1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплоэнергетика
  4. № 6, 2023

Теплоэнергетика, 2023, № 6, стр. 67-73

Оценка влияния гидрокарбонатов на рН и концентрации аммиака в условиях ухудшения качества питательной воды

О. В. Егошина a, *, С. К. Звонарева a, А. О. Иванова a

a Национальный исследовательский университет “Московский энергетический институт”
111250 Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Россия

* E-mail: yegoshinaov@mpei.ru

Поступила в редакцию 08.08.2022
После доработки 15.01.2023
Принята к публикации 25.01.2023

Аннотация

Нарушения норм качества воды и пара могут привести к аварийным ситуациям на тепловых электростанциях. В условиях ТЭС химико-технологический мониторинг обеспечивает надежное и быстрое получение информации о нормируемых параметрах качества воды и пара путем прямого измерения или косвенного определения химических показателей анализируемой среды. Расширение функциональных возможностей систем химико-технологического мониторинга (СХТМ) и эффективное выявление возникающих нарушений водно-химического режима возможны благодаря прогнозированию и анализу изменения состава примесей по тракту энергоблока. Однако из-за большого объема химического контроля, выполняемого с помощью лабораторных анализаторов состава жидкости, надежность систем мониторинга качества воды и пара снижается. На ранних стадиях возникновения нарушений параметров водного теплоносителя контроль целесообразно осуществлять с использованием автоматических приборов, в том числе кондуктометров и рН-метров, поскольку в промышленной эксплуатации такие приборы являются наиболее надежными. В настоящее время продолжают совершенствоваться алгоритмы расчетов рН и концентрации аммиака на основе непрерывных измерений удельной электрической проводимости (УЭП). В данной работе исследована возможность применения косвенного алгоритма по измеренному значению УЭП в условиях ухудшения качества питательной воды и рассмотрена математическая модель расчета рН и концентрации аммиака, основанная на методе половинного деления. С помощью этой модели определены рН и концентрация аммиака при дозировании раствора гидрокарбонатов в контур экспериментальной установки в лабораторных условиях. В результате анализа выявлено, что в случае ухудшения качества воды погрешность расчета рН и аммиака увеличивается.

Ключевые слова: тепловая электростанция, энергоблок, водно-химический режим, химико-технологический мониторинг, автоматический химический контроль, качество воды и пара, удельная электрическая проводимость, водородный показатель, гидрокарбонаты, аммиак

Список литературы

  1. Воронов В.Н. Использование систем химико-технологического мониторинга для совершенствования водных режимов на современных тепловых электростанциях // Энергетик. 2016. № 2. С. 41–44.

  2. Ларин А.Б., Ларин Б.М., Савинов М.П. Расчетное определение качества пара энергетических котлов по измерению удельной электрической проводимости и рН // Теплоэнергетика. 2021. № 5. С. 63–71. https://doi.org/10.1134/S0040363621040032

  3. Ларин А.Б., Сорокина А.Я. Методика расчета рН и концентраций ионных примесей питательной воды на ТЭС по измерениям удельной электропроводности // Вестник ИГЭУ. 2016. № 5. С. 10–15.

  4. Внедрение системы автоматического химического контроля за водно-химическим режимом ТЭС / A.B. Колегов, Б.М. Ларин, А.Б. Ларин, Е.В. Козюлина // Вестник ИГЭУ. 2011. № 4. С. 15–19.

  5. Тет Вей Лин. Разработка алгоритмов для диагностики ионного состава теплоносителя в системах химико-технологического мониторинга на ТЭС: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ МЭИ, 2021.

  6. Ларин Б.М., Ларин А.Б. Совершенствование химического контроля водно-химического режима ТЭС на основе измерений электрической проводимости и рН // Теплоэнергетика. 2016. № 5. С. 70–74. https://doi.org/10.1134/S004036361603005X

  7. Иванова А.Я. Совершенствование химического контроля водного теплоносителя энергоблоков ПГУ на основе измерений электропроводности и рН: дис. … канд. техн. наук. Иваново: ИГЭУ, 2019.

  8. Воронов В.Н., Петрова Т.И. Математические модели и их использование в системах химико-технологического мониторинга электростанций // Теплоэнергетика. 2005. № 4. С. 51–53.

  9. Мостофин А.А. Расчет значений рН и удельной электропроводности водных растворов NH3 и СО2 // Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 2. М.: Энергия, 1966.

  10. Пат. № RU2168172C1 РФ, МПК G01N33/18. Способ контроля качества конденсата и питательной воды / Н.А. Еремина, В.Г. Киет, А.Н. Коротков, Б.М. Ларин // Б. И. 2001. № 12.

  11. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации / Минэнерго России. М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

  12. Paranjape S.M. Method to check secondary system pH, specific and cation conductivities vor PWR nuclear power plants // Ultrapure Water. 1988. V. 5. No. 12.

  13. VGB-Standard Richtlinien für die Speisewasser, Kesselwasser und Dampfqualität für Kraftwerke // Industriekraftwerke. VGB-R 450 L. VGB Power Tech. Essen, Deutschland, 2006.

  14. Егошина О.В., Звонарева С.К., Тет Вей Лин. Сравнительный анализ использования алгоритмов расчета рН и концентрации аммиака в системах химического контроля на тепловых электростанциях // Вестник МЭИ. 2021. № 2. С. 37–42.

  15. Ларин Б.М., Пирогов А.И., Козюлина Е.В. Расчетная методика для определения величины рН по измерению электропроводности исходной и Н-катионированной проб // Вестник ИГЭУ. 2007. № 2. С. 55–57.

  16. Maurer H. On-line pH-measurement by differential cation and specific conductivity // Intern. Chemistry on-line Process Instrumentation Seminar. Clearwater Beach, FL, USA, 1997.

  17. Ларин А.Б., Сорокина (Иванова) А.Я. Испытание импортозамещающих автоматических анализаторов качества водного теплоносителя для энергоблоков ТЭС и АЭС // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. “Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (XVIII Бенардосовские чтения)”. Иваново, ИГЭУ, 2015. Т. 2. С. 110–114.

  18. РД 52.24.495-2017. Водородный показатель вод. Методика измерения потенциометрическим методом / ФГБУ ГХИ, 2017.

  19. РД 34.37.523.12-90. Воды производственные тепловых электростанций. Методы определения показателей качества воды. Методы определения аммонийного азота / ВТИ. М., 1990.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплоэнергетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал