2.11. консервация барабанных котлов с применением
^ 2.11. Консервация барабанных котлов с применением
пленкообразующих аминов
2.11.1. Консервацию барабанных котлов с использованием пленкообразующих аминов рекомендуется проводить выполнением следующих организационных и технических мероприятий:
- принятие решения о проведении консервации с использованием ПОА
- вырезка и анализ образцов труб для оценки состояния внутренней поверхности и выбора параметров процесса.
- выбор параметров процесса консервации (временные характеристики, концентрации консерванта на различных этапах), исходя из предварительного анализа состояния котла, включая определение величины удельной загрязненности и химического состава отложений внутренних поверхностей нагрева котла.
- ревизия оборудования, трубопроводов и арматуры, контрольно–измерительных приборов, используемых в процессе консервации перед началом работ
- выбор варианта установок приготовления и дозирования реагентов (Приложение 3).
- подготовка схемы для проведения консервации, включающей котел, систему дозирования реагента, вспомогательное оборудование, соединительные трубопроводы.
- проведение гидравлической опрессовки системы консервации.
- подготовка химических реактивов, требуемых для проведения анализов, посуды и приборов в соответствии с методиками проведения анализов.
- контроль с регистрацией каждый час следующих параметров в процессе консервации:
- температуры питательной воды;
- температуры котловой воды;
- при включении горелок – температуры и давления в котле.
- регистрация времени начала и окончания ввода и расход консерванта.
2.11.2. Рекомендуется проведение консервации ПОА котла из «холодного» состояния выполнением следующих мероприятий:
- заполнением котла питательной водой с температурой не ниже 80°С через коллектор нижних точек с одновременным дозированием консерванта до растопочного уровня.
- растопкой котла для создания необходимой температуры консервирующего раствора в диапазоне от 100°С до 150°С.
- достижением в контуре расчетной концентрации консерванта.
- проведением периодического дозирования консерванта либо в нижние точки экранов, либо в нижний пакет водяного экономайзера в зависимости от результатов анализов
-удалением шлама, образовавшегося в процессе консервации оборудования вследствие частичной отмывки проведением периодической продувки котла через дренажи нижних точек.
- прекращением дозирования консерванта на время проведения периодической продувки
- подпиткой котла после проведения продувки
- поддержанием в рабочем контуре ведущих параметров консервации (температура, давление) периодической растопкой котла или регулировкой количества включенных горелок.
- переводом котла в режим естественного расхолаживания отключением горелок, кратковременной вентиляцией газовоздушного тракта, остановом тягодутьевых механизмов, закрытием шиберов, отключением системы дозирования консерванта по окончании консервации
- дренированием котла при средней температуре воды в котле 60 – 70°С в систему гидрозолоудаления или при соблюдении норм ПДК - в циркводовод.
- прекращением процесса консервации при нарушении технологических параметров и возобновлением консервации после восстановления необходимых параметров работы котла.
2.11.3. Проведение консервации ПОА котла в режиме останова рекомендуется выполнением следующих технических мероприятий:
- прекращением дозировки фосфатов, гидразина и аммиака за 10 – 12 часов до начала проведения консервации
- удалением периодической продувкой шлама через нижние коллекторы 7 (рисунок 4) экранных поверхностей нагрева непосредственно перед отключением котла от паросборного коллектора
- прекращением непрерывной продувки котла за 15–20 минут до отключения котла от общего паросборного коллектора.
- включением линии рециркуляции котловой воды из барабана котла на вход экономайзера и подача консерванта в питательную воду по линии 9 перед экономайзером и по линии 10 в линию фосфатирования и барабан котла после отключения котла от паросборного коллектора (рисунок 4)
- открытием арматуры продувки котла перед окончанием консервации по режимной карте останова
- проведением продувки с минимальными расходами, для сохранения высокой температуры и достижения максимальной эффективности консервации.
- сопутствием процессу пассивации частичной отмывки поверхностей нагрева котла от рыхлых отложений, переходящих в шлам, удаляемый проведением продувок
- закрытием непрерывной продувки в период консервации
- проведением первой продувки через нижние коллекторы через 3 – 4 часа после начала дозирования, начиная с панелей соленых отсеков.
- продувкой котла в атмосферу через воздушник 12 при давлении в барабане котла на уровне 1,0 – 1,2 МПа. При этом пар с высоким содержанием консерванта проходя через пароперегреватель, обеспечивает его более эффективную консервацию.
- завершением консервации при охлаждении поверхностей нагрева до 75°С.
- дренированием котла по окончании расхолаживания в систему ГЗУ или при соблюдении норм ПДК - в циркводовод
1, 2 – система дозирования консерванта; 3 – экономайзер; 4 – выносной циклон (соленый отсек); 5 – барабан котла (чистый отсек); 6 – экран (соленый отсек); 7 – линия периодической продувки; 8 – опускные трубы; 9 – трубопровод подачи водной эмульсии консерванта на вход экономайзера котла; 10 – трубопровод подачи водной эмульсии консерванта в барабан котла; 11 – пароперегреватель; 12 – воздушник пароперегревателя; 13 – линия фосфатирования.
Рисунок 4 – Схема консервации барабанного котла в режиме его останова.
^ 3. Способы консервации прямоточных котлов
3.1. Сухой останов котла
3.1.1. Сухой останов применим на всех прямоточных котлах независимо от принятого водно-химического режима
3.1.2. Возможность применения сухого останова котла как варианта консервации или ее части при плановом останове в резерв или ремонт на срок до 30 суток, а также при аварийном останове для сохранения поверхностей нагрева котлов.
3.1.3. После останова котла СО в процессе его естественного остывания или расхолаживания рекомендованы к выполнению следующие операции:
- закрытие запорной арматуры на питательных трубопроводах после отключения котла от турбины и погашения топки
- частичный выпуск пара из котла через БРОУ (ПСБУ) в конденсатор для снижения давления в котле до 3 – 4 МПа в течение 20 – 30 мин., при этом встроенные задвижки открыты
- открытие дренажей входных коллекторов нижней радиационной части и экономайзера для вытеснения воды из котла собственным паром, с закрытием ПСБУ (БРОУ)
- проведение в течение 30 мин вакуумной сушки поверхностей нагрева после снижения давления в котле до нуля, с открытием ПСБУ (БРОУ).
- закрытие запорной арматуры на паропроводах и на всех линиях, соединяющих котел с конденсатором
- обеспаривание промежуточного пароперегревателя на конденсатор, открытием запорной арматуры на сбросных линиях из горячих паропроводов.
- поддержание вакуума в системе в течение не менее 15 мин
- проведение вентиляции газовоздушного тракта при выводе в резерв в соответствии с ПТЭ котла, а при останове в ремонт – до охлаждения поверхностей нагрева
^ 3.2. Гидразинная обработка поверхностей нагрева
при рабочих параметрах котла
3.2.1. Под воздействием среды, содержащей гидразин, при высоких температурах на поверхности металла создается защитная оксидная пленка, надежно предохраняющая металл от коррозии в течение длительного времени.
Концентрация гидразина при обработке значительно превышает эксплуатационную норму и зависит от продолжительности обработки.
3.2.2. Обработку гидразином при рабочих параметрах рекомендуется выполнять проведением следующих мероприятий:
- в зависимости от продолжительности простоя содержание гидразина в питательной воде - 0,3 – 3 мг/кг, а продолжительность обработки – от 1 – 2 до 24 ч.
- применением гидразинной обработки на котлах при ведении гидразинно-аммиачного или гидразинного режима
- проведением ГО в сочетании с СО при выводе котла в резерв на срок до 3 мес. или выводе в средний или капитальный ремонт.
- работой котла в период обработки в нормальном режиме и несением требуемой нагрузки.
- дозированием гидразина с помощью штатной гидразинной установки на стороне всасывания питательных насосов или в основной конденсат за блочной обессоливающей установкой (БОУ).
- приготовлением раствора требуемой концентрации непосредственно перед обработкой в баке-мернике установки с учетом производительности насоса–дозатора и предполагаемой нагрузки котла.
- проведением гидразинной обработки непосредственно перед плановым остановом.
- определением продолжительности обработки и содержания гидразина в питательной воде по таблице 3
- контролем содержания гидразина пробы воды из пробоотборной точки на линии питательной воды перед котлом в процессе обработки
- выполнением СО по окончании ГО
- поддержанием в питательной воде содержания гидразина 1 – 3 мг/кг при последующем после консервации пуске котла в течение 24 ч до стабилизации качества питательной воды на нормируемом уровне
Таблица 3 – Ориентировочная продолжительность обработки и содержание
гидразина в зависимости от времени простоя
Продолжительность простоя,
сут.
Продолжительность
обработки, ч
Содержание гидразина, мг/кг
До 5
1 – 2
2 – 3
5 – 10
3 – 6
1 – 1,5
10 – 15
6 – 12
0,5 – 1
Свыше 15
12 – 24
0,3 – 0,5
^ 3.3. Кислородная обработка поверхностей нагрева
при рабочих параметрах котла
3.3.1. Обработку проводят для восстановления нарушенных защитных пленок за счет повышенных, по сравнению с эксплуатационными, дозировок кислорода.
3.3.2. При проведении кислородной обработки при рабочих параметрах котла рекомендованы к выполнению следующие операции:
- применение кислородной обработки на котлах при ведении различных модификаций кислородного водного режима
- увеличение содержания кислорода в питательной воде до 1 – 2 мг/кг за несколько часов до останова котла.
- проведение кислородной обработки в сочетании с СО при выводе котла в резерв на срок до 3 мес или при выводе в средний или капитальный ремонт.
- работа котла в период обработки в нормальном режиме и несение требуемой нагрузки.
- проведение обработку с использованием штатных установок дозирования кислорода или воздуха.
- увеличение в период обработки перед плановым остановом котла содержания кислорода в питательной воде до 1 – 2 мг/кг за 8 – 10 ч до останова.
- контроль содержания кислорода в питательной воде перед котлом в процессе обработки
- выполнение СО по окончании заданного времени обработки
- поддержанием при пусках котла после консервации в течение 30 – 40 ч в питательной воде содержания кислорода 1 мг/кг до стабилизации качества питательной воды на нормируемом значении.
^ 3.4. Заполнение поверхностей нагрева котла азотом
3.4.1. Проведение заполнения котла СКД азотом при избыточном давлении в поверхностях нагрева. В процессе консервации обеспечение небольшого избыточного давления в котле расходом азота.
3.4.2. Для организации и проведения консервации азотом рекомендованы к выполнению следующие мероприятия:
- применение метода на котлах любых давлений на электростанциях, имеющих азот от собственных установок
- использование азота при его концентрации не ниже 99 %.
- заполнение азотом при выводе котла в резерв на срок до одного года.
- подвод азота в трубопровод отвода пара из расширителя на давление 2,0 МПа и к холодным линиям промежуточного перегрева.
3.4.3. Для проведения консервации азотом рекомендованы к выполнению следующие технические мероприятия:
- открытие вентилей на линиях подвода азота к расширителю после останова котла и снижения давления в нем до 0,2 – 0,5 МПа.
- выполнение вакуумной сушки промежуточного пароперегревателя перед заполнением азотом
- поддержание давления в котле на уровне 5 – 10 кПа после расхолаживания
- постоянная продувка азотом с часовым расходом, равным 10 % объема продуваемого контура при наличии неотключаемого промежуточного пароперегревателя
- принятие мер к установлению возможных утечек газа в период консервации и их устранению
- кратковременное прекращение подачи газа в котел для проведения небольших ремонтных работ.
^ 3.5. Консервация котла контактным ингибитором
3.5.1. Контактный ингибитор М-1 создает на металле защитную пленку, сохраняющуюся и после слива консервирующего раствора (Приложение 5).
3.5.2. Для проведения консервации контактным ингибитором рекомендованы к выполнению следующие организационные и технические мероприятия:
- заполнение водным раствором ингибитора концентрацией 0,5 – 1,5 % в зависимости от продолжительности простоя, состава и количества отложений на поверхностях нагрева для консервации
- определение концентрации раствора ингибитора после химического анализа состава отложений для каждого оборудования индивидуально.
- применение консервации КИ для любых типов котлов независимо от применяемого водно-химического режима
- проведение консервации ингибитором М-1 при выводе котла в резерв или ремонт на срок от 1 мес. до 2 лет
- приготовление консервирующего раствора в соответствии со схемой (рисунок 3)
- подача раствора ингибитора из бака приготовления в деаэратор
- обеспечение слива раствора из питательных магистралей и котла после консервации в бак хранения с использованием для этой цели дренажных баков
- дренирование деаэратора, питательных трубопроводов, подогревателей высокого давления по водяной стороне и самого котла перед консервацией
- заполнение котла, питательных магистралей и ПВД бустерным насосом, контролируя заполнение с помощью воздушников
- закрытие воздушников при появлении из них по ходу среды сплошной струи
- сохранение консервирующего раствора в котле при простое в резерве, с плотным закрытием всей запорной арматуры на котле
- выдержка консервирующего раствора для образования защитной пленки на металле в котле не менее 24 ч, после чего возможен слив раствора в бак хранения
- слив консервирующего раствора из питательных магистралей, ПВД и котла в бак хранения для последующего использования для расконсервации котла после простоя в резерве
- проведение растопки в соответствии с инструкцией по пуску котла без проведения специальной отмывки после расконсервации.
^ 3.6. Консервация прямоточных котлов с
применением пленкообразующих аминов
3.6.1. Общие сведения и свойства ПОА указаны в Приложении 5.
3.6.2. Для проведения консервации с применением ПОА рекомендованы к выполнению следующие мероприятия:
- подготовка схемы консервации котла (рисунок 5)
- организация контура циркуляции: «деаэратор - питательный и бустерные насосы - собственно котел - БРОУ - конденсатор - конденсатный насос-подогреватель низкого давления и ПВД» (БОУ байпасируется)
- подготовка установок приготовления и дозирования реагентов (Варианты приведены в Приложении 3)
- проведение сброса через СПП-1,2 в период прокачки консерванта через пароперегреватели обоих корпусов двухкорпусного котла.
- подключение дозирующей установки на всас бустерного насоса (БЭН).
- заполнение контура циркуляции
- включение в работу БЭН
- разогрев рабочей среды до температуры 150 – 200 °С путем периодического включения горелок
- дозирование консерванта на всас БЭН
- поддержание заданного диапазона температур циркулирующей среды путем периодического включения горелок
- прекращение подачи пара в деаэратор после завершения процесса консервации
- дренирование пароводяного тракта при температуре не ниже 60 – 70°С
- вакуумная сушка консервируемых элементов и т.д.
Рисунок 5 – Схема консервации прямоточного котла СКД с
применением пленкообразующих аминов.
^ 3.7. Консервация теплоэнергетических блоков с
применением пленкообразующих аминов
3.7.1. Консервацию поверхностей нагрева энергоблоков с применением ПОА рекомендуется проводить поддержанием следующих параметров и выполнением предлагаемых мероприятий:
- разгрузка блока до минимально возможной мощности согласно штатной инструкции по эксплуатации
- поддержание температуры конденсата в конденсатосборниках не ниже 45°С
- вывод БОУ (если она есть) из работы (байпасирование)
- корректировка режима проведения периодической продувки в зависимости от результатов анализов при консервации блоков с барабанными котлами
- прекращение дозировки фосфатов, гидразина и аммиака за 10 – 12 часов до начала проведения консервации
- опрессовка системы дозирования консерванта перед началом консервации. Варианты установок приготовления и дозирования консерванта приведены в Приложении 3.
- подключение системы дозирования на всас бустерных или питательных насосов
- подготовка химических реактивов, требуемых для проведения анализов, посуды и приборов в соответствии с методиками проведения анализов.
- контроль и регистрация каждый час следующих параметров в процессе консервации:
- электрическую мощность блока
- температуру питательной воды
- расход питательной воды
- температуру пара
- температуру конденсата
- температуру пара по всем отборам турбины
- дозирование консерванта на всас БЭН или ПЭН.
- определение требуемых концентраций консерванта и время консервации энергоблока в зависимости от его параметров, типов котлов, турбины и удельной загрязненности внутренних поверхностей.
- корректировка основных технологических параметров консервации (концентрация консерванта и продолжительность дозирования) по результатам химконтроля
- удаление примесей из тракта проведением продувки, размыканием контура при существенном повышении концентраций примесей в рабочем теле
- прекращение процесса консервации при нарушении технологических параметров и возобновлением консервации после восстановления необходимых параметров работы энергоблока
- вывод в ремонт (резерв) оборудования в соответствии с инструкцией по эксплуатации после окончании консервации.
- дренирование рабочего тела при достижении температуры воды в полостях оборудования не ниже 60°С со сбросом на шламоотвал или в систему ГЗУ при соблюдении ПДК.
^ 4. Выбор способов консервации энергетических котлов
в зависимости от вида и продолжительности простоя
4.1. Выбор способа консервации барабанных котлов в соответствии с таблицей 4.
Допустимо для меньших сроков простоя применение способов, предлагаемых для любого большего срока.
Рассмотрение для каждого котла не только способа или способов, предохраняющих при консервации ранее образованную защитную пленку на поверхности металла (СО, ИД, ЗЩ, КИ, А), но и способа или способов, образующих и восстанавливающих эту пленку (ГРО или ГВ, ТО, ФВ, ПОА).
Целесообразно проведение гидразинной обработки при рабочих параметрах не только перед остановом, но и в соответствии с ПТЭ при любом пуске котла, если не запланировано выполнение ТО.
4.2. На прямоточных котлах рекомендуется выполнение СО при остановах на срок до 30 дней. Проведение гидразинной или кислородной обработкой в сочетании с СО при выводе котла в резерв на срок до 3 мес. или ремонт на срок до 5 – 6 мес.
Применение в случаях более продолжительных сроков резерва или ремонта для консервации котлов КИ, ПОА или азота.
Заполнение при выводе прямоточного котла в резерв или ремонт на срок более 1 мес., конденсатного тракта и деаэратора раствором аммиака, дозированием аммиака в конденсат за БОУ штатным насосом за 0,5 – 1 ч до останова для достижения значения pH за деаэратором не менее 9,2.
4.3. Организация режима работы электростанции соответствующим образом для сокращения простоя каждого котла (энергоблока) в резерве не более 3 мес., включением в работу и остановом в резерв другого котла (энергоблока) при достижении этого срока или ранее.
4.4. При выводе любых видов теплоэнергетического оборудования в ремонт или резерв на срок до 1 года и более предпочтительны варианты проведения консервации с применением контактного ингибитора или пленкообразующих аминов.
4.5. Осуществление, при выводе котла в резерв на неопределенный срок, выбора способа консервации с ориентиром на максимальный срок резерва, характерный для практики эксплуатации данной электростанции.
Понятие «неопределенный срок» подразумевает останов в резерв на какой-то, чаще непродолжительный, срок с последующим, возможно и неоднократным, продлением срока.
4.6. Разработка при выводе котла в резерв или ремонт (реконструкцию) на срок свыше 5 – 6 мес специального технического решения с учетом местных условий (типа котла, вида и продолжительности простоя, имеющегося оборудования для консервации, загрязненности внутренних поверхностей нагрева), а также рассмотрение вопроса о целесообразности проведения перед консервацией химической очистки котла.
Таблица 4 – Способы консервации барабанных котлов
Продолжительность останова
Вид останова
Способы консервации
Котлы на давление 3,9 МПа
Котлы на давление 9,8 МПа
Котлы на давление 13,8 МПа
Без обработки питательной воды гидразином
Обработка питательной воды гидразином
Без обработки питательной воды гидразином
Обработка питательной воды гидразином
Рекомендуемый способ
Возможная
замена
Рекомендуемый способ
Возможная
замена
Рекомендуемый способ
Возможная
замена
Рекомендуемый способ
Возможная
замена
Рекомендуемый способ
Возможная
замена
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Плановый останов
До 10 сут.
Резерв
СО
ИД
СО
ИД
ГРП
СО, ИД
СО
ИД
ГРП
СО, ИД
Ремонт
СО
–
СО
–
ГРП
СО
СО
–
ГРП
СО
До 30 сут.
Резерв
ЗЩ
СО
ЗЩ
СО
^ ГРП+СО, ГО
ГРП, СО
ЗЩ
СО
ГРП+СО, ГО
ГРП, СО
Ремонт
СО
–
СО
–
^ ГРП+СО, ГО
ГРП, СО
СО
–
ГРП+СО, ГО
ГРП, СО
До 60 сут.
Резерв
ЗЩ, КИ, А
ФВ
ЗЩ, КИ, А
ТО
ГО КИ, А
^ ГРП+СО, ТО, ЗЩ
ЗЩ, КИ, А
ТО
ГО, КИ, А
ГРП+СО, ТО, ЗЩ
Ремонт
ФВ, КИ
–
ТО, КИ
ФВ
ГО, КИ
^ ГРП+СО, ТО
ТО, КИ
–
ГО, КИ
ГРП+СО, ТО
До 4 мес.
Резерв
КИ,А
ЗЩ
КИ, А
ЗЩ
КИ.А
ЗЩ
КИ, А
ЗЩ
КИ, А
ЗЩ
Ремонт
КИ
ФВ
до –ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после
до – ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после;
до – ГО, ГРП+СО, после – ТО
до – ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после
до – ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после;
до – ГО, ГРП+СО, после – ТО
До 6 мес
Резерв
КИ, А
ФВ+ЗЩ
КИ, А
ТО+ЗЩ
КИ, А
^ ТО+ЗЩ, ГО+ЗЩ
КИ, А
ТО+ЗЩ
КИ, А
ТО+ЗЩ, ГО+ЗЩ
Ремонт
КИ
–
до – ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после
до – ТО, после – КИ+ТО
ТО до и после
до – ТО, после – КИ+ТО
ТО до и после
до –ТО+КИ, после – ТО
ТО до и после
Св.6 мес
Резерв
КИ, А
–
КИ, А
–
КИ, А
–
КИ, А
–
КИ, А
–
Ремонт
КИ
до – ТО+КИ, после –ТО
–
до – ТО+КИ, после – ТО
–
до –ТО+КИ, после – ТО
–
до – ТО+КИ, после – ТО
–
Аварийный останов
СО
–
СО
–
СО
–
СО
–
СО
_______________
СО – первый этап, дальнейшая консервация зависит от последующего срока ремонта, резерва
Примечания:
1. На котлах давлением 9,8 и 13,8 МПа без обработки питательной воды гидразином рекомендуется проведение ТО не реже одного раза в год.
2. А – заполнение поверхностей нагрева котла азотом.
3. ГРП+СО – гидразинная обработка при рабочих параметрах котла с последующим сухим остановом; ГО+ЗЩ, ТО+ЗЩ, ФВ+ЗЩ – заполнение котла щелочным раствором с предшествующей реагентной обработкой;
4. ТО+КИ – консервация контактным ингибитором с предшествующей трилонной обработкой;
5. «До», «после» – до ремонта и после него.
^ 5. Способы консервации водогрейных котлов
5.1. Консервация раствором гидроксида кальция
5.1.1. Способ консервации раствором гидроксида кальция основан на высокоэффективных ингибирующих способностях раствора гидроксида кальция Ca(ОН)2. Защитная концентрация гидроксида кальция составляет 0,7 г/кг и выше.
Данный способ регламентирован [18].
5.1.2. При проведении консервации поверхностей нагрева водогрейных котлов заполнением раствором гидроксида кальция выполнением предлагаемых мероприятий достигается следующий эффект:
- формирование устойчивой защитной пленки при контакте с металлом раствора гидроксида кальция в течение 3 – 4 недель
- сохранение в течение 2 – 3 мес защитного действия пленок при опорожнении котла от раствора после контакта в течение 3 – 4 недель или более.
- полное заполнение водогрейного котла раствором гидроксида кальция при осуществлении консервации
- возможность дренирования раствора для проведения ремонтных работ после выдержки в котле в течение 3 – 4 недель
- применение способа для консервации водогрейных котлов любых типов на электростанциях, имеющих водоподготовительные установки с известковым хозяйством.
- проведение консервации раствором гидроксида кальция при выводе котла в резерв на срок до 6 мес. или выводе в ремонт на срок до 3 мес.
5.1.3. Консервацию поверхностей нагрева водогрейных котлов с заполнением раствором гидроксида кальция рекомендуется проводить выполнением предлагаемых мероприятий, поддержанием следующих параметров и максимальной реализацией возможностей схемы:
- приготовления раствора гидроксида кальция в ячейках мокрого хранения извести с плавающим устройством всасывания (рисунок 4)
- отстаивания известкового молока в течение 10 – 12 ч до полного осветления раствора после засыпки извести (пушонки, строительной извести, отходов гашения карбида кальция) в ячейки и перемешивания
- сохранения концентрации гидроксида кальция в растворе не более 1,4 г/кг вследствие малой его растворимости при температуре 10 – 25°С
- контролем положения плавающего устройства всасывания при откачке раствора из ячейки, не допуская захвата отложений со дна ячейки
- возможности использования для заполнения котлов раствором схемы кислотной промывки водогрейных котлов, приведенной на рисунке 6
- возможности использования существующих бака с насосом для консервации энергетических котлов (рисунок 2)
- дренированием воды из котла перед заполнением его консервирующим раствором
- перекачиванием раствора гидроксида кальция из ячеек извести в бак приготовления реагентов
- промывкой трубопровода водой перед перекачкой во избежание попадания в бак известкового молока, подаваемого по этому трубопроводу на предварительную очистку водоподготовительной установки
- заполнением котла при циркуляции раствора по контуру «бак- насос- трубопровод подачи раствора- котел- трубопровод сброса раствора- бак»
- определением количества приготавливаемого известкового раствора, исходя из обеспечения заполнения консервируемого котла и схемы циркуляции, включая бак. При заполнении котла насосом из бака без организации циркуляции через котел, объем приготовленного известкового молока зависит только от водяного объема котла. Водяной объем котлов ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-180 составляет соответственно 16, 35 и 60 м3
- сохранением консервирующего раствора в котле на все время простоя в резерве, с плотным закрытием всей запорной арматуры на котле
1 – бак приготовления химических реагентов;
2 – насос заполнения котла раствором химических реагентов;
3 – подпиточная вода; 4 – химические реагенты;
5 – известковое молоко в мешалки предочистки;
6 – ячейки известкового молока; 7 – водогрейные котлы;
8 – к другим водогрейным котлам; 9 – от других водогрейных котлов.
Рисунок 6 – Схема консервации водогрейных котлов.
- возможности дренирования раствора при необходимости проведения ремонтных работ после выдержки в котле в течение не менее 3 – 4 недель с расчетом включения котла в работу после окончания ремонта.
- проверкой не реже одного раза в две недели значения pH раствора при сохранении на время простоя консервирующего раствора в котле
- организацией циркуляции раствора через котел для отбора контрольных анализов
- отбором пробы из воздушников при проведении циркуляции
- дренированием раствора из всего контура, если значение pH 8,3 и заполнение свежим раствором гидроксида кальция
- проведением дренирования консервирующего раствора из котла небольшим расходом с разбавлением его водой до значения pH
- дренированием и промывкой котла сетевой водой до жесткости промывочной воды перед пуском, если котел был заполнен консервирующим раствором.
^ 5.2. Консервация раствором силиката натрия
5.2.1. Силикат натрия (жидкое натриевое стекло) образует на поверхности металла прочную, плотную защитную пленку в виде соединений Fe3O4·FeSiO3. Эта пленка экранирует металл от воздействия коррозионных агентов (СО2 и О2).
5.2.2. Формирование защитной пленки происходит при выдержке консервирующего раствора в котле в течение нескольких суток или при циркуляции раствора через котел в течение нескольких часов.
5.2.3. Консервацию поверхностей нагрева водогрейных котлов силикатом натрия рекомендуется проводить поддержанием следующих концентраций и выполнением предлагаемых организационных и технических мероприятий:
- полное заполнение водогрейного котла раствором силиката натрия с концентрацией SiO2 в консервирующем растворе не менее 1,5 г/кг
- применение силиката натрия для консервации водогрейных котлов любых типов
- проведение консервации силикатом натрия при выводе котла в резерв на срок до 6 мес. или в ремонт на срок до 2 мес.
- использование для заполнения котлов раствором схемы кислотной промывки водогрейных котлов, приведенной на рисунке 6
- возможности использования существующих бака с насосом для консервации энергетических котлов (рисунок 2)
- приготовление раствора силиката натрия на умягченной воде, так как использование воды с жесткостью выше 3 мг·экв/кг может привести к выпадению из раствора хлопьев силиката натрия
- приготовление консервирующего раствора силиката натрия в баке при циркуляции воды по схеме «бак– насос– бак» с вливанием жидкого стекла в бак через люк
- определение ориентировочного расхода жидкого товарного силиката натрия из расчета не более 6 л на 1 м3 объема консервирующего раствора
- дренирование воды из котла перед заполнением его консервирующим раствором
- установление рабочей концентрации SiO2 в консервирующем растворе на уровне 1,5 – 2 г/кг
- определение количества приготавливаемого раствора, исходя из обеспечения заполнения консервируемого котла и схемы циркуляции, включая бак. При заполнении котла насосом из бака без организации циркуляции через котел, объем приготовленного известкового молока зависит только от водяного объема котла. При заполнении котла без организации циркуляции, объем приготовленного раствора зависит только от объема котла.
- сохранение консервирующего раствора в котле на все время простоя в резерве
- возможность дренирования раствора при необходимости проведения ремонтных работ после выдержки в котле в течение не менее 4 – 6 суток с расчетом включения котла в работу после окончания ремонта.
- дренирование раствор из котла для проведения ремонта после циркуляции раствора через котел в течение 8 – 10 ч при скорости 0,5 – 1 м/с
- поддержание избыточного давления 0,01 – 0,02 МПа сетевой водой открытием задвижки на байпасе на входе в котел при сохранении консервирующего раствора в нем на все время простоя
- отбор пробы из воздушников в период консервации один раз в неделю для контроля концентрации SiO2 в растворе
- добавление необходимого количества жидкого силиката натрия и организация циркуляции раствора через котел в бак до достижения требуемой концентрации при снижении концентрации SiO2 менее 1,5 г/кг
- вытеснение консервирующего раствора в трубопроводы сетевой воды небольшими порциями (путем частичного открытия задвижки на выходе из котла) по 5 м3/ч в течение 5 – 6 ч для котла ПТВМ-100 и 10 – 12 ч для котла ПТВМ-180 при расконсервации водогрейного котла перед его растопкой.
- контроль ПДК SiO22=40 мг/кг в сетевой воде при вытеснении консервирующего раствора из котла при открытых системах теплоснабжения для соответствия нормам [31].
^ 5.3. Консервация с применением пленкообразующих аминов
5.3.1. Общие сведения и свойства ПОА приведены в Приложении 5.
5.3.2. Консервацию водогрейных котлов с использованием пленкообразующих аминов рекомендуется проводить выполнением следующих организационных и технических мероприятий:
- принятие решения о проведении консервации с использованием ПОА
- вырезка и анализ образцов труб для оценки состояния внутренней поверхности и выбора параметров процесса.
- выбор параметров процесса консервации (временные характеристики, концентрации консерванта на различных этапах), исходя из предварительного анализа состояния котла, включая определение величины удельной загрязненности и химического состава отложений внутренних поверхностей нагрева котла.
- ревизия оборудования, трубопроводов и арматуры, контрольно–измерительных приборов, используемых в процессе консервации перед началом работ
- выбор варианта установок приготовления и дозирования реагентов (Приложение 3).
- подготовка схемы для проведения консервации, включающей котел, систему дозирования реагента, вспомогательное оборудование, соединительные трубопроводы, возможно использование схемы кислотной промывки котла
- подготовка химических реактивов, требуемых для проведения анализов, посуды и приборов в соответствии с методиками проведения анализов.
- контроль с регистрацией каждый час следующих параметров в процессе консервации:
- температуры котловой воды;
- при включении горелок – температуры и давления в котле.
- регистрация времени начала и окончания ввода и расход консерванта
- организация циркуляции в контуре котел-НКП-котел с использованием насоса кислотной промывки
- разогрев консервирующего раствора в котле до температуры 110 - 150°С
- начало дозирования консерванта
- установление в контуре расчетной концентрации консерванта
- проведение периодического дозирование консерванта в зависимости от результатов анализов
- проведение периодической продувки котла (через 2 - 3 часа) через дренажи нижних точек для удаления шлама, образовавшегося в процессе консервации оборудования
- прекращение дозирования во время проведения продувки
- поддержание в рабочем контуре требуемых для консервации параметров (температура, давление) периодической растопкой котла
- отключение системы дозирования после окончания консервации, оставление насоса рециркуляции в работе в течение еще 3 - 4 часов
- останов насоса рециркуляции, перевод котла в режим естественного расхолаживания
- дренирование котла при температуре раствора не ниже 60 - 70°С
- прекращение процесса консервации при нарушении технологических параметров и возобновлением консервации после восстановления необходимых параметров работы котла.
.
^ 6. Способы консервации турбоустановок
6.1. Консервация азотом
6.1.1. При заполнении внутренних полостей турбоустановки азотом и поддержании в дальнейшем небольшого его избыточного давления предотвращается попадание влажного воздуха и протекание коррозионных процессов. Особенно опасно попадание влаги на поверхности проточной части турбины при наличии на них отложений соединений натрия.
6.1.2. Для организации и проведения консервации азотом рекомендованы к выполнению следующие мероприятия:
- применение метода для всех турбоустановок на электростанциях, имеющих азот от собственных установок
- использование азота при его концентрации не ниже 99 %.
- заполнение азотом при выводе турбоустановки в резерв на 7 суток и более
- возможность использования передвижных вентиляторов с калорифером для подачи подогретого воздуха в турбоустановку при отсутствии на электростанции консервационной установки
- организация подачи воздуха, как на всю турбоустановку, так и хотя бы в отдельные ее части (цилиндр среднего давления, цилиндр низкого давления, бойлеры, в верхнюю или нижнюю часть конденсатора или в среднюю часть турбины)
- установка впускного клапана для присоединения передвижного вентилятора
- использование для расчета вентилятора и впускного клапана рекомендаций [19]
- проведение дренирования, вакуумной сушки и других методов при использовании передвижных вентиляторов в соответствии [19].
- герметизация проточной части турбины и обеспечение давления азота в диапазоне 5 – 10 кПа
- подача азота в турбину после останова турбины и окончания вакуумной сушки промежуточного пароперегревателя
- возможность применения консервации азотом и для паровых пространств бойлеров и подогревателей.
^ 6.2. Консервация летучими ингибиторами коррозии
6.2.1. Летучие ингибиторы коррозии типа ИФХАН защищают стали, медь, латунь, адсорбируясь на поверхности металла. Этот адсорбированный слой значительно снижает скорость электрохимических реакций, обусловливающих коррозионный процесс.
6.2.2. Для организации и проведения консервации летучими ингибиторами коррозии рекомендованы к выполнению следующие организационные и технические мероприятия:
- проведение консервации летучим ингибитором при выводе оборудования в резерв на срок более 7 суток
- просасывание через турбину воздуха, насыщенного ингибитором с помощью эжектора уплотнений или пускового эжектора.
- насыщение воздуха ингибитором при контакте его с силикагелем, пропитанным ингибитором, так называемым линасилем.
- выполнение пропитки линасиля на заводе-изготовителе
- организация прохождения воздуха через чистый силикагель на выходе из турбоустановки для поглощения избытка ингибитора
- подключение патрона с линасилем для заполнения турбины ингибированным воздухом на входе в нее, например, к трубопроводу подачи пара на переднее уплотнение цилиндра высокого давления, (рисунок 7)
- установка на выходе из оборудования патронов с чистым силикагелем, объем которого в 2 раза больше объема линасиля на входе для поглощения избытка ингибитора
- возможность дальнейшего использования силикагеля при следующей консервации после дополнительной пропитки ингибитором и установки на входе в оборудование
- использование штатного оборудования для заполнения турбины ингибированным воздухом– эжектора уплотнений или пускового эжектора
- определение необходимого для консервации количества ингибитора из расчета потребности не менее 300 г линасиля 1 м3 объема для достижения защитной концентрации ингибитора в воздухе 0,015 г/дм3.
- размещение линасиля в патроны, представляющие собой отрезки труб, с приваренными к обоим концам фланцами
- затягивание обоих концов трубы с фланцами сеткой с величиной ячеек, не допускающей высыпания линасиля, но не мешающей проходу воздуха
- определение длины и диаметра труб в соответствии с количеством линасиля для консервации
- выполнение загрузки линасиля в патроны лопаткой или руками в перчатках
- дренирование, обеспаривание турбины и ее вспомогательного оборудования, отключение от всех трубопроводов (дренажей, отборов пара, подачи пара на уплотнения и др.) перед началом консервации для исключения возможного скопления конденсата в турбине, трубопроводах и их клапанах
- сушка турбины воздухом для удаления возможного скопления конденсата в недренируемых участках
- организация просасывания эжектором воздуха по контуру «патрон – ЦВД – ЦСД – ЦНД – коллектор отсоса паровоздушной смеси из уплотнений – эжектор – атмосфера» с установкой на входе патрона с прокаленным силикагелем
- герметизация турбины набивкой асбеста, пропитанного герметиком, на входе воздуха из машинного зала в камеру отсоса паровоздушной смеси концевых уплотнений после остывания металла турбины приблизительно до 50°С
- установка после сушки турбины на вход патронов с линасилем, а на выход патронов с чистым силикагелем
- включение эжектора и просасывание воздуха по контуру «патрон-трубопровод подачи пара на уплотнение - ЦВД - коллектор отсоса паровоздушной смеси- патроны с силикагелем - эжектор - атмосфера».
- прекращение консервации при достижении защитной концентрации ингибитора, равной 0,015 г/дм3, отключением эжектора, установкой заглушек на входе воздуха в патрон с линасилем и на входе ингибированного воздуха в патроны с силикагелем;
1 – главная паровая задвижка; 2 – стопорный клапан высокого давления; 3 – регулирующий клапан высокого давления; 4 – защитный клапан среднего давления; 5 – регулирующий клапан среднего давления; 6 – камеры отсоса паровоздушной смеси из концевых уплотнений цилиндров; 7 – камера уплотняющего пара; 8 – трубопровод уплотняющего пара; 9 – существующие задвижки; 10 – коллектор паровоздушной смеси на уплотнения; 11 – коллектор отсоса паровоздушной смеси; 12 – трубопровод подвода ингибитора; 13 – патрон с линасилем; 14 – вновь монтируемые задвижки; 15 – эжектор уплотнений; 16 – выхлоп в атмосферу; 17 – патроны с чистым силикагелем для поглощения ингибитора; 18 – трубопровод отсоса паровоздушной смеси из камер; 19 – промежуточный пароперегреватель; 20 – отбор пробы воздуха; 21 – фланец; 22 – задвижка.
Рисунок 7 – Консервация турбин летучим ингибитором.
- проведение ежемесячного определения концентрации ингибитора в период нахождения турбины в резерве (Приложение 4)
- переконсервация со свежим линасилем при падении концентрации ингибитора ниже 0,01 г/дм3
- расконсервация турбины снятием патронов с линасилем, заглушек на входе ингибированного воздуха в патроны с силикагелем, включением эжектора, протягиванием ингибированного воздуха через силикагель для поглощения оставшегося ингибитора в течение того же времени, которое потребовалось на консервацию турбины.
- отсутствие каких–либо стоков или выбросов в атмосферу ввиду проведения консервации по замкнутой схеме.
6.2.3. Краткие характеристики применяемых химических реагентов в Приложении 5.
^ 6.3. Консервация с применением пленкообразующих аминов
6.3.1. Общие сведения и свойства ПОА указаны в Приложении 5.
Установки для приготовления и дозирования реагентов в Приложении 3.
6.3.2. Консервацию турбоустановок с использованием пленкообразующих аминов рекомендуется проводить выбором выполнения технических мероприятий по вариантам:
6.3.2.1. Вариант 1.
- совмещение штатного режима влажно-паровой промывки проточной части турбины (где это предусмотрено) с одновременным дозированием в пар консерванта или путем дозирования водной эмульсии консерванта в слабо–перегретый пар перед турбиной со сбросом конденсата (по разомкнутой схеме) как наиболее благоприятные условия проведения консервации турбины
- определение объемных пропусков пара условиями поддержания пониженных оборотов ротора турбины (с учетом критических частот)
- поддержанием температуры пара в выхлопном патрубке турбины не ниже 60 – 70°С
6.3.2.2. Вариант 2.
- возможность выполнения консервации турбины отдельно от котла с использованием пара собственных нужд (Р = 10 – 13 кг/см2, t = 220–250° С) с раскруткой ротора турбины с частотой в диапазоне 800 – 1200 об/мин (в зависимости от критических частот)
- подача пара, насыщенного консервантом, в линию обеспаривания перед стопорным клапаном, прохождение пара проточной части турбины, конденсация в конденсаторе, сброс конденсата через линию аварийного слива за ПНД, адсорбция консерванта на поверхностях проточной части турбины, трубопроводов, арматуры и вспомогательного оборудования
- поддержание на протяжении всего времени консервации турбины следующего температурного режима:
- поддержанием в зоне паровпуска в начале консервации температуры 165 – 170 °С;
- понижением в зоне паровпуска к моменту окончания консервации температуры до 150 °С;
- поддержанием температуры в конденсаторе на уровне максимально возможной в пределах, определяемых инструкцией завода-изготовителя.
6.3.2.3. Вариант 3.
- осуществление консервации турбины после останова при остывании корпуса за счет заполнения парового пространства конденсатора и турбины консервирующей смесью (конденсат + консервант)
- проведение заполнения парового пространства конденсатора и турбины водой с консервантом при достижении в процессе расхолаживания температуры металла корпуса ЦВД примерно 150°С и ЦНД 70 – 80°С
- включение валоповоротного устройства турбины одновременно с выполнением процедур по заполнению парового пространства конденсатора и турбины водой с консервантом
- заполнение парового пространства ЦНД и конденсатора через конденсатор, а парового пространства ЦВД и ЦСД – через дренажные линии
- проведение заполнения турбины в зависимости от ее конструкции и специфических условий конкретной станции до уровня, расположенного ниже горизонтального разъема турбины примерно на 200 – 300 мм
- поддержание в период консервации постоянной температуры консерванта и металла турбоустановки за счет барботажа через консервант пара низкого давления, поступающего от постороннего источника (например, от соседней работающей турбины или общестанционного паропровода и т.п.); подведение пара в конденсатор и расширители дренажей ЦВД и ЦСД
- проведение циркуляции для выравнивания температуры и концентрации консерванта в конденсаторе с помощью конденсатного насоса по линии рециркуляции на весь период консервации.
|
|
