Совершенствование системы автоматического химконтроля барабанных энергетических котлов на основе измерения электропроводности и рН

• Автор: Колегов, Антон Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ состояния вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Проблемы водно-химического режима и химконтроля современных

барабанных котлов на ТЭС

1.2. Нормирование и автоматический химический контроль качества

теплоносителя энергоблоков электростанций

1.3. Состояние систем химико-технологического мониторинга воднохимического режима на ТЭС

1.4. Расчет ионных равновесий

1.4.1. Математическая модель ионных равновесий питательной воды

1.4.2. Расчеты ионных равновесий в котловой воде при дозировке
фосфатов
1.4.3. Математическая модель косвенного определения ионного состава котловой

1.5. Цели и постановка задач исследования
2. Обоснование методики проведения исследований и разработка расчетного метода по определению ионного состава водного теплоносителя
2.1. Обоснование выбора приборной измерительной базы
2.2. Требования к техническому обеспечению СХТМ
2.3. Обоснование выбора и разработка расчетного метода по определению
ионного состава питательной и котловой вод барабанных котлов ОВД
2.3.1. Преобразование системы уравнений ионных равновесий в охлажденной
пробе котловой воды
2.3.2. Решение математической модели ионных равновесий в котловой воде
чистого отсека
2.3.3. Предварительный расчет значений концентрации аммиака в питательной
воде при автоматическом измерении х= Хн и pH
2.4. Отличительные особенности частной математической модели
2.5. Метрологическая оценка достоверности измерений

2.6. Методика лабораторных опытов и промышленных испытаний
2.7. Выводы
3. Разработка и исследование автоматизированной системы химического
контроля качества водного теплоносителя барабанных котлов СВД
3.1. Анализ состояния ВХР пароводяного тракта барабанного котла СВД
и применимость расчетных методик
3.2. Система автоматизированного химического контроля
3.3. Алгоритм косвенного определения концентраций ионных примесей питательной и котловой воды барабанных котлов СВД
3.4. Промышленная реализация алгоритма косвенного определения ионных
примесей водного теплоносителя с помощью программного продукта «МавГегБсаба»
3.5. Результаты испытаний системы автоматического химконтроля
котла ТП-8
3.6. Анализ данных эксплуатации системы автоматического химического
контроля в период с 2011 по 2013 года на котле ТП-87 Ивановской ТЭЦ-3
3.7. Выводы
4. Автоматический химконтроль и анализ состояния ВХР барабанных
котлов с давлением до 10 МПа
4.1. Автоматический химический контроль питательной, котловой воды и пара
барабанного котла высокого давления
4.1.1. Цели и задачи лабораторных исследований
4.1.2. Описание лабораторной установки
4.1.3. Лабораторные исследования модельных растворов электролитов
4.1.4. Анализ ионных равновесий в питательной воде барабанных котлов
высокого давления
4.1.5. Решение системы уравнений ионных равновесий питательной воды
4.1.6. Анализ ионных равновесий в котловой воде барабанного котла
4.1.7. Расчет солесодержания пара по измерению ум
4.1.8. Расчет концентраций солевых примесей котловой воды солевого отсека
4.1.9. Результаты промышленных испытаний расчетных алгоритмов на котлах
высокого давления

4.2. Методика расчета ионных равновесий водного теплоносителя
энергоблока ПГУ
4.2.1. Краткая характеристика ВХР
4.2.2. Методика расчета ионных равновесий питательной воды
4.2.3. Методика расчета ионных равновесий котловой воды, и пара котлов-
утилизаторов ПГУ
4.2.4. Анализ состояния химического контроля и водно-химического режима
энергоблока ГТЭС «Терешково»
4.2.5. Анализ результатов дополнительного исследования состояния ХК и ВХР
блока ПГУ ГТЭС «Терешково»
4.3. Выводы
5. Оценка результатов исследования и разработка частных технических
решений
5.1. Анализ результатов исследований состояния ВХР паровых котлов
различных параметров
5.2. Работа предвключенной Н-колонки при измерениях у,, котловой воды
солевого отсека барабанного котла с давлением 13,8 МПа
5.2.1. Описание схемы измерения удельной электропроводности Н-
катионированной пробы котловой воды
5.2.2. Оценка ресурса предвключенной Н-колонки по опытным данным
5.2.3. Контроль срабатывания катионита в Н-форме
5.3. Способ корректировки дозирования раствора фосфата натрия в котловую
воду барабанных котлов
5.4. Обработка результатов автоматического измерения величины pH,
удельной электропроводности и косвенных измерений концентрации фосфатов
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников литературы
Приложения

1. Разработать и исследовать частные математические модели поведения минеральных примесей водного теплоносителя, полученные из обобщенной математической модели ионных равновесий. Адаптировать математические модели к условиям ВХР барабанных котлов различных параметров с использованием измерений удельной электропроводности и pH питательной и котловой воды для количественного определения нормируемых и диагностических показателей качества водного теплоносителя, а также оценки быстротекущих нарушений ВХР.
2. Составить инженерные методики и алгоритмы косвенного определения хлорида и гидрокарбоната натрия, аммиака - в питательной воде, фосфатов, натрия и щелочности -в котловой воде для условий оперативного контроля.
3. Выполнить промышленные испытания разрабатываемых методик и алгоритмов косвенного определения показателей качества водного теплоносителя на ТЭС с барабанными котлами давлением 13,8 МПа, 9,8 МПа, а также на энергоблоках с парогазовыми установками (ПГУ).
4. Создать опытно-промышленный образец измерительной системы автоматизированного химического контроля состояния ВХР с использованием разработанных методик и алгоритмов косвенного определения концентраций ионных примесей водного теплоносителя для диагностики нарушений ВХР барабанных энергетических котлов.