МЕТОДИКА РАСЧЕТА
РАСХОДА ТЕПЛА НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ
ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

РД 153-34.1-37.530-98

ОРГРЭС

Москва 1999

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС" и Департаментом электрических станций РАО "ЕЭС России"

Исполнители А.Ю. БУЛАВКО, В.П. СЕРЕБРЯКОВ, Н.Л. АСТАХОВ, В.Ф. КАЛИНОВ

Утверждено Российским акционерным обществом энергетики и электрификации "ЕЭС России" 29 октября 1998 г.

Первый заместитель председателя правления О.В. БРИТВИН

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Вводится в действие с 01.07.99 г.

Методика предназначена для определения нормативного и фактического расхода тепла на технологические нужды водоподготовительных установок (ВПУ) тепловых электростанций.

С выпуском настоящей Методики утрачивает силу "Методика расчета расхода тепла на подготовку добавочной воды для котлов и тепловых сетей: РД 34.37.530-95" (М.: СПО ОРГРЭС, 1998).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При подготовке добавочной воды энергетических котлов и тепловых сетей в подавляющем большинстве случаев требуется подогрев исходной (сырой) воды. Основная доля подогретой и обработанной на ВПУ воды направляется в турбинный цех и тепло этой воды используется в цикле электростанции. В то же время часть воды расходуется на нужды ВПУ и безвозвратно теряется.

1.2. Основная потеря тепла на ВПУ - потеря тепла с водой собственных нужд (СН). Остальные потери тепла (за счет охлаждения воды при подаче ее из турбинного цеха на ВПУ, из ВПУ в турбинный цех, при прохождении по тракту ВПУ) незначительны и не нормируются.

1.3. Расход воды на собственные нужды ВПУ (G_СН) - это разность между количеством исходной воды, поступившей на ВПУ (G_ИСХ), и количеством полезно использованной (для восполнения внутристанционных потерь пара, питательной воды и конденсата, невозвращенного конденсата от потребителей пара, утечек сетевой воды) очищенной воды (G_ВПУ):

G_СН=G_ИСХ-G_ВПУ.                                                        (1)

1.4. Общий расход воды на собственные нужды ВПУ равен сумме соответствующих расходов на каждую ступень очистки воды G_{СН i}:

                                                          (2)

где k - число ступеней очистки воды, включая предочистку.

1.5. Под нормативным расходом тепла на технологические нужды ВПУ следует понимать минимально необходимый расход тепла на конкретную установку.

1.6. Для определения расхода тепла на технологические нужды ВПУ должен быть обеспечен учет количества и температуры исходной воды, поступающей из водоисточника, температуры подогретой воды перед ВПУ и количества обработанной на ВПУ воды, поступившей для восполнения пароводяных потерь электростанций, потребителей пара и тепловой сети.

2. НОРМАТИВНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ВПУ

Нормативный расход воды на собственные нужды ВПУ () зависит от качества исходной воды, технологической схемы ВПУ, ее производительности, применяемых ионообменных материалов и температуры исходной воды и определяется по приведенным ниже формулам.

2.1. Для установки, работающей по схеме "известкование-подкисление":

                                                         (3)

2.2. Для установок с предварительной очисткой воды и ионированием по параллельной схеме:

                                     (4)

где  - нормативный расход на собственные нужды ионитной части ВПУ, м³;

 - нормативное значение доли воды, расходуемой на продувку осветлителей и взрыхление механических фильтров, равное примерно 5,5% производительности ВПУ, уточняется по результатам наладочных работ на предочистке по формуле

                                              (5)

где G_ПР - количество осветленной воды за предочисткой, м³;

G_ИСХ - количество исходной воды, поступившей на предочистку, м³.

2.2.1. Для ионитной части ВПУ с одноступенчатым натрий-катионированием, двухступенчатым натрий-катионированием, параллельным водород-натрий-катионированием, двухступенчатым прямоточным химическим обессоливанием значение  определяется по формуле

                                             (6)

где l - число ступеней очистки в ионитной части ВПУ;

 - нормативный удельный расход воды на одну регенерацию ионита (табл. 1);

 - объем ионита в каждом "р"-м из "m" фильтров ступени очистки, м³;

 - число регенераций за отчетный период каждого "р"-го из "m" фильтров ступени очистки.

Таблица 1

2.2.2. Для ионитной части ВПУс противоточным Н-ОН-ионированием по блочной схеме

=[q^A×V^A+ q^H×V^H+ q^H-A×( V^A+V^H)]×n^H-A,                                (7)

где q^A и q^H - нормативный удельный расход воды на одну регенерацию анионита и катионита (см. табл. 1);

q^H-A - нормативный удельный расход воды на домывку блока фильтров, (см. табл. 1);

V^A и V^H - объем анионита и катионита в фильтре блока, м³;

n^H-A - число регенераций блока фильтров за отчетный период.

2.3. Для установки полного химического обессоливания по схеме "цепочка" с предочисткой:

                                    (8)

где  -  нормативное значение доли воды, расходуемой на СН ионитной части "цепочки" ВПУ, определяемое в зависимости от суммы анионов (Сl+SO₄) в исходной воде по графику (рисунок).

Нормативное значение доли воды, расходуемой на собственные нужды «цепочки» ВПУ

2.4. Для установки термического обессоливания с предварительным двухступенчатым натрий-катионированием и предочисткой определяется по формуле

                        (9)

где  - определяется по формуле (6);

 - нормативный коэффициент упаривания воды в испарителе.

Значение  определяется исходя из условия практического отсутствия солей в дистилляте по формуле

                                             (10)

где  -   солесодержание концентрата испарителя, мг/л (практически на действующих испарителях 50×10³ мг/л);

S_ИСП - солесодержание воды, поступающей в испаритель, мг/л.

Солесодержание поступающей в испаритель воды определяется по формуле

S_ИСП=S_ПР+Mg_ПР(23-12)+Са_ПР(23-20)=S_ПР+11Mg+3Са_ПР,                     (11)

где S_ПР - солесодержание воды после предочистки, мг/л;

Са_ПР и Mg_ПР - содержание кальция и магния в воде после предочистки, мкг-экв/л;

23, 12, 20 -     относительная молекулярная масса соответственно Nа, Mg, Са (приближенно).

3. РАСХОД ТЕПЛА НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ВПУ

3.1. Нормативный расход тепла на технологические нужды ВПУ [Q, ГДж (Гкал)] за рассчитываемый период (1 месяц, 1 год) определяется по формуле

                                  (12)

где С - удельная теплоемкость воды, принятая равной 4,19 кДж/(кг×°С) [1 ккал/(кг×°С)];

d - плотность воды, принятая равной 1 кг/дм³;

 - нормативная (предельная) температура подогретой воды на входе в ВПУ, °С (табл. 2);

 - фактическая температура исходной воды, °С.

Таблица 2

3.2. Фактический расход тепла на технологические нужды ВПУ [, ГДж (Гкал)] за отчетный период определяется по формуле

                          (13)

где  - фактический расход исходной воды, м³;

 - фактическая температура подогретой воды на входе в ВПУ, °С.