Исследование совместного влияния водно-химического режима и теплоэнергетических факторов на надежность работы энергетического оборудования электростанций

• Автор: Паули, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение,
Глава
Глава

Состояние и тенденции совершенствования качества водно

химических и теплоэнергетических режимов

Теоретический анализ совместного влияния воднохимического режима и теплотехнических характеристик прямоточных котельных установок на надежность их работы

2.1. Влияние отложений на температурный режим котельной установки

2.2. Анализ возможности работы котельной установки на повышенной мощности при снижении скорости образования отложений.
2.3. Использование экспертной системы для оценки совместного влияния ВХР и теплотехнических факторов на надежность работы оборудования.
Промышленные исследования совместного влияния ВХР и теплотехнических факторов на надежность работы основного оборудования
3.1. Обследование ВХР ТЭС с блоками СКД в стационарном и переходном режимах работы
3.2. Разработка мобильного диагностического радиокомплекса для проведения обследований
Разработка системы химикотехнологического мониторинга, обеспечивающей повышение техникоэкономических
показателей ТЭС
4.1. Этапы внедрения систем химикотехнологического
мониторинга на тепловых электростанциях.
4.2. Разработка системы химикотехнологического мониторинга ТЭС.
4.3. Совершение программноаппаратного комплекса СХТМ
4.3.1. Разработка алгоритмов с целью создания единой базы данных СХТМ
4.3.2. Моделирование системы химикотехнологического мониторинга в лабораторных условиях.
4.3.3. Разработка программного обеспечения системы химикотехнологического мониторинга ТЭС
4.4. Оценка и анализ потребительского эффекта от внедрения и эксплуатации СХТМ на Ставропольской ГРЭС.
4.4.1. Расчет годовой экономии затрат от внедрения СХТМ.
4.4.2. Дополнительные годовые затраты.
4.4.3. Расчет потребительского эффекта на основе величи
ны дополнительного чистого дисконтированного дохода ЧДД от выпуска электроэнергии с использованием СХТМ
Выводы.
Список литературы


Одновременно удалось улучшить экологические показатели электростанций за счет исключения из технологии гидразина, исключения или уменьшения количества используемого аммиака и значительного сокращения реагентов на регенерации фильтров и на проведение кислотных промывок, нейтрализаций и пассиваций трактов котолагрегатов []. По данным, приведенным в [5, , ], термическое сопротивление отложений, образующихся при ГАВР и КАВР, практически одинаково. Структура внутренних отложений в котлах энергоблоков с ПНД из коррозионно-стойкой стали одинакова как при ГАВР, так и при КАВР и не зависит от тепловой нагрузки экранов котла. Термическое же сопротивление отложений, образовавшихся, например, в газомазутном котле ПК- энергоблока 0 МВт, имеющего ПНД с латунными трубками, значительно больше (примерно в 3 раза), чем в котлах энергоблоков с ПНД из нержавеющих труб. Это объясняется тем, что при работе на ГАВР отложения образуются вследствие осаждения оксидов металлов, содержащихся в потоке теплоносителя. На энергоблоках с латунными трубками в ПНД в питательной воде содержится значительное количество оксидов меди, цинка и других соединений, которые обнаруживаются и в отложениях. Наличие в составе последних указанных примесей, по-видимому, изменяет их структуру и увеличивает термическое сопротивление. Значительно меньшая скорость образования отложений при КАВР по сравнению с ГАВР объясняется тем, что при водно-химическом режиме с дозированием в питательную воду кислорода формирование отложений происходит в основном вследствие окисления металла, а при ГАВР - путем осаждения оксидов металла, содержащихся в питательной воде. Многочисленные исследования скорости общей коррозии сталей на образцах в лабораторных условиях свидетельствуют о возможности самопроизвольного перехода сталей в определенных условиях в пассивное состояние []. Однако самопроизвольному образованию пассивной пленки на перлитных сталях мешает переменность температур металла и тепловая неравномерность, вызываемая переменностью тепловой нагрузки, особенно при больших абсолютных ее значениях. Эта так называемая «термическая качка» способствует нарушению целост-ности пленки в процессе ее образования, так как коэффициенты термического удлинения для оксидной пленки и для металла различны. Существует способы «принудительного» создания пассивной пленки, которые позволяют не только ускорить ее образование, но и придать ей лучшие защитные свойства, по сравнению с самостоятельно возникающей. Эти методы связаны с вводом окислителей в процессе эксплуатации (перекись водорода или газообразный кислород []) или при комплексонной обработке. При нейтрально-окислительном режиме водном режиме на поверхности гц металла образуется оксидная пленка, состоящая из магнетита [4, , ]. Поэтому значительный рост наружного слоя образований становится невозможным, рыхлый слой гематита легко удаляется при пусках и остановах котлов. Однако, как показывает опыт эксплуатации на НКВР котлов ТГМП-4-Ц на ТЭЦ- и ТЭЦ- Мосэнерго, продукты термолиза органических соединений, попавших в питательную воду с добавочной водой, могут выполнять в какой-то мере роль связки, и в этом случае формируется внутритруб-ные образования с удельной массой до 0 г/м2. РеО - закись железа (вюстит). Этот оксид устойчив только при температурах выше 0°С. РеО = Рез + Ре; (1. РезСЦ - закись-окись железа (магнетит), обладающий ферромагнитными свойствами; аРезОз — оксид железа (гематит); уРе2^3 — шпинельная структура оксида железа (магемит), сохраняющая ферромагнитность, образуется при окислении между РезСЦ и аРезОз. ЗРе + 4НзО —> РезОд+ 4Нз; (1. Ре + 1ЬО -> РеО + И2; (1. В отсутствии окислителя высокие защитные свойства РезС>4 оказывают тормозящие действия на процесс окисления металла труб молекулой РЬО. РезС>4 и неустойчивый - РеО. РезС>4 + = 6Ре? Оз; (1. В связи с плохой адгезией между Рез и Рсз могут происходить разрушения оксидной пленки и вынос частичек с теплоносителем в последующий тракт. При эксплуатации котлоагрегатов в стационарных и пусковых режимах в отдельных змеевиках и даже на всей поверхности пароиерегревательной части может происходить превышение допустимых для металла температур.