Общая характеристика карбогидразида и механизм его действия в пароводяном тракте.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Элимин-окс является торговой маркой водного, стабилизированного раствора карбогидразида (N₄H₆CO) и обладает следующими параметрами:

Таблица 1.Физические свойства

Параметры	Elimin-Ox
-активное вещество	карбогидразид
- агрегатное состояние	Прозрачная жидкость
- цвет	Бесцветный
- температура замерзания, °С	-2
- растворимость в воде	Полная
- температура вспышки, °С	Нет
- плотность, г/см³	1, 02 (20 °С)
- вязкость сПз	3 (15, 6 °С)
-рН (1%)	6, 7
Содержание карбогидразида, масс %	5-10

Наибольшая эффективность нейтрализации кислорода достигается если концентрация кислорода в конденсате ПСГ не превышает 150 мкг/л, а концентрация кислорода в конденсате турбин не превышает 100 мкг/л. При превышении значений необходимо принимать дополнительные меры по устранению присосов.

Реакции нейтрализации кислорода:

При температурах от 60 до 130^оС

(N₂H₃)₂CO + 2О₂ → 2N₂ + 3H₂O + CO₂

При температурах свыше 130 оС

(N₂H₃)₂CO + H₂O → 2N₂H₄+ CO₂

2N₂H₄ + 2O₂ → 4H₂O + 2N₂

Концентрация вводимого поглотителя кислорода зависит от расхода конденсата, от концентрации кислорода в линии основного конденсата и от режима функционирования тепловой схемы.

При работе энергетического оборудования, изготовленного из стали и медных сплавов, протекают реакции пассивации, образования магнетита (углеродистая сталь) и куприта (медьсодержащие сплавы):

Реакции пассивации

12 Fe₂O₃ + (N₂H₃)₂CO → 8 Fe₃O₄+ 3H₂O + 2N₂ + CO₂

Красный чёрный

8 CuO + (N₂H₃)₂CO → 4 Cu₂O + 3H₂O + 2N₂ + CO₂

Чёрный красный

Процесс нейтрализации угольной кислоты можно представить следующими реакциями

NH₄OH+H₂CO₃ ® NH₄HCO₃+H₂O (pH = 8, 4¸ 8, 5)

NH₄OH+NH₄HCO₃ ® (NH₄)₂CO₃+H₂O (pH = 9, 0¸ 10, 0)

Внедрение технологии нейтрализации кислорода Налко ЭЛИМИН-ОКС позволит:

· Снизить содержание кислорода в линии основного конденсата до нормативных значений 20-30 мкг/л (предельное содержание кислорода, при котором обработка обоснована с экономической точки зрения до 200 мкг/л)

· Снизить содержание меди в питательной воде котла на 50%, железа на 30-40%

· Снизить скорость коррозии ПНД и конденсатного тракта в 3-4 раза

· Снизить флуктуации железа и меди в моменты пуска котлоагрегата

· Повысить безопасность персонала и улучшить экологическую обстановку.

Применение карбогидразида способствует:

· Повышению КПД котла до 0, 5% за счет чистоты поверхностей нагрева котла

· Обеспечению высокого качества основного конденсата и снижению продувки котла до 0, 2%

· Снижению расхода топлива за счет повышения теплопроводности поверхностей нагрева до 0, 5%

· Обеспечению бесперебойной работы, снижению неплановых остановов оборудования тепловой схемы.

· Увеличению часов использования установленной мощности ПК до 30%

· Снижение давления за регулирующей ступенью ЦВД до 5% и как следствие постепенное увеличение выработки электрической энергии.

Рис.1 Принципиальная схема

При внедрении водного режима на основе технологии ЭЛИМИНОКС снижение привноса соединений железа и меди гарантировано до 2, 5 раз (снижение удельной загрязненности поверхностей нагрева до 80-110 г/м²), что обеспечит снижение термического сопротивления слоя оксидов на 40% и снижение удельного расхода топлива на выработку 1 т. нормального пара до 1%. Годовая экономия т.у.т для одного котла составит до 1000 т.у.т. При эксплуатации 7 котлоагрегатов суммарная годовая экономия составит до 6000-7000 т.у.т. При средней стоимости 1 т.у.т. 2600 рублей экономия до 16, 9 млн.руб.год.

Стоимость годовой обработки по программе Элимин-окс приблизительно 3 млн рублей учитывая капитальные, эксплутационные и операционные затраты для одной турбины, а для 5 турбин – 15 млн рублей.

Заключение

На Уфимской ТЭЦ-2 планировалось проведение испытаний по ведению водно-химического режима с использованием реагента ЭЛИМИНОКС. Нами было получено и проработано технико-коммерческое предложение НИЦ Налко.

Задачей промышленных испытаний является защита конденсатно-питательного тракта от коррозии путем снижения содержания кислорода в линии основного конденсата и пассивации низкотемпературной области ПНД. Промышленные испытания планировалось проводить в течение шести месяцев. Местом дозирования выбрана турбина ст.№ 4. Во время промышленных испытаний дозирование реагента осуществляется постоянно в линию основного конденсата в оригинальном виде (без разбавления).

В начале испытаний концентрация реагента Элимин-окс устанавливается 3000 мкг/дм³ в основном конденсате турбин до ПНД. В рабочем режиме содержание реагента 2000 +/- 20% мкг/дм³. Расход конденсата для ТГ-4 составляет до 200 т/ч (данные ПТО).

Рекомендуемое значение рН питательной воды 9, 1+ 0, 1, что достигается за счет введения водного раствора аммиака (ГОСТ 3760-79) в добавочную обессоленную воду. Аммиак расходуется на нейтрализацию, образующейся угольной кислоты и повышение величины рН с целью защиты оборудования от коррозии.

Эффективность проведения испытаний оценивается по результатам лабораторных анализов на содержание кислорода, железа и меди в анализируемых пробах за отчетный период проведения испытаний в сравнении со статистическими данными анализируемых параметров.

Необходимо учесть, что концентрация вводимого поглотителя кислорода Элимин-окс зависит не только от расхода конденсата, но и от концентрации кислорода в линии основного конденсата и от режима функционирования тепловой схемы. В этой связи, процесс пассивации и нейтрализации кислорода может занять более продолжительное время, чем

период проведения промышленных испытаний.

С целью полного отказа от дозирования гидразина, рекомендуется оборудование второй точки дозирования Элимин-окс либо на всас ПЭН вместо гидразина либо под слой воды в деаэратор. При этом в питательную воду дозируется только избыточная часть Элимин-окс 300 +/- 20% мкг/л (0, 6 +/-20% кг/ч-расчет проводиться с учетом суммарного расхода питательной воды котлов, при дозировании на все котлоагрегаты), обеспечивающая поддержание остаточного гидразина в питательной воде котлов на уровне 10-20 мкг/л.

Контроль за дозированием реагента и его анализ выполняется 1 раз в 2 суток первый месяц дозирования и затем 1 раз в неделю. В линии основного конденсата до ПНД необходимо поддерживать содержание Элимин-окс 1000-2000 мкг/дм³ в рабочем режиме с помощью управляющего блока дозирующего насоса в ручном режиме. Регулировка дозирующего насоса осуществляется на основании результатов химического анализа.

Рис.2 Принципиальная схема дозирования

Эффективность применяемой технологии обработки определяется также по «индикаторам коррозии». Индикаторы устанавливается в проток воды на байпасе ПНД-3. Скорость коррозии определяется ежемесячно в период проведения испытаний и в течение трех месяцев после проведения испытаний. Полученные результаты сравниваются.

Однако сейчас на Уфимской ТЭЦ-2 в составе блока ПГУ-60 эксплуатируется котёл-утилизаторЕ-57, 5/12, 0-7, 4/0, 6-520/280. На указанном котле ведется водно-химический режим с дозировкой цетамина марки V-211. Пар из контура низкого давления котла-утилизатора, направляется в коллектор греющего пара блока высокого давления на деаэраторы 6 ата.

В результате этого в конденсатно-питательном тракте основного оборудования наблюдается содержание плёнкообразующих аминов в концентрациях от 5 до 100 мкг/дм³.

НИЦ Налко не может гарантировать возможность применения карбогидразида совместно с пленкообразующими аминами.

В связи с этим запланированные испытания по ведению водно-химического режима с использованием реагента ЭЛИМИН-ОКС были приостановлены. Однако, данный метод был проработан на нашей станции и с учетом всех положительных моментов мы надеемся, что такой эффективный реагент, как карбогидразид найдет свое применение при ведении технологий водно-химического режима на других станциях энергосистемы.

⇐ Предыдущая 1 23