RU2613356C1 - Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления - Google Patents

Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления Download PDF

Info

Publication number
RU2613356C1
RU2613356C1 RU2015154377A RU2015154377A RU2613356C1 RU 2613356 C1 RU2613356 C1 RU 2613356C1 RU 2015154377 A RU2015154377 A RU 2015154377A RU 2015154377 A RU2015154377 A RU 2015154377A RU 2613356 C1 RU2613356 C1 RU 2613356C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
feed water
aminat
water
feed
steam generators
Prior art date
Application number
RU2015154377A
Other languages
English (en)
Inventor
Радик Абузарович Афлетонов
Фаиз Абузарович Зарипов
Мария Вадимовна Бутакова
Ольга Владимировна Гусева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Тепло-ЭнергоСервис"
Публичное акционерное общество Научный центр "Малотоннажная химия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Тепло-ЭнергоСервис", Публичное акционерное общество Научный центр "Малотоннажная химия" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Тепло-ЭнергоСервис"
Priority to RU2015154377A priority Critical patent/RU2613356C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2613356C1 publication Critical patent/RU2613356C1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B27/00—Instantaneous or flash steam boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике получения насыщенного водяного пара. Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления заключается в том, что в питательную воду добавляют химические реагенты, при этом в питательную воду добавляют два химических реагента: АМИНАТ™КО-2 для дообескислороживания питательной воды и АМИНАТ™КО-3п для предотвращения накипеобразования и корректировки рН питательной воды, при этом дозу химического реагента АМИНАТ™КО-2 рассчитывают по формуле: DКО-2=8×О2+i, мг/дм3, где О2 - содержание кислорода в питательной воде в мг/дм3; i - избыток реагента АМИНАТ™КО-2, мг/дм3, который составляет в питательной воде - в пределах 5-15 мг/дм3, а в котловой воде - в пределах 10-25 мг/дм3, а дозу химического реагента АМИНАТ™КО-3п рассчитывают по формуле: DКО-3П=186×(Жпит.в-Жост.)+6,7СFe, мг/дм3, где: Жпит.в. - жесткость питательной воды, мг-экв/дм3; Жост. - остаточная жесткость, мг-экв/дм3; СFe - содержание железа в питательной воде в мг/дм3. Изобретение направлено на предотвращение процессов накипеобразования и коррозии на теплопередающих поверхностях змеевиковых парогенераторов низкого давления.

Description

Изобретение относится к технике получения насыщенного водяного пара для технологических нужд различных производств и может быть использовано в химической, деревообрабатывающей, пищевой, нефтедобывающей промышленности, производстве стройматериалов и других отраслях экономики; устанавливается на месте потребления пара. В настоящее время на промышленных предприятиях все большее применение находят змеевиковые парогенераторы (ПГ) низких давлений (ниже 3,8 МПа). Широкому внедрению этих котлов способствовали их преимущества: пар генерируется через несколько минут после включения котла, экономный расход топлива, малые габариты, простота эксплуатации и технического обслуживания т.п. Однако вопросу организации надежного водно-химического режима змеевиковых парогенераторов как зарубежные, так и отечественные производители не уделяют достаточного внимания. При этом требования к качеству питательной и котловой воды ПГ, предъявляемые различными производителями, так же подчас не обоснованы и не могут обеспечивать надежную работу парогенераторов.
Известен способ работы змеевикового парогенератора низкого давления, заключающийся в том, что в кольцевом пространстве модуля низкого давления, образованного цилиндрическими обечайками, питательная вода подогревается продуктами сгорания до 85-95°С; при температуре 100°С питательная вода закипает и дегазируется, при этом из нее выпадает накипь (см. патент RU №2515877, кл. F22B 27/00, опубл. 20.05.2014).
Этот технологический прием может быть применен в тех случаях, когда конденсат возвращается в котельную. Однако данный способ не позволяет проводить подготовку питательной воды, которая обеспечивала бы работу парогенератора без образования накипи.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления, заключающийся в том, что в питательную воду добавляют химические реагенты (см. патент RU №2029880, кл. F02G 5/04, опубл. 27.02.1995).
Сравнительно низкий температурный напор в змеевиковой части и объемное парообразование с последующим перегревом пара в камере пароперегревателя, сравнительно низкий температурный режим (200-400°С) проточной части турбины в сочетании с моющими способностями пара создают условия применения питательной воды с более низкими качествами. В описываемой в патенте установке выпускные газы захватывают в заданном количестве гранулы сыпучего материала, смешиваются с ними и нагревают их и затем гранулы вдуваются на высокой скорости в воду, вызывая парообразование на поверхности гранул и отложение как накипеобразующих, так и растворимых соединений, при этом и в объеме нагреваемой воды выделяются накипеобразующие соединения. Перепад сопряженных давлений для растворов с различным потенциалом рН дает возможность использовать работу парообразования раствора с большим рН для привода клапанов, дозирующих щелочной раствор с заданной рН в последующем процессе нейтрализации.
Однако данный способ подготовки воды с применением гранул и подачей щелочных растворов достаточно сложен, что сужает область его использования.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в предотвращении процессов накипеобразования и коррозии на теплопередающих поверхностях змеевиковых парогенераторов низкого давления.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления заключается в том, что в питательную воду добавляют химические реагенты, при этом в питательную воду добавляют два химических реагента: АМИНАТ™КО-2 для дообескислороживания питательной воды и АМИНАТ™КО-3п для предотвращения накипеобразования и корректировки рН питательной воды, при этом дозу химического реагента АМИНАТ™КО-2 рассчитывают по формуле:
DКО-2=8×О2+i, мг/дм3
где О2 - содержание кислорода в питательной воде в мг/дм3;
i - избыток реагента АМИНАТ™КО-2, мг/дм3, который составляет в питательной воде - в пределах 5-15 мг/дм3, а в котловой воде - в пределах 10-25 мг/дм3,
а дозу химического реагента АМИНАТ™КО-3п рассчитывают по формуле:
DКО-3П=186×(Жпит.в-Жост.)+6,7CFe, мг/дм3,
где Жпит.в. - жесткость питательной воды, мг-экв/дм3;
Жост. - остаточная жесткость, мг-экв/дм3;
CFe - содержание железа в питательной воде в мг/дм3.
В отличие от барабанных котлов в змеевиковых паровых котлах нагрев и испарение воды осуществляется за один проход среды по тракту, т.е. питательная вода, пройдя последовательно все поверхности нагрева, целиком превращается в пар. Движение теплоносителя - воды, пароводяной смеси и пара - осуществляется за счет принудительной циркуляции, создаваемой насосом.
При этом примеси, поступающие с питательной водой, не могут быть выведены из котла с продувкой части котловой воды, как у барабанных паровых котлов. Поэтому часть примесей может осаждаться на внутренней поверхности труб, а часть уноситься с паром. В связи с этим требования к качеству питательной воды должны быть более жесткими, обеспечивая получение чистого пара и ограничение образования отложений в змеевиках котлов. Поэтому для змеевиковых парогенераторов необходимо разрабатывать коррекционные водно-химические режимы, обеспечивающие безнакипные условия их работы.
Анализ различных химических реагентов для коррекционной обработки питательной воды змеевиковых парогенераторов показал, что в качестве реагентов для связывания кислорода может быть использован химический реагент на основе метабисульфита натрия АМИНАТ™КО-2.
Было также установлено, что для предотвращения накипеобразования в змеевиковых ПГ может быть использован химический реагент АМИНАТ™КО-3п на основе натриевых солей органических комплексообразователей с различной степенью замещения. Реагент обеспечивает безнакипный режим работы ПГ за счет перевода катионов жесткости и продуктов коррозии в растворенное состояние. Доза реагента рассчитывается на основании значений жесткости и содержания железа в питательной воде.
Использование реагента позволяет не ограничивать коэффициент упаривания воды в котловой воде ПГ при любой схеме водоподготовки (ВПУ). Дозирование реагента возможно как постоянно, так и периодически в зависимости от компонентного состава ионов-накипеобразователей. Единственным ограничением применения АМИНАТа™КО-3п является присутствие в контуре ПГ элементов оборудования, выполненных из медьсодержащих сплавов.
Корректировка степени замещения комплексообразователя в составе АМИНАТа™КО-3п позволяет поддерживать значение рН питательной воды в нормируемых пределах 8,5-10,0.
В процессе реализации описываемого способа подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления в питательную воду добавляют два химических реагента: АМИНАТ™КО-2 (ТУ 2149-098-17965829-2013) для дообескислороживания питательной воды и АМИНАТ™КО-3п (ТУ 2149-099-17965829-2013) для предотвращения накипеобразования и корректировки рН питательной воды, при этом дозу химического реагента АМИНАТ™КО-2 рассчитывают по формуле:
DКО-2=8×О2+i, мг/дм3
где О2 - содержание кислорода в питательной воде в мг/дм3;
i - избыток реагента АМИНАТ™КО-2, мг/дм3, который составляет в питательной воде - в пределах 5-15 мг/дм3, а в котловой воде - в пределах 10-25 мг/дм3,
а дозу химического реагента АМИНАТа™КО-3п рассчитывается по формуле:
ВКО-3п=186×(Жпит.в-Жост.)+6,7CFe, мг/дм3,
где Жпит.в. - жесткость питательной воды, мг-экв/дм3;
Жост. - остаточная жесткость, мг-экв/дм3;
СFe - содержание железа в питательной воде в мг/дм3.
Приведенные формулы составлены на основании стехиометрических соотношений химического связывания кислорода и комплексообразования катионов жесткости и железа при дозировании реагентов и подтверждаются результатами внедрения.
При этом использование приготовленной предлагаемым способом питательной воды на действующих парогенераторах показало возможность надежной работы змеевиковых парогенераторов в условиях ограничения процессов коррозии и накипеобразования на теплопередающих поверхностях. В таблице 1 приведены результаты испытаний ПГ при различной жесткости питательной воды и содержании кислорода в воде. Для оценки эффективности предлагаемого способа обработки воды использовалась величина интенсивности накипеобразования, допустимое значение которой не должна превышать значения 0,1 г/м2ч.
При расчете дозы реагента АМИНАТа™КО-2 величина избытка принималась - 5 мг/дм3. Доза АМИНАТ™КО-3п рассчитывалась из условия, чтобы величина интенсивности накипеобразования не превышала допустимой величины.
Figure 00000001
Как показали результаты испытаний, при остаточной жесткости в питательной воде не более 0,01 мг-экв/дм3 интенсивность накипеобразования не превышает допустимой величины.
Настоящее изобретение может быть использовано на промышленных предприятиях, где используются змеевиковые парогенераторы низких давлений (ниже 3,8 МПа).

Claims (9)

  1. Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления, заключающийся в том, что в питательную воду добавляют химические реагенты, отличающийся тем, что в питательную воду добавляют два химических реагента: АМИНАТ™КО-2 для дообескислороживания питательной воды и АМИНАТ™КО-3п для предотвращения накипеобразования и корректировки рН питательной воды, при этом дозу химического реагента АМИНАТ™КО-2 рассчитывают по формуле:
  2. DKO-2=8×O2+i, мг/дм3
  3. где О2 - содержание кислорода в питательной воде в мг/дм3;
  4. i - избыток реагента АМИНАТ™КО-2, мг/дм3, который составляет в питательной воде - в пределах 5-15 мг/дм3, а в котловой воде - в пределах 10-25 мг/дм3,
  5. а дозу химического реагента АМИНАТ™КО-3п рассчитывается по формуле:
  6. DКО-3П=186×(Жпит.в-Жост.)+6,7CFe, мг/дм3,
  7. где: Жпит.в. - жесткость питательной воды, мг-экв/дм3;
  8. Жост. - остаточная жесткость, мг-экв/дм3;
  9. СFе - содержание железа в питательной воде в мг/дм3.
RU2015154377A 2015-12-18 2015-12-18 Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления RU2613356C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154377A RU2613356C1 (ru) 2015-12-18 2015-12-18 Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015154377A RU2613356C1 (ru) 2015-12-18 2015-12-18 Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613356C1 true RU2613356C1 (ru) 2017-03-16

Family

ID=58458333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015154377A RU2613356C1 (ru) 2015-12-18 2015-12-18 Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613356C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762595C1 (ru) * 2021-02-12 2021-12-21 Александр Владимирович Липовка Способ нетермической деаэрации воды

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2524757A (en) * 1945-05-17 1950-10-10 Dow Chemical Co Cleaning scaled vessels
RU2190630C2 (ru) * 1996-07-10 2002-10-10 Коммонвелт Эдисон Компани Полимерные диспергаторы и способы их использования в парогенераторе аэс
CN1557746A (zh) * 2004-02-06 2004-12-29 张文利 工业锅炉蒸汽凝结水***缓蚀剂及其制造方法
RU99109U1 (ru) * 2010-06-18 2010-11-10 Закрытое акционерное общество "КОМПОМАШ-ТЭК" Установка для получения пара
RU2500835C1 (ru) * 2012-03-30 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ТРАВЕРС" (ООО "НПФ ТРАВЕРС") Ингибитор углекислотной коррозии для паро-конденсатных установок аминат пк-3

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2524757A (en) * 1945-05-17 1950-10-10 Dow Chemical Co Cleaning scaled vessels
RU2190630C2 (ru) * 1996-07-10 2002-10-10 Коммонвелт Эдисон Компани Полимерные диспергаторы и способы их использования в парогенераторе аэс
CN1557746A (zh) * 2004-02-06 2004-12-29 张文利 工业锅炉蒸汽凝结水***缓蚀剂及其制造方法
RU99109U1 (ru) * 2010-06-18 2010-11-10 Закрытое акционерное общество "КОМПОМАШ-ТЭК" Установка для получения пара
RU2500835C1 (ru) * 2012-03-30 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ТРАВЕРС" (ООО "НПФ ТРАВЕРС") Ингибитор углекислотной коррозии для паро-конденсатных установок аминат пк-3

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762595C1 (ru) * 2021-02-12 2021-12-21 Александр Владимирович Липовка Способ нетермической деаэрации воды

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10703659B2 (en) Scale remover in steam generating facility
CN104355419A (zh) 一种多功能阻垢缓蚀剂及其配制方法
US20150118103A1 (en) Corrosion inhibiting compositions and methods
CN104692545B (zh) 一种锅炉及给水管路用阻垢剂
US4454046A (en) Boiler scale prevention employing an organic chelant
RU2613356C1 (ru) Способ подготовки питательной воды для змеевиковых парогенераторов низкого давления
JP5439835B2 (ja) 蒸気発生プラントの水処理方法
CN102092864A (zh) 锅炉给水用有机除氧剂
CN102030420B (zh) 无磷锅炉水处理剂
US3804770A (en) Edta-organophosphonate composition for controlling scale
CA2603431A1 (en) Boiler apparatus
JP2007262567A (ja) ボイラ腐食抑制方法
RU2704169C1 (ru) Способ очистки и пассивации внутренней поверхности труб с последовательным воздействием химического реагента и парокислородной смеси
JP2005536730A (ja) 加圧水型原子炉の洗浄方法
Rahman et al. Film-forming amine product as an alternative to carbohydrazide oxygen scavenger in high pressure boilers
RU2557036C1 (ru) Комплексный реагент для обработки пароводяного тракта энергоблоков тэс
JP6914676B2 (ja) スケール除去剤、および、スケール除去方法
JP2006274337A (ja) ボイラ水系処理剤、及び、ボイラ水系処理方法
JP2013068341A (ja) ボイラにおけるエコノマイザの防食方法
Schroeder Solutions to Boiler and Cooling Water Problems
JP5691697B2 (ja) 蒸気発生設備の水処理方法
JP5862193B2 (ja) 蒸気発生器の水側缶内における鉄スケール防止方法
JP5274786B2 (ja) ボイラ処理剤組成物、及び、ボイラシステムの防食方法
Buecker et al. Boiler Water Essentials: Water Is Water (Not).
Guseva et al. Medium pressure boiler water chemistry optimization using neutralizing amines mixture reagent AMINAT™ PK-2 at CEPP “Borovichi Refractories Plant” of JSC “BKO”

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner