probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2022-24-5-23-34probener-2414Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫENERGY SYSTEMS AND COMPLEXESАнализ отложений в трубках пароперегревателей на угольных ТЭЦ методом Фурье ИК-спектроскопииAnalysis of deposits in superheater tubes at coal-fired thermal power plants by Fourier IR spectroscopyЧичироваН. Д.ChichirovaN. D.

Чичирова Наталия Дмитриевна – д-р хим. наук, профессор, заведующая кафедрой «Атомные и тепловые электрические станции»

г. Казань

Natalia D. Chichirova 

Kazan

ЧичировА. А.ChichirovA. A.

Чичиров Андрей Александрович – д-р. хим. наук, профессор, заведующий кафедрой «Химия и водородная энергетика»

г. Казань

Andrey A. Chichirov

Kazan

https://orcid.org/0000-0001-8520-5432ВласоваА. Ю.VlasovaA. Y.

Власова Алена Юрьевна – канд. техн. наук, доцент кафедры «Атомные и тепловые электрические станции»

г. Казань

Alyona Yu. Vlasova 

Kazan

vlasovaay@mail.ruОрловA. А.OrlovA. A.

Орлов Александр Андреевич – докторант PhD

Нур-Султан

Alexander A. Orlov 

Nur-Sultan

Казанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian FederationЕвразийский национальный университет им. Л.Н. ГумилеваКазахстанL.N. Gumilyov Eurasian National UniversityKazakhstan2022081220222452334Copyright © Чичирова Н.Д., Чичиров А.А., Власова А.Ю., Орлов A.А., 20222022Чичирова Н.Д., Чичиров А.А., Власова А.Ю., Орлов A.А.Chichirova N.D., Chichirov A.A., Vlasova A.Y., Orlov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/2414

ЦЕЛЬ. Определение качественного состава отложений на внутренней поверхности трубок пароперегревателей станций Аксуская ГРЭС и ТЭЦ АО «Алюминий Казахстан», расположенных в Республике Казахстан. МЕТОДЫ. Наиболее современным методом анализа является ИК-спектрофотометрия, которая основывается на поглощении ИК-излучения. Анализ отложений проводили на инфракрасном спектрофотометре с преобразованием Фурье компании Shimadzu IRAffinity-1S. Особенность и оправданность использования данного прибора основывается на высокой пропускной способности оптики. Дополняющей функцией является сочетание с системой динамической цифровой юстировки. В качестве мощного керамического источника излучения используется детектор DLATGS. Данный детектор является высокочувствительным и термостабилизированным.РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате анализа было обнаружено, что отложения на внутренней поверхности представлены продуктами коррозии металла и термоустойчивыми гумусовыми веществами. Последние легко переходят в пар из котловой воды (перегонка с паром) и оседают на поверхности трубок. Также в качестве примесей присутствуют минеральные вещества и силикаты, которые также в небольшом количестве переходят в пар. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В результате анализа отложений в трубках пароперегревателей на станциях Аксуская ГРЭС и ТЭЦ АО «Алюминий Казахстан», расположенных в Республике Казахстан было обнаружено, что коррозионные процессы идут довольно интенсивно, поэтому в отложениях преобладают продукты коррозии. Для снижения внутреннего износа трубок необходимо корректировать ВХР, анализировать применяемые реагенты, а также произвести постадийный анализ теплоносителя на каждом этапе очистки.

THE PURPOSE. Determination of the qualitative composition of deposits on the inner surface of the superheater tubes of the Aksuskaya GRES and CHPP stations of Aluminum Kazakhstan JSC located in the Republic of Kazakhstan. METHODS. The most modern method of analysis is IR spectrophotometry, which is based on the absorption of IR radiation. Sediment analysis was carried out on an infrared spectrophotometer with Fourier transform of Shimadzu IRAffinity-1S. The peculiarity and justification of using this device is based on the high throughput of optics. A complementary function is a combination with a dynamic digital adjustment system. The DLATGS detector is used as a powerful ceramic radiation source. This detector is highly sensitive and thermally stabilized. RESULTS. As a result of the analysis, it was found that the deposits on the inner surface are represented by metal corrosion products and heat-resistant humus substances. The latter easily pass into steam from boiler water (steam distillation) and settle on the surface of the tubes. Also, mineral substances and silicates are present as impurities, which also pass into steam in a small amount. CONCLUSION. As a result of the analysis of deposits in superheater tubes at the stations of Aksuskaya GRES and CHPP of Aluminum Kazakhstan JSC located in the Republic of Kazakhstan, it was found that corrosion processes are quite intense, therefore corrosion products predominate in the deposits. To reduce the internal wear of the tubes, it is necessary to adjust the VCR, analyze the reagents used, and perform a step-by-step analysis of the coolant at each stage of cleaning.

водно-химический режимотложения на трубках пароперегревателейстанции на угольном топливеwater-chemical regimedeposits on superheater tubescoal-fired stationsReferencesВласова А.Ю., Рахматуллин С.С., Окунева Л.А. Экологизация и повышение эффективности традиционной энергетики Польши на примере проекта буроугольной тепловой электростанции «TUROW» // Экологическая безопасность в техносферном пространстве. 2021. С. 45-49.Vlasova AYu, Rakhmatullin SS, Okuneva LA. Greening and improving the efficiency of traditional power engineering in Poland on the example of the project of brown coal thermal power plant «TUROW». Ecological safety in the technosphere space. 2021, pp. 45-49.Барочкин Е.В., Виноградов В.Н., Барочкин А.Е. Котельные установки и парогенераторы // ФГБОУ ВО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». 2018. С. 339. ISBN 978-5-00062-308-4.Barochkin EV, Vinogradov VN, Barochkin AE. Boiler plants and steam generators. Proc. Allowance. FGBOU VO «Ivanovo State Power Engineering University named after V.I. Lenin». 2018. P. 339. ISBN 978-5-00062-308-4.Барочкин А.Е., Жуков В.П., Шумилова М. С. и др. Оптимизация структуры и режима работы сложных тепломассообменных систем с многокомпонентными теплоносителями // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2020. С. 55-63.Barochkin AE, Zhukov VP, Shumilova MS. et al. Optimization of the structure and operation mode of complex heat and mass transfer systems with multicomponent heat carrier. Bulletin of the Ivanovo State Power Engineering University. 2020.pp. 55-63.Исаев В.Л., Корябкин А.А., Конеков А.М. Влияние высокотемпературной коррозии поверхностей теплообмена в топках котлов // Карагандинский государственный технический университет. Технические науки. 2019. С. 183-191 DOI: 10.24411/2500-1000-2019-11780.Isaev VL, Koryabkin AA, Konekov AM. Influence of high-temperature corrosion of heat exchange surfaces in boiler furnaces. Karaganda State Technical University. Technical science. 2019. S. 183-191 doi: 10.24411/2500-1000-2019-11780.Набоко Е.П., Чернышова Т.И. К вопросу об эксплуатации поверхностей нагрева парогенератора // Карагандинский государственный технический университет. Актуальные вопросы технических наук. 2014. С. 182-191.Naboko EP, Chernyshova TI. On the issue of operation of heating surfaces of a steam generator. Karaganda State Technical University. Topical issues of technical sciences. 2014. pp. 182-191.Vlasov S.M., Vlasova A.Y., Chichirova N.D, et al. Research into bacterial contamination of the coolant of the chemical demineralization scheme at Кazan CHPP-1. Тhermal engineering. 2022; 3 (69): 222-226.Vlasov SM, Vlasova AY, Chichirova ND. et al. Research into bacterial contamination of the coolant of the chemical demineralization scheme at Kazan CHPP-1. Thermal engineering. 2022; 3 (69): 222-226.Ходырев Б.Н., Федосеев Б.С. и др. Нормирование содержания органических веществ в пароводяном тракте энергоблоков, работающих на НКВР // Электрические станции. 2003. № 8. С. 16-19.Khodyrev BN, Fedoseev BS. Rationing of the content of organic substances in the steam-water path of power units operating at NKVR. Elektricheskie stantsii. 2003;8:16-19.Ходырев Б.Н., Кричевцов А.Л., Соколюк А.А. Исследование процессов окисления органических веществ в теплоносителе ТЭС И АЭС // Теплоэнергетика. 2010. 7. С. 11-16.Khodyrev BN, Krichevtsov AL, Sokolyuk AA. Investigation of the processes of oxidation of organic substances in the heat carrier of thermal power plants and nuclear power plants. Teploenergetika. 2010;7:11-16.Ходырев. Б.Н.,. Коровин В.А., Щербинина С.Д. и др. Проблемы термолиза органических веществ в пароводяном контуре ТЭС // Энергетик. 1998. № 7. С. 23.Khodyrev. BN, Korovin VA, Shcherbinina SD. et al. Problems of thermolysis of organic substances in the steam-water circuit of TPP. Energetik. 1998;7:23.Мартынова О.И., Петров А.Ю. Влияние водно-химических режимов на поведение органических соединений (ацетатов и формиатов) в зоне фазового перехода паровых турбин // Теплоэнергетика. 1977. 12. С. 62-65.Martynova OI, Petrov AYu. Influence of water-chemical regimes on the behavior of organic compounds (acetates and formates) in the phase transition zone of steam turbines.Teploenergetika. 1977;12:62-65.Семенов Н.Н. Избранные труды. Т. 1. Цепные реакции. Кн. 2.М.: Наука. 2004.Semenov NN. Selected works. T.1. Chain reactions. Book.2.M.: Science. 2004.Семенов Н.Н. Избранные труды. Т.3. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Наука. 2005.Semenov NN. Selected works. T.3. On some problems of chemical kinetics and reactivity. M.: Science. 2005.Кот А.А., Качество пара и отложение солей в пароперегревателях и а лопатках турбин // Электрические станции. 1950. 11. С. 178.Kot A.A. Steam quality and salt deposition in superheaters and turbine blades. Power stations. 1950;11:178.Липов Ю.М, Третьяков Ю.М, Котельные установки и парогенераторы. // Москва ; Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика. 2006. С. 591.Lipov YuM., Tretyakov YuM. Boiler installations and steam generators. Moscow ; Izhevsk: Regular and chaotic dynamics. 2006. P. 591.Filimonova A., Chichirov A., Chichirova N. et al Organic substances in process waters of a thermal power plant with a combined cycle gas turbine plant and methods for their detection. Lecture notes in civil engineering. 2022:247-256.Filimonova AChichirov A, Chichirova N. et al Organic substances in process waters of a thermal power plant with a combined cycle gas turbine plant and methods for their detection. Lecture notes in civil engineering. 2022:247-256.Filimonova A.A., Chichirova N.D., Chichirov A.A. et al Physical and chemical methods of organic impurities control in the feed water of waste heat boilers of thermal power plants. Journal of physics: conference series. 2020. DOI: 10.1088/1742-6596/1565/1/012028.Filimonova AA, Chichirova ND, Chichirov AA. et al Physical and chemical methods of organic impurities control in the feed water of waste heat boilers of thermal power plants. Journal of physics: conference series. 2020. doi: 10.1088/1742-6596/1565/1/012028.Чичирова Н.Д., Чичиров А.А., Вафин Т.Ф и др. Технико-экономическая оценка эффективности использования электромембранных технологий на отечественных ТЭС // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. 11-12. С. 14-26.Chichirova ND, Chichirov AA, Vafin T.F. et al. Technical and economic assessment of the efficiency of using electromembrane technologies at domestic thermal power plants. Energy problems. 2012;11-12:14-26.Чичирова Н.Д., Чичиров А.А., Филимонов А.Г и др. Повышение эффективности реагентной предварительной очистки воды на казанской ТЭЦ-3 // Проблемы энергетики. 2010. №11-12. С. 53-60.Chichirova ND, Chichirov AA, Filimonov AG. et al. Improving the efficiency of reagent pretreatment of water at Kazan CHPP-3. Energy problems. 2010;11-12:53-60.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.