Оценка эффективности применения кавитационно-струйного деаэратора в системах возврата конденсата отдаленных внешних потребителей ТЭС
Ю.Е. Барочкин, Г.В. Ледуховский, В.Н. Виноградов, С.И. Шувалов
Вестник ИГЭУ, 2019 г. выпуск 6
Скачать PDF
Состояние вопроса: На ТЭС эксплуатируются технологические системы возврата конденсата пара отдаленных внешних потребителей, в которых необходимо обеспечить защиту металла от коррозии и за счет этого выполнить нормативные требования по концентрации соединений железа в поступающем на электростанцию конденсате. В таких системах отсутствует возможность применения эффективных термических деаэраторов, но является перспективным использование деаэраторов перегретой воды, например кавитационно-струйных. Требуется выбрать рациональный вариант реализации такого технического решения и оценить его эффективность, то есть определить влияние работы нового элемента системы – деаэратора – на нормируемые химические показатели возвращаемого конденсата.
Методы и материалы: Для разработки математического описания технологической схемы возврата конденсата с интегрированным в неё кавитационно-струйным деаэратором использована предложенная ранее математическая модель деаэраторов перегретой воды, а также известная методика расчета скорости коррозии трубопроводов возвратного конденсата. Оценка эффективности предложенного технического решения выполнена на основе разработанной модели с опорой на экспериментальные данные по ТЭС среднего давления.
Результаты: Выбран рациональный вариант реализации, определены основные параметры и обоснована эффективность технического решения, предусматривающего установку кавитационно-струйных деаэраторов в системах возврата конденсата внешних потребителей. Разработано математическое описание, позволяющее определять требуемую производительность деаэраторов и кратность рециркуляции воды через них, необходимую в каждом режиме. По результатам проведенных исследований применительно к фактическим условиям ТЭС разработаны рекомендации для эффективного применения предложенного технического решения на практике.
Выводы: Целесообразна установка деаэратора по схеме рециркуляции через бак сбора конденсата, что в сравнении с последовательной схемой позволяет уменьшить капитальные затраты, а также обеспечить работу деаэратора в режиме наибольшей эффективности. Выбор номинальной производительности деаэраторов следует проводить с учетом суточных графиков изменения расхода поступающего конденсата и концентрации растворенного кислорода в нем. В большинстве режимов работы системы удается обеспечить выполнение нормативных требований по массовой концентрации продуктов коррозии в возвращаемом на ТЭС конденсате. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании новых и повышении эффективности существующих ТЭС, осуществляющих отпуск пара внешним потребителям.
1. Оликер, И. И. Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях / И. И. Оликер, В. А. Пермяков. – Л.: Изд-во «Энергия», 1971. – 185 с.
2. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Термические деаэраторы. – Ульян. гос. техн. ун-т., 2003. – 560 с.
3. Drew Grundlagen der industriellen Wasserbehandlung / Hrsg.: Drew Ameroid Deutschland GmbH. Bearb. von G. Greiner. Übers. aus dem Engl.: E. Kempel und P. Wolfram – 3., überarb. Aufl. – Essen: Vulkan-Verl., 1993.
4. Кострикин, Ю.М. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления / Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 254 с.
5. Совершенствование водно-химического режима ТЭЦ среднего давления / В.Н. Виноградов, И.А. Шатова, Г.В. Ледуховский, Ю.Е. Барочкин, Ю.Н. Дорошко, В.Н. Зайцев // Вестник ИГЭУ. – 2012. – вып. 3. – С. 5-10.
6. Зимин, Б.А. Сможет ли Россия преодолеть техническое и технологическое отставание: записки изобретателя. – М.: Новости теплоснабжения, 2011. – 225 с.
7. Зимин, Б.А. Проблемы деаэрации воды в энергетике и способ их решения / Зимин Б.А. // Новости теплоснабжения, 2006, - вып.1. С. 40-44.
8. О прямоточных вакуумных деаэраторах / В.И. Шарапов, В.Е. Макарова // Энергосбережение и водоподготовка, 2006. – №3. – С. 42-44.
9. Разработка и исследование опытного вакуумно-кавитационного деаэратора / А.А. Кудинов, Г.И. Шамшурина, Н.В. Борисова // Энергетик. – 2009. – №10. – С. 29-31.
10. Исследование начального эффекта при десорбции растворенного кислорода в деаэраторах перегретой воды / Ю.Е. Барочкин, В.П. Жуков, Г.В. Ледуховский, Е.В. Барочкин // Вестник ИГЭУ. – 2016. – вып. 5. – С. 5-10.