6.3. Контрольно-измерительные приборы и устройства

БЛОЧНОЙ ОБЕССОЛИВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Оборудование БОУ оснащено контрольно-измерительными приборами для измерения давления, расхода, температуры, электропроводности конденсата.

Давление измеряется с помощью манометров. Манометры установлены на ЭМФ, ФСД, регенерационной установке и на всех насосах.

На трубопроводе основного конденсата перед БОУ установлен прибор, показывающий температуру конденсата перед БОУ. Контроль температуры является очень важным, так как рабочая температура анионита в ФСД не должна превышать 45 ⁰С.

Приборы для измерения расхода (расходомеры) позволяют постоянно контролировать расход основного конденсата через ЭМФ, ФСД, ФРА.

Качество очистки конденсата на ФСД контролируется кондуктометрами. Это приборы, предназначенные для непрерывного определения концентрации растворов электролитов по их электрической проводимости; кондуктометры показывают качество очистки конденсата в работающем ФСД и позволяют своевременно определить выход шихты ФСД на регенерацию.

6.4. Технология очистки конденсата на боу

Главными составляющими воды второго контура являются турбинный конденсат и конденсат греющего пара регенеративных подогревателей ПНД, ПВД, ПСВ.

Загрязнения в конденсат турбин в виде как растворенных солей, так и взвесей могут поступать из охлаждающей конденсатором сырой воды в результате проскоков ее через неплотности в конденсаторах. Основную массу нерастворимых загрязнений составляют продукты коррозии конструкционных материалов пароводяного тракта, в первую очередь окислы железа, меди, цинка.

К растворимым загрязнениям относятся соли кальция (Са²⁺), магния (Мg²⁺), натрия (Nа⁺), кремневая и угольная кислоты, хлориды, сульфаты.

Очистка конденсата в схеме БОУ предусматривает две последовательные стадии: очистка от взвешенных примесей и удаление растворенных веществ.

От взвешенных загрязнений конденсат освобождается на первой ступени в электромагнитном фильтре (рис. 6.4).

Применение магнитного способа очистки основано на том, что в турбинном конденсате оксиды железа находятся главным образом в виде ферромагнитных частиц Fe₃O₄, α-Fe₂O₃ и δ-Fe₂O₃. Пройдя через электромагнитное поле в ЭМФ, они становятся постоянными магнитами и соединяются между собой, образуя укрупненные флокулы, которые взаимодействуют с полюсами шариковой загрузки ЭМФ и задерживаются на поверхности шариков.

Очистка конденсата от растворенных примесей осуществляется в фильтрах смешанного действия (ФСД), содержащих катионит и анионит в одном фильтре. Очистка конденсата от растворимых примесей основана на применении ионообменных реакций, протекающих на поверхности твердых материалов.

Сущность ионного обмена заключается в извлечении из водных растворов различных ионов посредством обмена их на другие ионы, входящие в состав фильтрующих материалов ионитов (рис. 6.5, 6.6).

Иониты делятся на два класса: катиониты и аниониты.

В фильтрах смешанного действия применяются сильнокислотный катионит КУ-2-8 и сильноосновной анионит АВ–17-8.

Важной особенностью ионитов является их полная нерастворимость в воде, обусловленная сложностью структуры радикала, который и составляет твердую фазу ионита. Упрощенную химическую формулу катионита можно записать в виде , где – радикал, – обмениваемый ион. Анионит можно представить в виде , где – радикал, – гидроксильная группа, которая обменивает анионит.

Из конденсата необходимо удалить катионы Са²⁺, Мg²⁺, Fе³⁺, Nа⁺ и анионы , , .

Реакции, протекающие на ионитах, можно записать в следующем виде:

;

;

;

.

По электрохимической подвижности ионы располагаются в следующие ряды:

- катионы: Са²⁺ > Мg²⁺ > К⁺ > NН₄ ⁺ > Nа⁺ > Н⁺;

- анионы: > > > > .

Впереди стоящие ионы вытесняют из катионитов и анионитов следующие в ряду ионы, поэтому первыми в фильтрате появляются катионы Nа⁺ и анионы HSiO^- при насыщении ионитов.

Рис. 6.4. Электромагнитный фильтр БОУ:

1 – корпус; 2 – электромагнитная катушка; 3 – верхнее распределительное устройство; 4 – среднее распределительное устройство; 5 – нижнее распределительное устройство; 6 – люк-лаз; 7 – штуцер для выгрузки шариков; 8 – шариковая загрузка

1

Рис. 6.5. Схема структуры молекулы ионита:

а – катионит; б – анионит; 1 – твердый многоатомный каркас ионита;

2 – связанные с каркасом неподвижные ионы активных групп;

3 – ограниченно подвижные ионы активных групп, способные к обмену

— свежеотрегенерированный ионит

— рабочий слой ионита

— отработавший слой ионита

Рис. 6.6. Условное изображение процесса сорбции (поглощения) ионов