ЭМФ- электромагнитный двухпоточный фильтр

ФСД-1÷5 – фильтр смешанного действия

ФЛЗМ-1÷5 – фильтр-ловушка зернистых материалов

ФРК – фильтр-регенератор катионита

ФРА – фильтр-регенератор анионита

Электромагнитный фильтр предназначен для улавливания ферромагнитных соединений Fe₃O₄, а также других форм из очищаемого турбинного конденсата. В фильтр загружены мягкомагнитные шарики диаметром 6 мм. При наложении электромагнитного поля ферромагнитные загрязнения воды перемещаются к магнитным полюсам шариков, где и отлагаются. Немагнитные окислы железа и другие загрязнения в большей мере адсорбируются отложившимися магнитными окислами железа.

Фильтры смешанного действия предназначены для глубокого обессоливания конденсата, которое осуществляется в смешанном слое катионита КУ-2-8 и анионита АВ-17-8, загруженных в ФСД в соотношении 1:1,5.

На катионите улавливаются катионы Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺, a на анионите SO₄^2-, Cl^-, HCO₃^-, SiO₃^2-. Кроме того, фильтры смешанного действия задерживают частично и взвешенные вещества, которые проскочили через ЭМФ.

Использование ФСД в качестве заключительной стадии обработки конденсата требует защиты последующего тракта от попадания в него зернистых материалов вследствие выноса их из фильтров при возникновении дефектов дренажной системы или за счет измельчения фильтрующей загрузки. Для этой цели используют фильтры-ловушки, действующие по принципу «перфорированная труба в трубе». Механические частицы, попадая в фильтр-ловушку, задерживаются на сетке, что вызывает рост перепада давления в ловушке. Ловушки расположены на каждом ФСД и оборудованы приборами, сигнализирующими о выносе из ФСД катионита или анионита.

БМЩ

БМК

Г/З от ФСД

промывка

НДЩ

НДК

БМК

ФРА

ФРК

НОВ

БОВ

НПВ

Рис. 6.3. Схема регенерационной установки

Использование ФСД в составе конденсатоочисток блочных обессоливающих установок требует обязательного сооружения специальной установки для регенерации отработанной смешанной шихты. Эта установка называется регенерационной (рис. 6.3).

В БКР ХВО

В состав регенарационной установки входят:

- бак отмывочных вод (БОВ);

- фильтр-регенератор катионита (ФРК);

- фильтр-регенератор анионита (ФРА);

- баки-мерники кислоты и щелочи (БМК, БМЩ);

- насосы промывочной воды (НПВ);

- насосы отмывочных вод (НОВ);

- насосы-дозаторы кислоты и щелочи (НДК, НДЩ);

- дренажный бак (БДВ);

- дренажный насос (НДВ).

Разделение фильтров на рабочие (ФСД) и регенерационные (ФРК и ФРА) исключает возможность контакта регенерационных растворов с обрабатываемым конденсатом.

Бак отмывочных вод предназначен для накопления в нем обессоленной воды, расходуемой на собственные нужды. Заполнение БОВ производится с химводоочистки (ХВО).

Фильтр-регенератор катионита предназначен для восстановления катионита КУ-2-8, фильтр-регенератор анионита предназначен для восстановления анионита АВ-17-8.

Баки-мерники кислоты и щелочи предназначены для подачи в них серной кислоты и едкого натра, а также для определения количества реагентов, израсходованных на регенерацию. Подача концентрированных реагентов в БМК и БМЩ осуществляется из склада кислоты и щелочи системы химводоочистки.

Дренажный бак предназначен для сбора дренажных вод регенерационной установки. Собираемые в дренажный бак дренажи откачиваются насосом перекачки дренажных вод в баки радиационного контроля системы ХВО.

Насосы промывочной воды ЭМФ предназначены для подачи воды из БОВ на промывку шариковой загрузки ЭМФ. Сброс промывочной воды из ЭМФ осуществляется в бак сброса отмывочных вод механических фильтров системы ХВО.

Насосы отмывочных вод предназначены для подачи воды из БОВ на выполнение операций по восстановлению шихты ФСД.

Насосы-дозаторы кислоты и щелочи предназначены для подачи концентрированных реагентов на приготовление регенерационных растворов для регенерации шихты в регенераторах ФРК и ФРА.

6.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ БОУ И ЕГО КОНСТРУКЦИЯ

Характеристика основного оборудования БОВ приведена в табл. 6.1, 6.2, 6.3.

Таблица 6.1 Характеристика фильтров

Наименование	ЭМФ	ФСД	ФЛ	ФРК	ФРА
Количество, шт.
Производительность, м³/ч				-	-
Рабочее давление, атм
Диаметр, мм
Площадь фильтрования, м²	1.8х2	9.1	-	5.25	5.25
Высота, мм	7.200		-
Высота фильтрующего слоя, мм			-
Фильтрующий материал	Стальные шарики	КУ-2-8, АВ-17-8	-	КУ-2-8	АВ-17-8
Размер шариков, зерен, мм	4…8	0.3-1.2	-	0.3-1.2	0.3-1.2
Объем загружаемого ионита, м3	4.1	14.5	-	4.4	7.0

Таблица 6.2 Характеристика емкостей

Наименование	БОВ	БДВ	БМК	БМЩ
Тип	Атмосферные
Количество, шт.
Объем, м³
Диаметр

Таблица 6.3 Характеристика насосов

Наименование	НПВ	НОВ	НДК	НДЩ	НДВ
Центробежные	Плунжерные	Центробежные
Тип, марка	Д800-57	ЧК-89	НД1000/10	НД1600/10	Х03/40
Количество, шт.
Производительность, м³				1.6
Напор, мм.вод.ст.
Число оборотов, об/мин
Тип привода	АВ-315МЧ	А02-71-2	А02-31-4	А02-32-4	ЧА100-52
Мощность привода, кВт			2.2

Оборудование БОУ (ФСД, ЛЗМ, КИП) подробно рассмотрено в главе 2.

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 45⁰С.

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).

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

Применение магнитного способа очистки основано на том, что в турбинном конденсате оксиды железа находятся главным образом в виде ферромагнитных частиц Fe₃O₄, α-Fe₂O₃и 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).

а)

б)

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.