ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
КОТЛЫ ПАРОВЫЕ УТИЛИЗАТОРЫ И ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ.
Организация водно-химического режима и методы его измерения и контроля
ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
КОТЛЫ ПАРОВЫЕ УТИЛИЗАТОРЫ И ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ. Организация водно-химического режима и методы его измерения и контроля |
Введен впервые |
Указанием Министерства энергетического машиностроения от 28.07. 1981 г. № ЮК-002/5920 срок действия
с 01.01.82
до 01.07.92
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Несоблюдение стандарта преследуется по закону.
Настоящий стандарт распространяется на стационарные водотрубные котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы, газотрубные, паровые котлы-охладители конверторных газов (ОКГ), высоконапорные котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы, подведомственные Госгортехнадзору СССР, а также на импортные котлы с давлением пара до 11,0 МПа с требованиями к качеству питательной воды и пара по ОСТ 108.034.02-79. Настоящий стандарт не распространяется на теплообменные аппараты и системы испарительного охлаждения технологических агрегатов (печей), а также на котлы-утилизаторы с неогневым обогревом* и температурой греющего агента менее 750 °С. Стандарт устанавливает организацию водно-химического режима и методы его измерения и контроля.
* Под котлами-утилизаторами с неогневым обогревом понимаются паропроизводящие агрегаты, использующие для обогрева не тепло топлива или его отходящих газов, а тепло химических процессов различных химических производств.
1. ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ ДАВЛЕНИЕМ ДО 4,0 МПа
1.1. Правильно и рационально организованный водно-химический режим должен обеспечивать:
надежную, безопасную и экономичную эксплуатацию котла, его элементов и вспомогательного оборудования;
снижение интенсивности образования всех видов отложений на внутренних поверхностях нагрева котла и элементах пароводяного тракта, а также всех типов повреждений внутренних поверхностей, получение чистого пара в соответствии с требованиями ОСТ 108.034.02-79.
1.2. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы с естественной и принудительной циркуляцией должны изготавливаться предприятиями-изготовителями с учетом требований, изложенных в обязательном приложении 1.
1.3. Все котлы-утилизаторы в том числе и газотрубные, должны быть оборудованы сепарационными устройствами, обеспечивающими качество насыщенного пара в соответствии с требованиями ОСТ 108.034.02-79 при общем расчетном солесодержании котловой воды:
для котлов-утилизаторов без ступенчатого испарения в соответствии с таблицей;
для котлов со ступенчатым испарением в первой ступени испарения мг/кг;
для котлов со ступенчатым испарением во второй ступени мг/кг.
Давление пара, МПа, не более |
1,4 |
2,4 |
4,0 |
5,0* |
Общее солесодержание котловой воды, мг/кг, не более |
3000 |
2500 |
2000 |
1500 |
* Для действующих котлов.
1.4. Каждый котел независимо от его паропроизводительности должен иметь устройства для непрерывной продувки котла.
Линия непрерывной продувки должна обеспечивать возможность отвода котловой воды не менее 20 % от номинальной паропроизводительности котла, а для котлов с выносными циклонами не менее 10 %.
1.5. Непрерывная продувка выносных циклонов должна выполняться в соответствии с требованиями ОСТ 108.838.10-80.
1.6. С целью исключения возникновения явления щелочной хрупкости металла и трещин усталостно-коррозионного характера должно быть обеспечено выполнение мероприятий, изложенных в п.1.9 обязательного приложения 1.
1.7. Для котлов со сварными барабанами и приварными трубами относительная щелочность котловой воды не нормируется.
Для котлов со сварными барабанами и креплением труб вальцовкой, величина относительной щелочности котловой воды должна быть не более 50 %.
Для находящихся в эксплуатации котлов с барабанами, имеющими заклепочные соединения, а также для котлов с высокими поверхностными плотностями теплового потока (охладители конверторных газов) и содорегенерационных котлов (СРК) величина относительной щелочности котловой воды должна быть не более 20 %.
При относительной щелочности воды выше указанных величин следует производить нитратирование котловой воды согласно п.3.6 обязательного приложения 1 или вводить в схему водоподготовки другие способы снижения относительной щелочности обрабатываемой воды.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.8. С целью обеспечения рационального водно-химического режима котлов-утилизаторов организации и проектирующие предприятия должны предусматривать комплекс научно-обоснованных технических решений, обеспечивающих достижение качества питательной вода и пара, предусмотренного ОСТ 108.034.02-79, а также учитывать рекомендации, изложенные в разделе 2 обязательного приложения 1.
1.9. С целью предотвращения образования отложений и коррозии на всех участках питательного и внутрикотлового трактов, наряду с подготовкой добавочной воды, в котельных с котлами-утилизаторами или энерготехнологическими котлами должна предусматриваться коррекционная обработка питательной и котловой воды в соответствии с данными табл. 1 и 2 обязательного приложения 1.
1.10. Для котлов с давлением не более 2,4 МПа и местными поверхностными плотностями теплового потока более 3,5 . 105 Вт/м2, а также для котлов с давлением 2,4 МПа и более во всех случаях когда это допускается качеством пара, отдаваемого на производство, должно применяться аминирование всего потока добавочной химически обработанной воды с использованием раствора аммиака (NH4OH) или сульфата аммония ((NH4)2SO4) при расчетной дозировке 2-3 мг/кг аммиака. Сульфат аммония применяют для снижения относительной щелочности котловой воды.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.11. Для котлов, вырабатывающих пар, в котором содержание свободной углекислоты не более 7 мг/кг, что соответствует карбонатной щелочности питательной воды не более 0,3 мг-экв/кг или бикарбонатной щелочности не более 0,15 мг-экв/кг, должен быть организован режим аминирования с полной нейтрализацией свободной углекислоты до бикарбонатов.
Для энергообъектов с содержанием свободной углекислоты в паре котлов более 7 мг/кг должен быть организован режим неполной нейтрализации ее аммиаком с поддержанием концентрации последнего в питательном цикле примерно 3 мг/кг.
Режим аминирования устанавливается ведомственной головной наладочной организацией.
1.12. Для котлов давлением 2,4 МПа и более по заключению головной ведомственной энергетической организации должна предусматриваться возможность эксплуатационной очистки внутренних поверхностей "на ходу" путем периодической обработки воды комплексонами (например, трехзамещенной натриевой солью ЭДТК с дозой 10 мг на 1 кг питательной воды или термостойкими фосфоновыми кислотами) с использованием коррозионностойкого оборудования, предназначенного для гексаметафосфатирования (см. табл. 1 и 2 приложения 1). Для котлов с расчетной максимальной температурой газов перед котлом более 1200 °С допускается по заключению головной ведомственной энергетической организации применение режима непрерывного трилонирования (см. Руководящие Указания по трилонной обработке воды барабанных котлов давлением 3,9-11 МПа, изд. СПО "Союзтехэнерго", 1981 г.) при условии соблюдения допускаемой величины удельного количества отложений на внутренней поверхности парогенерирующих труб (см. п. 5.7 приложения 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.13. Системы деаэрации на предприятиях с котлами-утилизаторами или энерготехнологическими котлами должны обеспечивать качество питательной воды в соответствии с ОСТ 108.034.02-79.
Выбор систем деаэрации питательной воды должен производиться в соответствии с ГОСТ 16860-77 и с учетом требований пунктов 3.12-3.16 обязательного приложения 1.
1.14. Для предотвращения углекислотной коррозии при организации вентиляции теплообменных аппаратов от неконденсирующихся газов должны быть использованы рекомендации, изложенные в п.3.17 обязательного приложения 1.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ ДАВЛЕНИЕМ ДО 4,0 МПа
2.1. Химический контроль и измерение параметров качества воды и пара котлов-утилизаторов и энерготехнологических должны обеспечить безаварийную и надежную эксплуатацию всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки в полном соответствии с требованиями ОСТ 108.034.02-79 и настоящего стандарта.
2.2. Химический контроль и измерение параметров качества воды и пара котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов включает в себя текущий оперативный контроль и измерения и углубленный периодический контроль и измерения.
2.3. Текущий оперативный химический контроль и измерения имеют своей целью устанавливать соответствие параметров качества воды и пара их нормативным значениям и правильность поддержания водно-химического режима оборудования в любой момент его эксплуатации.
По результатам этого вида контроля и измерений организовывается также режим коррекционной обработки воды (фосфатирование, нитратирование, аминирование) и производятся расчеты величины продувки котла.
Результаты измерений концентрации продуктов коррозии служат основанием для оценки интенсивности протекания процессов повреждения металла в пароводяном тракте энергоустановки.
2.4. Текущий оперативный контроль и измерения должны осуществляться круглосуточно при помощи автоматических или полуавтоматических средств измерения и контроля* и дополняться аналитическими измерениями.
При отсутствии средств измерения и контроля для непрерывной регистрации химических параметров, определяющих показатели качества добавочной химически обработанной и питательной воды, рекомендуется организовать отбор представительных среднесуточных проб этих вод и их анализ в дневную смену.
* Целесообразный объем использования автоматических и полуавтоматических средств измерения и контроля устанавливается для каждого конкретного объекта совместно проектной и головной энергетической организацией на стадии проектирования объекта.
2.5. Необходимый объем текущего оперативного контроля и измерений для каждой конкретной установки должен определяться конструктивными особенностями котлов, тепловой схемой предприятия и принятым способом обработки питательной воды.
2.6. При определении объема требований к организации текущего оперативного химического контроля и измерений необходимо руководствоваться положениями, изложенными в разделе 4 обязательного приложения 1.
2.7. Углубленный периодический контроль и измерение параметров водно-химического режима осуществляются в процессе наладки водного режима энергоустановки, а также с целью усовершенствования режимов работы оборудования.
Результаты углубленного периодического контроля должны давать полное количественное представление о химических параметрах питательной воды и о оставляющих ее потоков, о динамике изменения химических параметров воды в тракте энергетической установки во времени, а также о химических параметрах, определяющих качество выдаваемого котлами пара.
Данные углубленного периодического контроля и измерений химических параметров воды и пара, в том числе и по среднесуточным пробам, используются для уточненных расчетов величины продувки котла, влажности пара, эффективности работы обескислороживающей установки, процента возврата конденсата в питательную систему котлов.
Необходимый объем и средства измерения параметров качества воды и пара при этом виде измерений и контроля устанавливается ведомственной головной наладочной организацией с учетом требований и рекомендаций настоящего стандарта.
2.8. Для обеспечения представительности отбираемых проб воды и пара, пробоотборные устройства должны изготавливаться и устанавливаться в соответствии с требованиями ОСТ 108.030.04-80 и табл. 3 обязательного приложения 1.
2.9. Выполнение химических анализов должно быть организовано по методикам, указанным в справочном приложении 3.
2.10. Организация водно-химического режима, его контроля и измерений для котлов с давлением 11,0 МПа должна осуществляться согласно обязательному приложению 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Обязательное
ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА, ХИМИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ И ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ-ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ, ПРОЕКТИРУЮЩИМ ОРГАНИЗАЦИЯМ И ЭКСПЛУАТИРУЮЩИМ КОТЛЫ-УТИЛИЗАТОРЫ С ДАВЛЕНИЕМ ДО 4 МПа
1. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДПРИЯТИЯМ-ИЗГОТОВИТЕЛЯМ КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ ДАВЛЕНИЕМ ДО 4,0 МПа ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЙ
1.1. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы с естественной циркуляцией должны изготавливаться, как правило, по схеме с двухступенчатым испарением с паропроизводительностью второй ступени испарения 20 % от общей паропроизводительности котла.
1.2. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы с принудительной циркуляцией рекомендуется изготовлять преимущественно без ступенчатого испарения.
1.3. Котлы со ступенчатым испарением должны быть оборудованы специальными линиями для поддержания солевой кратности между ступенями испарения в пределах от двух до шести.
1.4. На котлах с принудительной циркуляцией, имеющих дроссельные шайбы на входе в испарительные трубы, в контуре котла должен быть установлен шламоотделитель с фильтрующим элементом, изготовленным из коррозионностойкой стали с отверстиями диаметром вдвое меньше, чем диаметр дроссельных шайб.