Совершенствование методов и устройств контроля содержания органических примесей в теплоносителе на ТЭС и ТЭЦ

Автор: Щербаков Владимир Николаевич, Полешкин Максим Сергеевич, Антоненко Владимир Ильич

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Статья в выпуске: 4 (91) т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Введение. Рассматриваются вопросы повышения надежности исследования поведения органических примесей теплоносителя и оперативного контроля их концентраций на ТЭС и ТЭЦ. Выполнен анализ возможных причин появления органических веществ в питательной, котловой воде и в паре энергоустановок. Изучено поведение характерных примесей в жидкой и паровой фазах при высоких температурах. Материалы и методы. Выполнен анализ существующих методов и устройств контроля содержания органических примесей теплоносителя в контурах ТЭС и ТЭЦ. Результаты исследования. Предложены способы совершенствования существующих методов и устройств контроля с учетом их достоинств и недостатков. При контроле процесса термолиза потенциально кислых органических примесей в жидкой и паровой фазах рекомендовано использовать усовершенствованную авторами установку Всероссийского технологического института. При этом кондуктометрический контроль процесса термолиза в паровой фазе при различных температурах на прямоточных котлах следует вести по показаниям кондуктометрического охлаждаемого датчика, размещенного в контролируемом паре. Для упрощения исследования процесса перехода органических примесей из кипящей воды в насыщенный пар предложен метод одновременного измерения удельной электропроводности воды и конденсата пара в охлаждаемом кондуктометрическом датчике. Все это позволит получать объективную информацию о поведении органических примесей в пароводяном тракте энергоблоков, о ходе процесса термолиза и об источниках поступления опасных примесей в котел. Кроме того, с учетом результатов данной работы могут быть расширены возможности исследования поведения потенциально кислых веществ и контроля их содержания в воде и в паре. Обсуждение и заключения. Усовершенствованные устройства контроля могут быть использованы в качестве дополнения к существующим для совместной работы в системах химико-технологического мониторинга энергоблоков. Предложен способ совершенствования систем регулирования режимов работы испарительных установок при термической очистке вод от органических примесей - главным образом с целью снижения содержания потенциально кислых веществ в паре и конденсате установок. Для этого рекомендовано использовать ранее разработанные авторами датчики контроля.

Еще

Качество теплоносителя, органические примеси, поведение, методы контроля, анализ, совершенствование, тэс, тэц

Короткий адрес: https://sciup.org/142211894

IDR: 142211894 | DOI: 10.23947/1992-5980-2017-17-4-50-60

Список литературы Совершенствование методов и устройств контроля содержания органических примесей в теплоносителе на ТЭС и ТЭЦ

Воронов, В. Н. Совершенствование водно-химических режимов и химконтроля на тепловых электростанциях/В. Н. Воронов, Т. И. Петрова//Теплоэнергетика. -2010. -№ 7. -С. 2-6.
Воронов, В. Н. Водно-химические режимы ТЭС и АЭС/В. Н. Воронов, Т. И. Петрова. -Москва: Издательский дом МЭИ, 2009. -238 с.
Об эксплуатации блочных обессоливающих установок на ТЭС сверхкритического давления/А. Б. Вайман //Энергетика и электрификация. -2008. -№ 3. -С. 22-31.
Ларин, Б. М. Основы математического моделирования химико-технологических процессов обработки теплоносителя на ТЭС и АЭС/Б. М. Ларин, Е. Н. Бушуев. -Москва: Издательский дом МЭИ, 2009. -306 с.
Ларин, Б. М. Обеспечение водно-химического режима котлов суперсверхкритических параметров/Б. М. Ларин, А. Б. Ларин//Энергосбережение и водоподготовка. -2013. -№ 3 (83). -С. 19-23.
Белоконова, Н. А. Совершенствование методологии контроля и управления технологическими процессами подготовки воды на тепловых электростанциях: дис. … д-ра техн. наук/Н. А. Белоконова. -Екатеринбург, 2009. -250 с.
Воронов, В. Н. Проблемы организации водно-химических режимов на тепловых электростанциях/В. Н. Воронов, Т. И. Петрова//Теплоэнергетика. -2002. -№ 7. -С. 2-6.
Bestimmung von Organischen Verunreinigungen in Leichtwasser Reaktoren/W. Hoffmann //VGB Kraftwerkstechnik. -1995.-Vol. 75, № 9. -P. 814-818.
Lepine, L. Characterization and thermal degradation of natural organic matter in steam-condensate cycles of CANDU-PHWR plants/L. Lepine, R. Gilbert//Physical chemistry of aqueous systems: Meeting the needs of industry: proc. 12-th ICPWS Conf. -New York: Begell House, 1995. -P. 824-831.
Поведение продуктов термолиза органических веществ в двухфазной области: кипящая вода -равновесный насыщенный пар/О. И. Мартынова //Теплоэнергетика. -1997. -№ 6. -С. 8-11.
Термическое разложение органических примесей производственных конденсатов/В. А. Коровин и др.//Энергетик. -1980. -№ 5. -С. 24-25.
Продукты термолиза органических соединений и их сорбция ионитами БОУ/Б. Н. Ходырев //Теплоэнергетика. -1998. -№ 7. -С. 20-24.
О поведении органических примесей в тракте тепловой электростанции с барабанными котлами/Т. И. Петрова //Теплоэнергетика. -1995. -№ 7. -С. 20-25.
Видойкович, С. Исследование поведения сульфатов в пароводяном тракте энергетических установок: дис. … канд. техн. наук/С. Видойкович. -Москва, 2001. -114 с.
Петрова, Т. И Теоретический анализ и разработка рекомендаций для оптимизации водно-химических режимов тепловых электростанций: дис. … д-ра техн. наук/Т. И. Петрова. -Москва, 2001. -46 с.
Оrganic Impurities and Organic Conditioning Agents in the Steam/Water Cycle: A Manufacturer´s Point of View/R. Svoboda //Interaction of Organics and Organics Cycle Treatment Chemicals with Water, Steam and Materials: Int. Conference in Stuttgart, 4-6 October 2005. -P. 7.15-7.29.
Dooly, R.-B. Fossil plant cycle chemistry and availability problems/R.-B. Dooly//Cycle chemistry symposium: proc. -Midrand: ECOM; EPRI, 1994. P. 22-25.
РД 153-34.1-37.532.4-2001. Общие технические требования к системам химико-технологического мониторинга водно-химических режимов тепловых электростанций/РАО «ЕЭС России». -Москва: ЗАО «Энергетические технологии», 2002. -40 с.
Ларин, Б. М. Нормы качества водного теплоносителя и отраслевой стандарт по водоподготовке и водному режиму на ТЭС/Б. М. Ларин, А. Б. Ларин, А. Я. Сорокина//Энергосбережение и водоподготовка. -2015. -№ 4 (96). -С. 56-60.
Water-tube boilers and auxiliary installation. European standard EN 12952-12: 2003. Part 12: Requirement for boiler feed water and boiler water quality/European committee for standardization. -Brussel: CEN, 2003.-17 p.
VGB-Standart. Feed water, Boiler Water and Steam Quality for Power Plants/Industrial Plants/Ed. VGB Power Tech e.V. -3rd edition. -Essen: Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften, 2011. -111 p.
Michal, A.-S. Minimizing levels of Volatile Organic Acids and Carbon Dioxide in Steam/A.-S. Michal, J. S. Kevin//Water circuits: Proc. Int. Conf. Interaction of Organic and Organic Cycle Treatment Chemicals with Water, Steam. -Stuttgart, 2005. -P. 115-119.
Способ контроля за содержанием коррозионно-опасных органических соединений в водопаровом тракте теплового энергоблока: патент 2231778 Рос. Федерация: G01N 27/06/А. Б. Вайман, И. А. Малахов. -№ 2002130228/28; заявл. 12.11.2002; опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18. -4 с.
Федосеев, Б. С. Современное состояние водоподготовительных установок и водно-химических режимов ТЭС/Б. С. Федосеев//Теплоэнергетика. -2005. -№ 7. -С. 2-9.
Мартынова, О. И. Поведение органики и растворенной углекислоты в пароводяном тракте электростанций/О. И. Мартынова//Теплоэнергетика. -2002. -№ 7. -С. 67-70.
Щербинина, С. Д. Установка для определения потенциально кислых органических веществ в возвратных конденсатах ТЭЦ/С. Д. Щербинина, В. А. Коровин, И. Б. Ковалёв//Водный режим барабанных котлов и испарительных установок: сб. науч. тр./под ред. Р. Н. Гронского. -Москва: Энергоатомиздат, 1990. -С. 41-46.
Насос-дозатор: патент на полезную модель 140067 Рос. Федерация: F04B 13/00/В. Н. Щербаков. -№ 2013145924/02; заявл. 14.10.13; опубл. 27.04.14, Бюл. № 12. -3 с.
Кондуктометрический датчик: а.с. 958943 СССР: G01N 27/02/Д. Л. Тимрот . -№ 3248961; заявл. 16.02.81; опубл. 15.09.82, Бюл. № 34. -3 с.
Щербаков, В. Н. Совершенствование кондуктометрического контроля качества конденсата пара при термической очистке вод/В. Н. Щербаков//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2013. -Т. 13, № 3/4 (72/73). -С. 117-124.
Щербаков, В. Н. Электролитические свойства растворов аммиака и кондуктометрический контроль качества теплоносителя ТЭС при высоких температурах и давлениях/В. Н. Щербаков, Г. А. Власков//Вестник Дон. гос. техн. ун-та. -2013. -Т. 13, № 7/8 (75). -С. 140-147.
Щербаков, В. Н. Исследование электрофизических свойств водных теплоносителей при высоких параметрах: дис. … канд. техн. наук/В. Н. Щербаков. -Москва, 1980. -204 с.
Гришин, А. А. Совершенствование технологии обработки воды, загрязненной органическими веществами, на тепловых электростанциях: дис. … канд. техн. наук/А. А. Гришин. -Москва, 2004. -185 с.
Кататермометр: патент на полезную модель 154 875 Рос. Федерация: G01N 27/02/В. Н. Щербаков . -№ 2015112438/28; заявл. 06.04.15; опубл. 10.09.15, Бюл. № 25. -6 с.
Кондуктометрический сигнализатор уровня пены в испарителях: патент на полезную модель 115491 Рос. Федерация: G01N 27/02/В. Н. Щербаков, С. В. Вихарев. -№ 2011151036/28; заявл. 14.12.11; опубл. 27.04.12, Бюл. № 12. -6 с.
Устройство для определения уровня и толщины слоя пены в испарителях: патент на полезную модель 153624 Рос. Федерация: G01F 23/24/В. Н. Щербаков, Г. А. Власков. -№ 2014151970/28; заявл. 22.12.14; опубл. 27.07.15, Бюл. № 21. -5 с.
Кондуктометрический сигнализатор наличия жидкости в паре: патент на полезную модель 95403 Рос. Федерация: G01N 27/02/В. Н. Щербаков. -№ 2010105310; заявл. 15.02.10; опубл. 27.06.10, Бюл. № 18. -6 с.

Еще

Статья научная