Анализ отложений в трубках пароперегревателей на угольных ТЭЦ методом Фурье ИК-спектроскопии

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.

1. Власова 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. Ходырев. Б.Н.,. Коровин В.А., Щербинина С.Д. и др. Проблемы термолиза органических веществ в пароводяном контуре ТЭС // Энергетик. 1998. № 7. С. 23.

10. 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.

11. Семенов Н.Н. Избранные труды. Т. 1. Цепные реакции. Кн. 2.М.: Наука. 2004.

12. Семенов Н.Н. Избранные труды. Т.3. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Наука. 2005.

13. Кот А.А., Качество пара и отложение солей в пароперегревателях и а лопатках турбин // Электрические станции. 1950. 11. С. 178.

14. Липов Ю.М, Третьяков Ю.М, Котельные установки и парогенераторы. // Москва ; Ижевск : Регулярная и хаотическая динамика. 2006. С. 591.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.