- •Теплообмен в поверхностях нагрева котла Радиационный теплообмен Основные определяющие, параметры радиационного, теплообмена и характеристики экранов
- •Расчет теплообмена излучения в топочной камере
- •Конвективный теплообмен
- •Регулирование температуры перегретого пара
- •Паропаровой теплообменник (ппто)
- •Газовые методы регулирования
- •Рециркуляция продуктов сгорания.
- •Изменение положения факела в топке
- •Байпасирование продуктов сгорания
- •Статические и динамические характеристики котла.
- •2. Коэффициент избытка воздуха в топке ().
- •3. Температура питательной воды (tПв).
- •5. Зольность топлива ().
- •Динамические характеристики котла
- •Гидродинамика и температурный режим поверхностей нагрева
- •Режимы течения пароводяной смеси.
- •Кризисы теплообмена в парообразующих трубах
- •Условия надежной работы элементов парового котла.
- •Температурный режим труб котлов скд и особенности теплообмена в зоне фазового перехода
- •Гидродинамика котлов с естественной циркуляцией
- •Расчет контуров естественной циркуляции.
- •Расчет простого контура
- •Методика расчета сложного контура циркуляции
- •Надежность режимов циркуляции
- •Полная гидравлическая характеристика парообразующей трубы контура естественной циркуляции
- •Критерии надежности циркуляции.
- •Причины появления пара в опускных трубах.
- •Гидродинамика прямоточных (разомкнутых) элементов котлов.
- •Причины неоднозначности
- •Влияние давления на гидравлическую характеристику
- •Меры повышения стабильности гидравлической характеристики
- •Гидравлическая устойчивость потока в вертикальных парообразующих трубах
- •Коллекторный эффект
- •Схемы включения элементов.
- •Тепловая и гидравлическая разверка
- •Водоподготовка и водный режим
- •Нормы качества питательной воды.
- •Водоподготовка.
- •Очистка воды от нерастворимых примесей.
- •Удаление растворимых примесей.
- •Удаление газов из воды
- •2. Химическое удаление газов.
- •Водный режим барабанных котлов Пути перехода примесей в пар.
- •Механизм и закономерности капельного уноса
- •Методы получения чистого пара в котле с естественной циркуляцией
- •Осушка пара
- •Промывка пара
- •Водный режим барабанных котлов
- •Ступенчатое испарение
- •Схемы двухступенчатого испарения
- •Водный режим прямоточных котлов.
- •Методы очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений
- •Схемы дробеочистки
- •Абразивный износ конвективных поверхностей нагрева.
- •Меры снижения абразивного износа.
- •Коррозия поверхностей нагрева
- •Методы борьбы с низкотемпературной коррозией.
- •Эксплуатация паровых котлов.
- •Режимы пуска котла.
- •Режим пуска должен удовлетворять следующим требованиям.
- •Основные определяющие параметры, характеризующие режим пуска.
- •Пуск барабанного котла неблочной тэс из холодного состояния.
- •Включение котла в общестанционную паровую магистраль.
- •Режимы останова котла.
- •Поведение металла при высоких температурах
- •Основные требования для металла паровых котлов.
- •Металл паровых котлов
- •Высоколегированные стали аустенитного класса
- •Расчет на прочность.
- •Расчетная температура
- •Расчет на прочность цилиндрических элементов.
- •Парогенераторы атомных станций Виды теплоносителей и требования к ним.
- •Органические теплоносители (жидкости).
- •Жидко – металлические теплоносители.
- •Общие характеристики и типы парогенераторов (пг) аэс.
- •Общие требования к конструкции парогенераторов аэс.
- •Конструкции парогенераторов аэс.
- •Параметры парогенераторов аэс.
Нормы качества питательной воды.
Показатель |
Размерность |
Котел с естественной циркуляцией |
Прямоточный котел СКД | |
1). Жесткость общая: |
|
10 |
3 |
0,1 |
2). Кремниевая кислота: (на ) |
- |
150 |
10 | |
3).(растворенный кислород). |
30 |
10 |
5 | |
4).pH при 25°С |
- |
9,10,1 | ||
5). соединения Fe (на Fe3+). |
|
200 |
20 |
5 |
6). Cu (на Cu2+) |
20 |
5 |
1 |
Водоподготовка.
Котлы работают на смеси конденсата и добавочной воды, которая составляет питательную воду. Для получения добавочной воды из исходной воды требуемого качества используются несколько стадий очистки.
Удаление нерастворимых грубодисперсных и коллоидных примесей (осветление).
Методы:
осаждение;
коагуляция;
фильтрация.
2. Удаление (снижение до минимума концентраций) растворимых примесей;
Методы:
умягчение (удаление Ca и Mg);
обессоливание.
3. Удаление коррозионно-агрессивных газов () – дэагазация.
Методы:
термическая деаэрация;
химические способы удаления и.
Очистка воды от нерастворимых примесей.
Как правило, осуществляется в осветлителях. Размер нерастворимых частиц изменяется в очень широких пределах (1мм-10-5мм). Соответственно размеру изменяется и скорость осаждения.
τосажд/м | ||
1,0 10 |
100 |
2 мин.
200 лет |
Коагуляция связана с добавлением в исходную воду коагулянтов: сернокислого железа, сернокислого алюминия -
Данные коагулянты при растворении в воде образуют нерастворимые гидраты:
и,
которые имеют положительную окраску (заряд) и являются центрами, вокруг которых объединяются отрицательно заряженные коллоидные частицы. Укрупненные формации имеют значительно большую скорость осаждения и лучше улавливаются в механических фильтрах.
Механический фильтр представляет собой цилиндрический аппарат, заполненный антрацитом или кварцем с размером частиц 0,6-0,8 мм. По принципу действия их делят на пленочные и адгезионные.
Удаление растворимых примесей.
1). Умягчение методом осаждения заключается в переводе растворенных в воде катионов ив малорастворимые соединения, выделяющиеся в твердом виде и удаляемые осаждением или фильтрацией. Чаще всего используетсясодово-известковый метод. В осветлитель дозируются растворы соды () и извести ().
В результате растворения соды и извести происходят следующие реакции:
СаСО3 и Мg(ОН)2 являются малорастворимыми соединениями.
Данный метод не позволяет получить глубокого умягчения и используется в качестве предочистки.(осуществляется в осветлителе).
2). Умягчение методом ионного обмена, заключается в фильтровании осветленной воды через нерастворимый в воде материал – ионит. Ионит представляет из себя высокомолекулярное соединение, имеющее нерастворимую часть и ионы, способные обмениваться на ионы, растворенные в воде.
Иониты, способные к обмену с катионами называютсякатионитами.
Если подвижные ионы имеют отрицательный заряд -называютсяанионитами.
При пропускании воды через катионит, в котором подвижные катионы являются катионы натрия Na, имеем процесс Na-катионирования.
где - это твердая нерастворимая часть катионита.
Ионный состав воды после Na-катионирования не изменяется (pH=const), а общее солесодержание удваивается, т.к. .
Если катионит зарядить катионом Н, для чего через него пропускается , то при пропускании осветленной воды имеемН-катионирование:
При данном процессе Н-катионит в первую очередь улавливает катионы Na, которые затем обмениваются на катионы и. Повышение концентрации в воде катионов водорода (Н+) увеличивает её кислотность.
О степени насыщения -катионитного фильтра судят по повышенному проскоку катионов и.
В некоторых случаях используют аммоний-катионирование.
.
Диспергированные соли аммония, содержащиеся в умягчённой воде (бикарбонат аммония хлористый аммоний, сернокислый аммоний), при высокой температуре рападаются с образованием газообразного аммиака и свободных кислот.
NH4+ + HCO3-→ NH3 + CO2 + H2O
NH4+ + Cl -→ NH3 + HCl
2NH4+ + SO42-→ 2NH3 + H2 SO4/
Недостатком аммоний катионирования является наличие в паре газообразного аммиака (), который в присутствие кислорода вызывает коррозию латуни и других медных сплавов. Поэтому данный метод используется только там, где отсутствуют аппараты арматура из данных сплавов.
3). Химическое обессоливание.
Состоит в пропускании Н-катионированной воды через анионитный фильтр, в котором отрицательно заряженный ион замещается на анионы кислот:
Уравнения анионирования:
Здесь - это твердая нерастворимая часть анионитов.
Отличительной особенностью анионного обмена от катионного является отсутствие противоионного эффекта, т.е. ионы OH не накапливаются в воде, а соединяются с катионами , образуя.
По степени диссоциации аниониты различают:
а) слабоосновные – применяются для поглощения анионов сильных кислот (и др.).
б) сильноосновные – поглощают анионы слабых кислот (и др.).
4). Термическое обессоливание
Применяется при высокой минерализации исходной воды, для подпитки прямоточных котлов.
Термическое обессоливание осуществляется в испарителях или паропреобразователях; где исходная, химически очищенная вода, испаряется, а затем образующийся пар конденсируется.
В результате, соли, содержащиеся в очищаемой воде, остаются в остатке. А полученный пар, в котором содержание солей на несколько порядков меньше, используется для подпитки.