РД -91 Методичні вказівки щодо очищення турбінного конденсату на блоках із прямоточними котлами, РД
при установці в конденсатно-поживному тракті теплообмінників з трубками з нержавіючої сталі або з корозійностійких матеріалів
1.3. Основні положення, яким повинна відповідати установка, що приймається в експлуатацію:
а) очищення 100% конденсату, що надходить на конденсатні насоси у зв'язку з жорсткими вимогами до якості живильної води котлів із закритими параметрами пари, що не дозволяють обмежуватися очищенням лише частини турбінного конденсату;
б) висока одинична продуктивність окремих апаратів, що дозволяє забезпечити очищення великої кількості конденсату (900-1000 м/год) за малих габаритів установки. Здійсненню високошвидкісної фільтрації сприяє відносно невисока забрудненість турбінного конденсату;
в) обробка конденсату у дві стадії через наявність у ньому домішок як у вигляді суспензій, так і в іонній формі. На першій стадії здійснюють очищення конденсату від основної кількості зважених у ньому домішок за допомогою механічних фільтрів, а на другій - глибоке знесолення з попутним доочищенням від тонкодисперсної суспензії на іонітових фільтрах.
1.4. Очищення конденсату здійснюється за двома технологічними схемами:
1) механічний фільтр – ФСД;
2) катіонітний фільтр (він же механічний) – аніонітний фільтр.
Необхідна за ПТЕ-89 якість живильної води забезпечують обидва варіанти технології конденсатоочищення. Однак порівняння техніко-економічних показників (питоме вироблення конденсату за робочий цикл, питома витрата хімреагентів та знесоленої води на власні потреби) показує перевагу технології роздільного іонування конденсату при поєднанні процесів механічного очищення та катіонування в одному фільтрі.
Ууникнення попадання хімреагентів у конденсатно-живильний тракт блоку слід передбачати виносну регенерацію всіх фільтрів конденсатоочищення.
1.5. Для забезпечення якості живильної води блоків необхідне забезпечення щільності конденсатора. Величина присоса води, що охолоджує, в конденсаторі не повинна перевищувати 0,02%.
Якість конденсату турбін після конденсатних насосів першого ступеня має відповідати таким нормам (ПТЕ-89 п.4.8.31), не більше:
загальна жорсткість, мкг-екв/кг
допускається підвищення цієї норми на строк не більше 4 діб, за умови дотримання норм якості живильної води
питома електропровідність, мкСм/см
максимальна температура конденсату, що надходить на БОУ
2. ОЧИЩЕННЯ ТУРБІННОГО КОНДЕНСАТУ НА МЕХАНІЧНИХ ФІЛЬТРАХ
2.1. Як механічні фільтри застосовують:
Н-катіонітні фільтри, завантажені сульфовугіллям за ГОСТ 5696 або катіонітом КУ-2-8 за ГОСТ 20298;
фільтри, завантажені кополімером дивінілбензолу та стиролу за ГОСТ 12271.
Лінійна швидкість фільтрування конденсату на механічних фільтрах 50-100 м/год. Висота шару завантаження – 0,6-0,8 м.
Якщо конденсатоочищення працює за технологією роздільного іонування, то Н-катіонітний фільтр, завантажений катіонітом КУ-2-8, виконує дві функції: механічного очищення та катіонування.
2.2. Експлуатація механічного фільтра включає дві технологічні операції: фільтрування конденсату, що очищається, через шар зернистого завантаження і регенерація відпрацьованого фільтруючого матеріалу.
При завантаженні в механічний фільтр катіоніту (сульфовугілля або КУ-2-8) операція регенерації включає видалення катіоніту механічних забруднень і переведення його в Н-форму.
Якщомеханічний фільтр завантажений сополімером, регенерацію здійснюють відмиванням сополімеру від механічних забруднень.
2.3. Регенерацію фільтруючих матеріалів механічних фільтрів проводять у спеціальних фільтрах-регенераторах.
При гідротранспортуванні забрудненого фільтруючого матеріалу у фільтр-регенератор для регенерації та відновленого матеріалу назад у механічний фільтр використовують турбінний конденсат. Концентрація матеріалу в пульпі, що транспортується, в середньому становить 20% від загального обсягу. Час гідроперевантаження матеріалу в обох напрямках, що включає складання схем перевантаження, становить близько 2 год. -30 мм.
2.4. Термін служби сульфовугілля у механічних фільтрах БОУ – 1 рік. Після закінчення цього терміну сульфовугілля має бути повністю замінено.
Термін служби кополімеру 6-7 років. Середня річна витрата кополімеру при очищенні конденсату становить 15% від кількості, що знаходиться в експлуатації.
Дані про термін служби катіоніту КУ-2-8 під час експлуатації на БОУ наведено у п.3.1.1.
2.5. Послідовність технологічних операцій при регенерації забрудненого катіоніту у фільтрі-регенераторі:
розпушування водоповітряною сумішшю та водою,
регенерація розчином сірчаної кислоти,
відмивання після регенерації.
Відрегенерований катіоніт, завантажений в механічний фільтр, додатково відмивають у напрямку зверху донизу турбінним конденсатом зі швидкістю 8-10 м/год протягом 10 хв.
Після додаткового відмивання фільтр включають до робочого циклу фільтрування. Длярегенерації сополімеру здійснюється водоповітряна розпушуюча промивка.
2.6. Розпушування катіоніту (сополімеру) водоповітряною сумішшю здійснюють у напрямку знизу вгору при поступовому збільшенні швидкості води з 2-3 до 5 м/год. При появі робочих зерен у воді для промивання подачу повітря ведуть періодично через 3-5 хв і повністю припиняють після досягнення швидкості води 5 м/год.
Після припинення подачі повітря швидкість води збільшують: до 10 м/год при регенерації сульфовугілля, 12-15 м/год при регенерації катіоніту КУ-2-8 або кополімеру, не допускаючи винесення робочої фракції матеріалу, що фільтрує, з фільтра. Розпушування водою продовжують до появи на виході з фільтра світлої відмивної води, що не містить завислих залізоокисних забруднень і пилоподібних продуктів стирання фільтруючих матеріалів. Тривалість розпушування 40-60 хв. Для розпушування може бути використана вода, яка не містить зважених забруднень та нафтопродуктів.
2.7. Після розпушування та відмивання від механічних забруднень катіоніт регенерують 3-4% розчином сірчаної кислоти за ГОСТ 2184 у напрямку зверху донизу. Швидкість пропускання регенераційного розчину 4-8 м/год, тривалість до 30 хв. Витрата 100% сірчаної кислоти на одну регенерацію становить:
80-100 кг на 1 м сульфовугілля, катіоніту КУ-2-8, якщо катіонітний фільтр виконує тільки механічну функцію;
100-200 кг на 1 м катіоніту КУ-2-8, якщо катіонітний фільтр поєднує механічне очищення з катіонуванням.
2.8. Після регенерації сірчаною кислотою здійснюють відмивання фільтра турбінним конденсатом або знесоленою водою (при суміщенні функцій механічної очистки з катіонуванням) зі швидкістю до 10 м/год.
Відмивання фільтра припиняють при зниженні відмивальної кислотностіводи до 100 мкг-екв/кг та зменшення вмісту заліза в ній до 20 мкг/кг.
Визначення кислотності виконують згідно з "Інструкцією з експлуатаційного аналізу води та пари на теплових електростанціях" розділ 3. Визначення вмісту заліза - за ОСТ 34-70-953.4.
Час, достатній для відмивання фільтра, становить 60-90 хв. Питома витрата води на відмивання – (4-7) м води на 1 м катіоніту.
2.9. Роботу механічного фільтра контролюють за показниками: продуктивність, тиск води до та після фільтра, концентрація заліза у конденсаті до та після фільтра. Продуктивність фільтра та тиск води фіксують щогодини, концентрацію заліза визначають 1 раз на зміну.
Фільтр відключають на регенерацію у разі, якщо:
ступінь знезалізнення зменшується більш ніж на 35%;
перепад тиску на фільтрі збільшується до 0,1 МПа;
продуктивність фільтра знижується більш ніж на 50% номінальної при паралельній роботі кількох фільтрів та постійному сумарному витраті конденсату через усі механічні фільтри.
Під час роботи фільтра слід періодично (2-3 рази на зміну) відкривати повітряник для випуску повітря, що накопичується у фільтрі. Для виведення фільтра з робочого циклу спочатку закривають засувку на виході, а потім на вході у фільтр.
2.10. При гідразинно-аміачному водному режимі механічні фільтри відключають на регенерацію в момент виснаження катіоніту за аміаком: якщо концентрація аміаку у фільтраті зростає до 200-250 мкг/кг. Оскільки при стаціонарній роботі блоку забрудненість катіоніту оксидами заліза відбувається значно повільніше, то регенерацію його сірчаною кислотою можна здійснювати без розпушування. Повне очищення катіонітного завантаження механічних фільтрів способом, описаним у пп.2.6 та 2.7,проводять через 2-3 цикли роботи фільтра по аміаку.
Розрахункова величина обмінної ємності по аміаку при вихідній концентрації аміаку в турбінному конденсаті до 1000 мкг/кг і проскоку його в фільтрат до 200 мкг/кг, що допускається, становить: