды на ТЭС на базе ионного обмена и мембранных методов
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)