Разработка методики определения материальных потоков системы ТЭС-закрытая тепловая сеть

• Автор: Ляпин, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 181 с., ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Воднохимические режимы системы ТЭС тепловая сеть

1.2 Применение различных химических реагентов для

обработки подпиточной и сетевой воды

1.3 Термодинамические критерии для оценки

накипеобразующих свойств воды.

1.4 Противокоррозионная обработка подпиточной воды на

ТЭС и защита оборудования от коррозии.

1.4.1 Коррозия оборудования подпиточного и сетевого

трактов
1.4.2 Физические и физикохимические способы противокоррозионной обработки сетевой и подпиточной воды
1.4.3 Влияние различных факторов на коррозию в
тепловых сетях.
1.4.4. Способы противокоррозионной обработки сетевой
и подпиточной воды теплосети.
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ТЭС ЗАКРЫТАЯ ТЕПЛОСЕТЬ
2.1 Математическая модель процессов в системе ТЭС
закрытая тепловая сеть
2.2 Принципы построения математической модели процессов в химическом реакторе.
2.3 Математическая модель и программа расчета обработки
воды для тепловых сетей.
2.3.1 Теоретические аспекты осадкообразования в воде теплосети.
2.3.2 Кинетика образования осадка.
2.3.3 Моделирование физикохимических процессов в
воде теплосети.
2.3.4 Описание прикладной программы расчета состава
воды и твердых фаз.
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХВО ПОДПИТКИ
ТЕПЛОСЕТИ НА ЗГРЭС
3.1. Характеристика установки ХВО подпитки теплосети и
тепловой сети г. Заинска
3.2. Исходная вода.
3.3. Изменение качества воды по ступеням обработки.
3.4. Материальный баланс воды закрытой теплосети.
3.5. Материальный баланс воды открытой теплосети.
ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОДГОТОВКИ
ПОДПИТКИ ТЕПЛОСЕТИ НА ЗГРЭС
4.1. Определение требований к качеству подпиточной воды тепловой сети г. Заинска.
4.2. Разработка рекомендаций по модернизации схемы подготовки подпиточной воды и обработки воды
теплосети
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Но главное их преимущество состоит в том, что не используются химические реагенты, следовательно, снижается количество неутилизируемых отходов []. Электрохимический безреагентный способ подготовки воды для тепловых сетей, описанный в работе [1], имеет ряд положительных отличий от выше описанных физических методов водоподготовки. Здесь помимо сходного физического, происходит также химическое воздействие на водную среду. Результатом становиться выделение из воды монокристаллов СаСОз и других накииеобразующих солей - железа, магния и пр. Авторами [] предложен способ обработки сетевой воды, основанный на применении сверхслабых направленных электростатических полей, создаваемых пьезокерамическими элементами со специально созданными свойствами и структурой. Данный способ активации воды реализуется в устройстве нейтрализации накипи. Как показали результаты практических испытаний на энергетических объектах [], реализация данного способа обработки воды позволяет предотвращать образование накипи, удалять ранее образовавшиеся отложения, не требует остановки котельного оборудования для очистки и химической промывки. К настоящему времени накоплен большой опыт применения различных химических реагентов в системах ТЭС - тепловая сеть [,5]. ОЭДФ (выпускается под торговыми марками - «ОЭДФ-МЛ», «Аминат ОД-1», «Аминад ОД» и др. ИОМС (выпускается под торговой маркой «ИОМС-1») [] и их цинковые комплексы (ОЭДФ-2п и И0МС-2п) [], причем цинковые комплексы являются еще и эффективными ингибиторами коррозии [2]; водный раствор полиаминометиленфосфонатов ПАФ-А; композиция ККФ [,1]; нитрилотриметилфосфоновая кислота НТФ и ее трехзамещенная натриевая соль, выпускаемая в виде 2-х водного кристаллогидрата под торговой маркой «Корилат» и другие реагенты. Особенностью применения фосфонатов является проявление эффекта субстехиометрии, когда микродоза комилексонов - 1-3 г на 1 м3 сетевой воды -ингибирует образование отложений кальция и магния [4]. При этом для растворения уже имеющихся отложений расход комплексона (по стехиометрическому соотношению) составит примерно 3 кг на 1 кг отложений. Невысокая термическая стойкость комплексонов в жесткой воде - распадаются при температуре выше 0-5°С, является ограничением их использования в системах ТЭС - тепловая сеть. Комплексонный метод [,2,7] основан на введении в воду специальных химических реагентов, способных образовывать комплексные соединения с компонентами воды и поверхностью теплообменной аппаратуры. Тем самым ингибируется процесс образования накипи и уменьшается скорость коррозии. Введение комплексообразующих реагентов эффективно в водах с достаточно высокой степенью минерализации. Комплексоны могут применяться для кондиционирования рабочего тела водяных контуров электростанций с целью пассивации поверхности металла за счет создания защитной оксидной пленки, образующейся при термолизе комплексонатов, удаления «на ходу» ранее образовавшихся отложений и в других целях []. Ик до мг-экв/дм3, включительно. Для выявления механизма действия антинакипинов более целесообразен подход, основанный на применении той или иной физико-химической модели образования и роста отложений. Работы [,,1] посвящены изучению влияния комплексонов на кристаллизацию карбоната кальция. Для изучения этого вопроса авторами [] была использована термодинамическая модель Гиббса-Фольмера, которая в целом наиболее верно отражает взаимосвязь между экспериментально наблюдаемыми характеристиками процесса (температура, пересыщение раствора, продолжительность индукционного периода) и физико-химическими свойствами кристаллизующегося вещества. Ка - коэффициент; у5, у у - коэффициенты формы поверхности и объема; а - удельная поверхностная энергия; - молярный объем; Ыа - число Авогадро; Я - универсальная газовая постоянная; Т - температура; Дк^Ап “ активности катиона и аниона кристаллизующегося вещества; ПР -соответствующее произведение растворимости. При условии постоянства пересыщения раствора, и следовательно, вероятности образования зародышей и линейной скорости роста кристаллов и с учетом соотношения (1.