Конденсаты пароводяных подогревателей

Конденсаты станционных и внестанционных поверхно­стных подогревателей — сырой воды, подаваемой на во­доочистку; сетевой воды (бойлерный); химически очищен­ной и питательной воды, а также от систем парового ото­пления—имеют более высокую температуру (60—100— 150°С и более) и поэтому за счет теплоты являются бо­лее ценными по сравнению с турбинным конденсатом. Од­нако нередко из-за отсутствия отсоса газов в подогрева­телях эти конденсаты содержат больше кислорода, угле­кислоты и аммиака, чем турбинный конденсат, в них ча­ще попадает (из - за более тяжелых температурных усло­вий работы поверхности нагрева) нагреваемая, иногда жесткая вода, повышая солесодержание и жесткость кон­денсата. В этих конденсатах обычно значительно больше и продуктов коррозии.

 

Подсосы обычно мягкой сетевой воды в бойлерах оп­ределяют, сравнивая электропроводность или солесодер­жание конденсата двух аппаратов после дегазации проб, кондуктометрами или солемерами.

При наличии на ТЭС только барабанных котлов ВД и отсутствии впрыска питательной воды в пар можно (иног­да продолжительное время) работать с подсосами мягкой сетевой воды в бойлерах, если качество питательной воды находится при этом по жесткости, солее - и кремнесодержанию в допустимых пределах.

Важно устранять углекислоту из конденсата паровых подогревателей (в том числе и ПНД) для предотвраще­ния коррозии питательного тракта и заноса окислов метал­лов в котлы. Это достигается:

· удалением углекислоты из конденсата паровых подогревателей путем естественной (при давлении в паровом объеме более атмосферного) или принудительной (отсос при помощи вакуума) венти­ляции паровых объемов подогревателей;

· сбором конден­сата у внешних потребителей пара под давлением выше атмосферного;

· вводом не содержащего кислорода конден­сата в сборные дренажные баки не сверху, а снизу через дырчатые трубы во избежание насыщения его воздухом;

· применением в баках «одеял» из герметика АГ-4.

Для снижения содержания углекислоты в конденсате паровых подогревателей необходимо организовать подачу пара в них по принципу противотока, чтобы из места в конце потока, где содержание пара наименьшее, а СО ₂ наибольшее, осуществить продувку парогазовой смеси с содержанием в ней не менее 1000 мг/кг С0₂.

В случаях, когда подогреваемая в паровых подогрева­телях мягкая вода имеет конечную температуру менее 100 °С и в паровом объеме создается

вакуум, рекоменду­ется подогревать не всю воду, а лишь часть ее примерно до 100°С, чтобы в паровом объеме подогревателя при тем­пературе конденсата не менее 100°С создавалось давление выше атмосферного и обеспечивалась естественная вентиляция объема. Необходимая температура подогре­той воды при этом достигается смешиванием подогретой воды с неподогретой, подаваемой по обводной линии. Можно также присоединить отсос парогазовой смеси к отсасы­вающему эжектору или конденсатору турбин (диаметр общей отсасывающей линии 80—100 мм) — рис. 1.2

 

1 — регулятор давления греющего пара; 2 — регулятор пропуска воды по обводной линии; 3 — регулятор уровня конденсата; 4 — барботажные коллекторы; 5 — кол­лекторы отсоса газов; 6 — отвод газа в охладитель и эжектор; 7 —отвод конден­сата в деаэратор; 8 — отбор проб; 9— отбор проб через вакуумный бачок; 10 — конденсатные насосы; 11 — пар (6—7 кгс/см^г); 12 — уравнительная линия; 13 — пар (1,2—2,5 кгс/см²); 14 — сетевая вода; 15 —конденсат от пикового бойлера

 

Во всех случаях отвода неконденсирующихся газов по­догреватели должны быть оборудованы регулятором уровня конденсата во избежание засасывания пара кон­денсатным насосом. Схемы организации отсоса парогазо­вой смеси и барботажа конденсата даны на рис. 1.3

Рис. 1.3 Схемы организации удаления газов (С0₂) из конденсата па­ровых подогревателей:

а — схема Глазовской ТЭЦ (ТЭЦ—КМК); б— схема барботажа в конденсатном сборнике; в —схема отсоса из горизонтальных подогревателей; / — подвод пара; 2 — отвод конденсата; 3, 4— вход н выход подогреваемой воды; 5 — деаэрацион­ные тарелки; 5 —подвод пара; 7~ барботер; 8 — труба; 9 — отсос парогазовой смеси

 

 

Для использования выпара — вторичного пара, полу­чающегося в дренажных баках или в баках низких точек при поступлении в них конденсатов с f>100°C, необхо­димо оборудовать эти баки деаэрационными струйными колонками (рис. 1.4) и для конденсации выпара подавать в колонки холодный конденсат или в худшем случае хи­мически обработанную воду с /<80°С. Не рекомендуется снижать температуру воды в баках менее 85 °С во избе­жание поглощения СО₂ и подсоса воздуха. Из выхлопной воздушной трубы баков или колонок всегда должен выхо­дить пар в небольшом количестве, что бывает при темпе­ратуре воды не менее 85 °С.

Рис. 1.4 Схемы дренажных баков для сбора загазованных конденсатов и утилизации выпара:

а — бесколонковый; б — с колонкой и барботером; 1 — барботажный отсек; 2 — гидрозатвор, 3 — перекачивающие насосы; 4 — деаэрационная колонка; 5 —дре­наж; 6 — подвод пара (а, б) и горячего конденсата (в—д — с <<100 °С, е — с О >JG0°C); 7 — выпар; 8 — на механические обезжелезивающие фильтры и далее в деаэраторы; 9—барботер

 

Горячие производствен­но-дренажные и бойлерные конденсаты следует обезжелезивать путем фильтрова­ния их через фильтры, за­груженные термостойкими, зернистыми, фильтрующими материалами (пековый кокс, термоантрацит, магнетит, прокатная окалина, сульфо- уголь, хуже кварцевый пе­сок) с диаметром зерен 0,3 - 1,0 мм и высотой слоя 1000 мм. Перед зернистыми фильтрами целесообразно устанавливать электромаг­нитные фильтры (ЭМФт) со стальными шариками или электромагнитные флокуляторы (ЭМФл), изобра­женные на рис. 1.5, 1.6.

 

Рис. 1.5 Электромагнитный фильтр:

1 — корпус; 2—электромагнит; 3 — кожух; 4 — опоры; б — коробка зажи­мов; 6, 7—входной и выходной патруб­ки; в — лаз; 9, 10— штуцера для за­грузки и выгрузки шариков; II — стальные шарики

Рис. 1.6 Электромагнитные флокуляторы:

А — конструкция ВТИ—ЦКБ; Б — конструкция Ленинградского предприятия, 12 — по­люсы; 13 —пространственная решетка; 14— продувка; остальные обозначения те же, что и на рис. 6.5

 

Наибольший эффект от при­менения ЭМФт получают в периоды пуска блоков (до 80%), - когда содержание в пи­тательной воде окислов железа повышено (50 мкг/л и бо­лее). При стабильном же режиме работы блоков содержа­ние железа значительно меньше (не более 10 мкг/л), мень­ше и эффект обезжелезивания (30—50%), а при содержа­нии Fe - 5 мкг/л эффект обезжелезивания практически от­сутствует.

Хотя применение зернистых фильтров с магнетитом (рудой) или прокатной окалиной позволяет обезжелезивать воду, конденсат с высокой температурой, глубина обезжелезивания при этом не выше, чем при других зер­нистых, фильтрующих материалах, т. е. 60—70%.

В некоторых случаях при частых выходах из строя па­ровых подогревателей жесткой воды, подаваемой на во­доочистку [удары пара, сильная вибрация, выпадение СаСОз, коррозия стальных трубок, высокая минерализованность (Cl^-, S0₄^2-) и коррозионная агрессивность воды], приходится прекращать подогрев, так как получаемый конденсат нельзя использовать без очистки и его при от­сутствии КОУ приходится сбрасывать в канализацию. В подобных случаях целесообразно заменять поверхност­ные подогреватели смешивающими (тарельчатыми, с соп­лами Кертинга, дырчатыми трубами и др.). При этом вместе с промывочными и регенерационными водами ВПУ теряется только 10—15% конденсата, а не все 100 %. При бессточных же схемах потери конденсата отсутствуют.