Аннотация
Рассмотрены современные физико-химические, ионно-обменные, термические, мембранные методы очистки воды как для теплоэнергетического оборудования низко-го, высокого давления котельных и ТЭС, так и для тепловых сетей, сточных вод. Опи-саны устройства, принципы, способы расчетов и оптимизация некоторых процессов, происходящих при подготовке водыдля энергетических котлоагрегатов и тепловых сетей.Освещены внутренние физико-химические процессы и методы борьбы с отложе-ниями, коррозией основного теплоэнергетического (котлов, турбин и т.д.) и вспомога-тельного оборудования ТЭС, котельных и тепловых сетей.Пособие предназначено для студентов, аспирантов вузов, обучающихся по направ-лению «Теплоэнергетика». Может быть полезно инженерно-техническому персоналу, магистрам, занимающимся разработкой новых технологий, проектированием и экс-плуатацией ТЭС и котельных.
[box style="blue"]Содержание
Предисловие
Часть I. ВодоподготовкаГлава
1. Основные характеристики природной воды
1.1. Поступление примесей в воду
1.2. Классификация, характеристика вод и их примесей
1.3. Характеристика ионизированных примесей
1.4. Кремнесодержащие соединения и органические примеси
1.5. Закономерности изменения количественного состава примесей по районам и сезонам для поверхностных и подземных вод
1.6. Технологические, качественные показатели воды
1.7. Биологические показатели качества воды
Глава 2. Вода в теплоэнергетике
2.1. Применение
2.2. Принципиальные схемы обращения воды в тракте
2.3. Источники загрязнения
2.4. Влияние примесей воды на надежность работытеплоэнергетического оборудования
2.5. Выбор водоисточников и производительности ВПУ
Глава 3. Основы процессов водоподготовки
3.1. Классификация и выбор технологических процессов обработки воды
Глава 4. Предварительная очистка воды и физико-химическиепроцессы
4.1. Очистка воды методом коагуляции
4.2. Осаждение методом известкования и содоизвесткования
Глава 5. Фильтрование воды на механических фильтрах
Глава 6. Обессоливание воды
6.1. Физико-химические основы ионного обмена
6.2. Ионообменные материалы и их характеристики
6.3. Технология ионного обмена
6.4. Малосточные схемы ионитных водоподготовок
6.5. Автоматизация водоподготовительных установок
6.6. Перспективные технологии водоочистки
6.7. Основные принципиальные схемы ВПУ
6.8. Технологический расчет фильтров
Глава 7. Термический метод очистки воды
7.1. Метод дистилляции
7.2. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках физическими методами
7.3. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках химическими, конструктивными и технологическими методами
Глава 8. Очистка высокоминерализированных вод
8.1 Обратный осмос
8.2. Электродиализ
Глава 9. Водоподготовка в тепловых сетях с непосредственным водозабором
9.1. Основные положения
9.2. Подготовка добавочной воды методом Н-катионирования с голодной регенерацией
9.3. Снижение карбонатной жесткости (щелочности) добавочной воды методом подкисления
9.4. Декарбонизация воды методом известкования
9.5. Na-катионирование добавочной воды.
9.6. Магнитная противонакипная обработка добавочной воды
9.7 Подготовка воды для закрытых тепловых сетей
9.8. Подготовка воды для местных систем горячего водоснабжения
9.9. Подготовка воды для отопительных систем теплоснабжения
9.10. Технология обработки воды комплексонами в системах теплоснабжения
Глава 10. Очистка воды от растворенных газов
10.1. Общие положения
10.2. Удаление свободной углекислоты
10.3. Удаление кислорода физико-химическими методами
10.4. Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления
10.5. Химические методы удаления газов из воды
Глава 11. Стабилизационная обработка воды
11.1. Общие положения
11.2. Стабилизация воды подкислением
11.3. Фосфатирование охлаждающей воды
11.4. Рекарбонизация охлаждающей воды
Глава 12. Применение окислителей для борьбы с биологическим обрастанием теплообменников и обеззараживания воды
Глава 13. Расчет механических и ионообменных фильтров
13.1. Расчет механических фильтров
13.2. Расчет ионитных фильтров
Глава 14. Примеры расчета водоподготовительных установок
14.1. Общие положения
14.2. Расчет установки химического обессоливания с параллельным включением фильтров
14.3. Расчет декарбонизатора с насадкой из колец Рашига
14.4. Расчет фильтров смешанного действия
14.5. Расчет обессоливающей установки с блочным включением фильтров (расчет «цепочек»)
14.6. Расчет электродиализной установки
Глава 15. Краткие технологии очистки конденсатов
15.1. Электромагнитный фильтр (ЭМФ)
15.2. Особенности осветления турбинных и производственных конденсатов
Глава 16. Краткие технологии очистки сточных вод Теплоэнергетики
16.1. Основные понятия о сточных водах ТЭС и котельных
16.2. Воды химводоочисток
16.3. Отработавшие растворы от промывок и консервации теплосилового оборудования
16.4. Теплые воды
16.5. Воды гидрозолоудаления
16.6. Обмывочные воды
16.7. Нефтезагрязненные воды
Часть II. Водно-химический режим теплоэнергетических объектов
Глава 1.Водно-химический режим (ВХР) теплосилового оборудования, тепловых сетей и основные задачи
Глава 2.Химический контроль –основа водно-химического режима
Глава 3. Коррозия металла паросилового оборудования и методы борьбы с ней
3.1. Основные положения
3.2. Коррозия стали в перегретом паре
3.3. Коррозия тракта питательной воды и конденсато проводов
3.4. Коррозия элементов парогенераторов
3.4.1. Коррозия парообразующих труб и барабанов парогенераторов во время их эксплуатации
3.4.2. Коррозия пароперегревателей
3.4.3. «Стояночная» коррозия парогенераторов
3.5. Коррозия паровых турбин
3.6. Коррозия конденсаторов турбин
3.7. Коррозия оборудования подпиточного и сетевого трактов
3.7.1. Коррозия трубопроводов и водогрейных котлов
3.7.2. Коррозия трубок теплообменных аппаратов
3.7.3. Оценка коррозионного состояния действующих систем горячего водоснабжения и причины коррозии
3.8. Консервация теплоэнергетического оборудования и теплосетей
3.8.1. Общее положение
3.8.2. Способы консервации барабанных котлов
3.8.3. Способы консервации прямоточных котлов
3.8.4. Способы консервации водогрейных котлов
3.8.5. Способы консервации турбоустановок
3.8.6. Консервация тепловых сетей
3.8.7. Краткие характеристики применяемых химических реагентов для консервации и меры предосторожности при работе с ними
Глава 4. Отложения в энергетическом оборудовании и способы устранения
4.1. Отложения в парогенераторах и теплообменниках
4.2. Состав, структура и физические свойства отложений
4.3.Образование отложений на внутренних поверхностях нагрева парогенераторов с многократной циркуляцией и теплообменников
4.3.1. Условия образования твердой фазы из солевых растворов
4.3.2. Условия образования щелочноземельных накипей
4.3.3. Условия образования ферро и алюмосиликатных накипей
4.3.4. Условия образования железоокисных и железофосфатных накипей
4.3.5. Условия образования медных накипей
4.3.6. Условия образования отложений легко растворимых соединений
4.4. Образование отложений на внутренних поверхностях прямоточных парогенераторов
4.5. Образование отложений на охлаждаемых поверхностях конденсаторов и по тракту охлаждающей воды
4.6. Отложения по паровому тракту
4.6.1. Поведение примесей пара в пароперегревателе
4.6.2. Поведение примесей пара в проточной части паровых турбин
4.7. Образование отложений в водогрейном оборудовании
4.7.1. Основные сведения оботложениях
4.7.2. Организация химического контроля и оценка интенсивности накипеобразования в водогрейном оборудовании
4.8. Химические очистки оборудования ТЭС и котельных
4.8.1. Назначение химических очисток и выбор реагентов
4.8.2. Эксплуатационные химические очистки паровых турбин
4.8.3. Эксплуатационные химические очистки конденсаторов и сетевых подогревателей
4.8.4. Эксплуатационные химические очистки водогрейных котлов
4.8.5. Важнейшие реагенты для удаления отложений из водогрейных и паровых котлов низкого и среднего давления
Глава 5. Водно-химические режимы (ВХР) в энергетике
5.1. Водно-химические режимы барабанных котлов
5.1.1. Физико-химическая характеристика внутрикотловых процессов
5.1.2. Методы коррекционной обработки котловой и питательной воды
5.1.2.1. Фосфатная обработка котловой воды
5.1.2.2. Амминирование и гидразинная обработка питательной воды
5.1.3. Загрязнения пара и способы их удаления
5.1.3.1. Основные положения
5.1.3.2. Продувка барабанных котлов ТЭС и котельных
5.1.3.3. Ступенчатое испарение и промывка
5.1.4. Влияние водно-химического режима на состав и структуру отложений
5.2. Водно-химический режим блоков СКД
5.3. Водно-химический режим паровых турбин
5.3.1. Поведение примесей в проточной части турбины
5.3.2. Водно-химический режим паровых турбин высоки и сверхвысоких давлений
5.3.3. Водно-химический режим турбин насыщенного пара
5.4. Водный режим конденсаторов турбин
5.5. Водно-химический режим тепловых сетей
5.5.1. Основные положения и задачи
5.5.2. Источники загрязнения воды тепловых сетей окислами железа
5.5.3. Повышение надежности водно-химического режима теплостей
5.5.4. Особенности водно-химического режима при эксплуатации водогрейных котлов, сжигающих мазутное топливо
5.6. Проверка эффективности проводимых на ТЭС, котельных водно-химических режимов
Часть III. Случаи аварийных ситуаций в теплоэнергетике по вине водно-химического режима
Оборудование водоподготовительных установок (ВПУ) останавливает котельную и заводы
Карбонат кальция задает загадки
Магнитная обработка воды перестала предотвращать карбонатно-кальциевое накипеобразование. Почему?
Как предупредить отложения и коррозию в небольших водогрейных котлах?
Какие соединения железа осаждаются в водогрейных котлах?
В трубках ПСВ образуются отложения из силиката магния
Как взрываются деаэраторы?
Как спасти трубопроводы умягченной воды от коррозии?
Соотношение концентраций ионов в исходной воде определяет агрессивность котловой воды
Почему «горели» трубы только заднего экрана?
Как удалять из экранных труб органо-железистые отложения?
Химические «перекосы» в котловой воде
Эффективна ли периодическая продувка котлов в борьбе с железоокисным преобразованием?
Свищи в трубах котла появились до начало его эксплуатации!
Почему прогрессировала стояночная коррозия в самых «молодых» котлах?
Почему разрушались трубы в поверхностном пароохладителе?
Чем опасен котлам конденсат?
Основные причины аварийности тепловых сетей
Проблемы котельных птицепрома Омского региона
Почему не работали ЦТП в Омске
Причина высокой аварийности систем теплоснабжения в Советском районе г. Омска
Почему высока коррозионная аварийность на новых трубопроводах теплосети?
Сюрпризы природы
Белое море наступает на Архангельск
Река Омь угрожает аварийным остановом теплоэнергетического и нефтехимическогокомплексов г. Омска
Приложение
Список литературы
