Бу мен суды талдау жүйесі - Steam and water analysis system

Бұл мақалада жалпы тізімі бар сілтемелер, бірақ бұл негізінен тексерілмеген болып қалады, өйткені ол сәйкесінше жетіспейді кірістірілген дәйексөздер. Көмектесіңізші жақсарту осы мақала таныстыру дәлірек дәйексөздер. (Тамыз 2019) (Бұл шаблон хабарламасын қалай және қашан жою керектігін біліп алыңыз)

Бу мен суды талдау жүйесі (SWAS)^[1] арналған жүйе талдау туралы бу немесе су. Жылы электр станциялары, әдетте, электр қуатын өндіруге арналған судың қоспалардан таза болуын қамтамасыз ету үшін қазандықтың буын және суын талдау үшін қолданылады, мысалы, қазандық пен турбина сияқты кез-келген металл бетіне коррозия тудыруы мүмкін.^[2][3]

Бу мен суды талдау жүйесі (SWAS)

Бумен жұмыс жасайтын жылу электр станцияларында коррозия мен эрозия маңызды мәселелер болып табылады. Турбиналарға жететін бу ультра таза болуы керек, сондықтан оның сапасын бақылау қажет. Бу мен суды жақсы талдау жүйесі (SWAS) будағы маңызды параметрлерді бақылауға көмектесе алады. Бұл параметрлерге рН, өткізгіштік, кремний диоксиді, натрий, еріген оттегі, фосфат және хлоридтер жатады. Жақсы құрастырылған SWAS үлгінің талдау сәтіне дейін ұсынылуын қамтамасыз етуі керек. Бұған қол жеткізу үшін үлгінің келесі аспектілері туралы қамқорлық жасау маңызды:

1. Үлгіні шығару
2. Көлік үлгісі
3. Кондиционерлеу
4. Талдау
5. Басқару элементтері

Бұл аспектілер халықаралық стандарттарда жақсы түсіндірілген ASME PTC 19.11-2008 және VGB S006 -00 2012_09_KZ. Су мен будың қасиеттері жөніндегі халықаралық қауымдастық (IAPWS ) сонымен қатар маңызды өлшеу нүктелері және оның мәні туралы жақсы ақпарат береді.

Сорапты өңдеу жүйесінің компоненттері үлгілерді өңдеу жүйесінің қысымның маңызды бөліктері болып табылады және ASME VIII бөлімінде Div1 & Div2 немесе PED сертификатына ие болуы керек. Сондай-ақ бірнеше рет елге қатысты сертификаттар қажет

• Американдық: ASME VIII бөлімі Div 1 және Div 2
• Үндістан: Үнді қазандығы туралы ереже (IBR) IIIC нысаны
• Малайзия: DOSH
• Ресей: ГОСТ-Р

Үлгіні алу

Талдау үшін алынатын үлгінің процестің жағдайларын дәл көрсететініне көз жеткізу үшін үлгіні алу зондын дұрыс таңдау керек. Талдаудың негізділігі көбіне үлгінің шынайы репрезентативті болуына байланысты. Зонд технологиялық құбыр жұмысына тікелей бекітілетін болғандықтан, ол ауыр жағдайларға төтеп беруі мүмкін. Көптеген қосымшалар үшін үлгі зонд жоғары қысымды, жоғары температурадағы құбыр желісіне қолданылатын қатаң кодтарға сәйкес дайындалады.

Зондтың дұрыс түрін таңдау қиынға соғады. Оның қолданылуы өлшенетін технологиялық ағын параметріне, талап етілетін ағынның жылдамдығына және іріктеу нүктесінің орналасуына байланысты болады (оны «түрту нүктесі» деп те атайды). Үлгіні алу зонды жобалаудың маңызды аспектісі - бу зондқа сынаманы шығарған жерден (ол бу немесе су болуы мүмкін) құбырмен ағып жатқан бу жылдамдығымен бірдей жылдамдықпен енуі керек. Бұл зондтар сәйкесінше жасалған ASTM D1066 бу шығарудың стандартына сәйкес келеді және сынамалардың жоғары қысымда, жоғары температурада және жоғары жылдамдықта құрылымдық тұтастығына арналған және тексерілуі керек.

Үлгіні алу зондтары өте маңызды және коррозия өнімдері, жалпы темір, мыс, тасымалдау әсері сияқты тоқтатылған қоспаларды дұрыс талдау үшін қажет.

Көлік үлгілері

ASME PTC 19.11-2008 стандартындағы №4 бөлімде тасымалдау үлгілерінің сызбаларын жобалауға арналған мәліметтер келтірілген. Тасымалдаудың осы үлгілерін жобалау кезінде келесі қамқорлық қажет:

(1) Жол өлшемін таңдау:

Көлік сызбаларын жобалау кезінде келесі аспектілер өте маңызды.

(а) сынаманы алу жүйесіне изокинетикалық сынаманы алу зондтарынан сынаманы тасымалдау уақыты, яғни (жылдамдығы) минималды болуы керек. SWAS бөлмесі төменгі қысымды судың (конденсатты) сынамаларына жақын жерде орналасуы керек және жылдамдығы аз жылтырататын қондырғыларды конденсатпен шығарады.

ә) Сызықтардағы қысымның төмендеуі маңызды аспект болып табылады. Үлгінің ең аз қарсылыққа сәйкес келуі өте маңызды. Демек, құбырдағы буындар мен иілістер минималды болуы керек. Сондай-ақ, үлгілердің сызықтарда жиналуын болдырмау үшін үлгі сызықтары үздіксіз көлбеу болуы керек.

(2) жол материалы:

Көлемдік сызықтар үшін минималды баспайтын болаттан жасалған SS316 маркалы материал пайдаланылуы керек. Бұл дұрыс емес өлшеу мен талдауға әкелетін сызықтардың коррозиясын болдырмау үшін қажет. Жоғары қысым мен температура үлгілері үшін (супер қыздырылған бу, қайта қыздырылған бу, қаныққан бу, бөлгіш дренаждар, экономайзер кірістеріндегі су беру) SS316H үлгілердің жоғары температурасына төзімді болуы керек.

Кондиционерлеу жүйесінің үлгісі

Кейбір елдердегі кондиционерлердің үлгісі деп те аталады іріктеу жүйесі, Ылғал панель немесе Ылғал сөре. Бұл үлгіні кондиционерлеуге арналған әртүрлі компоненттерді орналастыруға арналған. Бұл ашық сөре немесе дәлізі бар жабық қоршау болуы мүмкін.^[4] Жүйеде кондиционерлеу жабдықтары және граб сынамалары бар раковина бар. Жүйенің бұл сатысында алдымен үлгі салқындатқыштарда салқындатылады, қысыммен реттегіште қысым түсіріледі^[5] Артқы қысымды реттегіштің көмегімен ағын сипаттамалары тұрақты болған кезде әр түрлі анализаторларға беріледі.

Үлгіні шарттау қажеттілігі туындайды, өйткені онлайн-анализ үшін қолданылатын датчиктер су / бу сынамасын жоғары температурада немесе қысыммен басқара алмайды. Талдаудың жалпы сілтемесін сақтау үшін сынаманы 25 ° C температурада жасау керек. Алайда, қазіргі кезде анализаторлардың көпшілігінде температураны өтеу логикасы болғандықтан, үлгіні 25-40 ° C дейін салқындату тәжірибе болып табылады. жақсы құрастырылған сынаманы кондиционерлеу жүйесінің көмегімен, содан кейін шартталған үлгіні анализаторларға беріңіз.

Алайда, егер компенсацияланбаған үлгіні талдауға тура келсе, үлгіні 25 ° C +/- 1 ° C дейін салқындату қажет болады. Бұған екі сатылы салқындату арқылы қол жеткізуге болады. Салқындаудың бірінші сатысында («алғашқы салқындату» деп те аталады) үлгіні қолда бар салқындатқыш судың көмегімен салқындатады. Көптеген елдерде салқындатқыш су 30-32 ° C аралығында қол жетімді. Бұл салқындатқыш су үлгіні 35 ° C-қа дейін салқындата алады (жақындау температурасы 3-тен 5 ° C-қа дейін). Салқындатқыштың үлгісі^[6] бұған қол жеткізу үшін қолданылады. Үлгі салқындатқыш - бұл SWAS қолдану үшін арнайы жасалған жылу алмастырғыш. Алғашқы салқындатуға арналған үлгіні салқындатқыш - қабықша түріндегі жылу алмасуды қамтамасыз ететін қабықшалы типтегі екі бұрандалы катушка.

Салқындаудың қалған бөлігі (яғни 35-тен 25 ° C-қа дейін) салқындатылған суды қайталама салқындату тізбегінде қолдану арқылы жүзеге асырылады. Зауыттан салқындатылған сумен жабдықтау қажет, немесе бұл үшін SWAS-пен бірге тәуелсіз салқындатқыш пакетін қарастыруға болады.^[7]

Сынамаларды іріктеу жүйесі қолданушының таңдауы, жұмыс істейтін орта және жұмыс сындылығына байланысты «ашық жақтауларсыз» типті дизайн немесе толық немесе ішінара жабық дизайн болуы мүмкін.^[8]

Салқындатқыштардың үлгісі

Сынама алу жүйесінде ыстық салқындатқыштар ыстық будың (немесе судың) температурасын желідегі анализатор датчиктеріне қолайлы температураға дейін төмендетуде үлкен рөл атқарады. Үлгі салқындатқыштардың кейбір маңызды аспектілері:

1. Салқындатқыштың үлгісі ағынға қарсы жылу алмасуды қамтамасыз ететіндей етіп, екі қабатты спираль тәрізді, қабықша тәрізді катушка болуы керек. Бұл үлгіні салқындатқышты ықшам етеді, бірақ жылу алмасу жағынан тиімділігі жоғары.
2. SS-316 баспайтын болаттан жасалған орамдардың үлгісі салқындатқыш судың қалыпты жағдайына сәйкес келеді. Алайда, егер салқындатқыш суда хлорид мөлшері көп болса (35 промилледен артық), онда Monel немесе Inconnel сияқты басқа орам материалдарын салқындатқыш судың сапасына қарай қолдану қажет.
3. Салқындатқыштың қабық жағындағы «кіріктірілген» қауіпсіздік клапаны міндетті болып табылады, сондықтан үлгінің катушкасы істен шыққан жағдайда қабықтың жарылып кетуіне жол бермейді.
4. Салқындатқыштың үлгісі ASME PTC 19.11 стандарт талаптарына сай болуы керек.

Қысымды төмендеткіштер

Үлгіні салқындатқаннан кейін сынаманың қысымын осы үлгіні алатын датчиктердің қажеттілігін қанағаттандыру үшін азайту керек. Әдетте рН, өткізгіштік, кремний диоксиді, натрий және гидразин сияқты датчиктер сау жұмыс жасау үшін төмен қысымды сынаманы қажет етеді.

Түтік ішіндегі қысымды төмендететін тип - бұл ASME PTC19.11-2008 стандартында ұсынылған қысымды төмендетудің ең тиімді әдісі.

Соңғы технологияға сәйкес, жылу және қауіпсіздік клапаны бар түтікшедегі қысым төмендеткіш үлгісі^[9] құрылғы ең сенімді және қауіпсіз құрылғы болып саналады. Түтік жүйесіндегі жалғыз штанг ^[10] - бұл сынаманы кондициялаудың кейбір маңызды аспектілерін қарастыратын жүйе. Сынама алу жүйесіндегі қысымды төмендеткіш 450 Бар жоғары өте жоғары қысымға есептелген. Түтікшедегі қысымды төмендететін шыбыққа дейін сүзгілер қажет емес, өйткені тазалау құралды қолданбай онлайн режимінде жүреді. Техникалық қызмет көрсету үшін осы қысымды төмендеткішті тазарту үшін тоқтату қажет емес.

Жоғары температурадан анализаторлардың қауіпсіздігі

Анализаторлар жоғары температуралық үлгілерден қорғалуы керек. Бұл салқындатқыш судың алғашқы үлгідегі салқындатқыштарға ақаулығы жағдайында жағдайларды болдырмау үшін қажет. Мұндай жағдайда сынаманы анализаторға тоқтату үшін әр түрлі әдістер бар. Ең танымал және қарапайым әдіс - механикалық жылу сөндіру клапандарын пайдалану. Бұл клапандар салқындатқыш су ақаулы болған жағдайда сынамаларды анализаторға жабады және блоктайды.

Бұл клапандар болуы керек:

(1) Жоғары қысым рейтингі және ASME стандарттарына сәйкес әзірленіп, операторлар мен аспаптардың төменгі ағысында қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

(2) Бұл клапандар ASME PTC 19.11-2008 стандарттарында ұсынылған RESET MANUAL дизайнымен болуы керек.

(3) Бұл клапандар Басқару жүйесінде операторды көрсету үшін потенциалды дабыл контактісімен жабдықталуы керек.

Үлгілерді талдау жүйесі

Кейбір елдердегі талдаудың үлгі жүйесі деп те аталады Анализатор тақтасы, Құрғақ панель немесе Құрғақ сөре. Әдетте бұл бос тұрған панель болып табылады.^[11] Жүйе таратқыш электроникадан тұрады, әдетте ол панельдерге орнатылады. Бұл жүйелік кезеңде үлгі талданады рН, өткізгіштік, кремний диоксиді,^[12] фосфат, хлорид, еріген оттегі, гидразин, натрий т.б.^[13]

Өткізгіштікті өлшеу түрлері

Өткізгіштікті өлшеудің үш түрі әдетте орындалады:

1. Меншікті өткізгіштік,
2. Катион өткізгіштігі және
3. Газсыздандырылған катионның өткізгіштігі.

Өлшеудің осы үш түрінің арасында айырмашылық бар.

1. Меншікті өткізгіштік үлгінің жалпы өткізгіштік мәнін береді және ең жалпы өлшем болып табылады
2. Катион өткізгіштігі - катион бағанынан кейінгі өткізгіштікті өлшеу. Катион бағанында Н + шайырлары ерітіндідегі барлық еріген заттардың оң иондарын алмастырады. Бұл орын алған кезде қажетті химиялық заттар (және негізінен сілтілі болып табылатын) тазартқыш химиялық заттар H2O, яғни суға айналады. (мысалы NH4OH + H (+) NH4 + және H2O береді). Қоспалар әр түрлі табиғаттағы тұздардан басқа ештеңе емес, олар тиісті қышқылдарға айналады (мысалы, NaCl + H (+) HCl және CL- береді). Осылайша, тазартқыш химиялық заттардың өткізгіштік мәніне маскировкалық әсері жойылады, ал тұздардың сәйкес қышқылдарға айналуы олардың сәйкес өткізгіштік мәнінің бастапқы мәнінен шамамен 3 есе өсуіне әсер етеді. Осылайша, катион өткізгіштігі қоспалар әсерінен өткізгіштігінің күшейткіші және тазартқыш химиялық заттардың әсерінен өткізгіштікті жоятын рөл атқарады.
3. Газсыз өткізгіштік - өткізгіштікті өлшеудің ең жақсы деңгейі. Мұнда еріген газдардың, негізінен СО2, өткізгіштікті өлшеуге маскирлеу әсері жойылады. Газсыздандырылған өткізгіштік жүйесінде үлгіні қыздыру үшін қайта қайнату камерасы бар, сонда еріген газдар босатылады, содан кейін салқындату механизмі пайда болады, ол арқылы ыстық сұйықтық қайтадан салқындатылады. Осы процестен кейін өлшенген өткізгіштік, шынымен де, еріген газдарды жойғаннан кейінгі «еріген» қоспалардың арқасында «нақты» өткізгіштік мәні болып табылады. Дегаз бағаналары ASTM D4519 стандартына сәйкес жасалған. Бұл өлшемдер сияқты стандарттарда ұсынылады ASME PTC 19.11-2008 және VGB S006 -00 2012_09_KZ. Сіз сондай-ақ сілтеме жасай аласыз IAPWS нұсқаулары қосымша ақпарат алу үшін.
4. Осы үш өткізгіштік өлшемі өте маңызды, сонымен қатар бу мен су циклдарындағы рН және СО2 мәндерін есептеу үшін қолданылады.

Кремний диоксиді

Электр станциясындағы бу турбинасы мен қазандықтың қауіпсіздігі мен тиімділігі туралы сөз болғанда, кремнезем бақыланатын ең маңызды факторлардың біріне айналады. Турбина қалақтарына әртүрлі қоспалардың түсуі ең көп кездесетін мәселелердің бірі ретінде анықталды. Турбина қалақтарына әртүрлі қосылыстар шөгеді. Барлық осы қосылыстардың ішінде кремний диоксиді (SiO2) шөгінділері төмен жұмыс қысымдарында да пайда болуы мүмкін.^[14] Сондықтан кремнеземді тұндыру турбиналарда басқа кен орындарына қарағанда жиі кездеседі. Кремнезем турбинаның аралық және төмен қысымды бөліктерінде шөгеді. Бұл шөгінділерді алып тастау қиын, турбина пышақтарының геометриясын бұзады және нәтижесінде тербеліс пайда болады, бұл тепе-теңдікті бұзады және турбинадан шығатын өнімді жоғалтады.

Кремнеземді тұндыруға қатысты тағы бір маңызды мәселе - қазандық түтігі. Кремнезем шкаласы - жою қиын шкалалардың бірі. Төмен жылу өткізгіштігі үшін өте жұқа кремнеземді шөгінді жылу беруді едәуір төмендетіп, тиімділікті төмендетіп, ыстық жерлерге әкеліп соқтырады.

Барлық осы мәселелерге байланысты кремний диоксидін ppb деңгейіне (миллиард бөлікке) дейін өлшеуге болатын кремнезем анализаторларын қолдану арқылы кремнезем деңгейлерін мұқият бақылау өте маңызды.

Сондай-ақ қараңыз

• Қазандық (электр қуатын өндіру)
• Суперкритикалық бу генераторы

Әдебиеттер тізімі