Способ очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений
Владельцы патента RU 2642994:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") (RU)
Изобретение относится к области теплоэнергетики, касается, в частности, эксплуатации теплоэнергетического оборудования и может быть использовано в системе циркуляционного водоснабжения турбин для очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений. Сущность изобретения заключается в очистке внутренних трубок конденсаторной установки от биологических загрязнений путем добавления в циркуляционную воду раствора гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, полученного в результате воздействия электрического барьерного разряда на отработанный пар атмосферного давления, отбираемый из турбины. Данный раствор вступает в реакцию с биологическими нарастаниями, что приводит к их разрушению. При этом очистка производится без изменения температурного режима конденсатора, что предотвращает ухудшение вакуума. Техническим результатом является очистка внутренних трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений экологически чистым раствором гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, получаемым из отработанного пара турбины, без ухудшения вакуума. 1 ил.
Изобретение относится к области теплоэнергетики, касается, в частности, эксплуатации теплоэнергетического оборудования и может быть использовано в системе циркуляционного водоснабжения турбин для очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений.
Биологические загрязнения представляют собой отложения на внутренней поверхности трубок конденсатора живых простейших микроорганизмов и водорослей, называемых биологическими обрастаниями. Биологические обрастания вызывают значительное дополнительное сопротивление теплопередаче. При наличии благоприятных температурных условий бактерии и водоросли могут размножаться, вызывая увеличение толщины обрастания, что в конечном итоге становится причиной ухудшения вакуума. Важнейшей эксплуатационной задачей является предотвращение загрязнения конденсаторов паровых турбин.
Известны способы очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений (см. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок. – М.: Энергия, 1975, с. 214-217), по которым циркуляционную воду смешивают с чистым жидким хлором или хлорной известью.
Также известен способ очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений (см. полезную модель РФ №18836, МПК C02F 1/46, опубл. 20.07.2001), по которому циркуляционную воду смешивают с продуктами электролиза раствора хлорида натрия.
Недостатком известных способов является использование потенциально опасных для окружающей среды химических реагентов, которые невозможно получить непосредственно в производственном цикле тепловой электрической станции (ТЭС).
Технически близким к заявленному способу является способ очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата, содержащего несколько конденсаторов низкого давления, путем воздействия на биологические загрязнения теплоносителем, нагретым выше температуры жизнеспособности микроорганизмов (см. патент РФ №2181470, МПК F28G 1/16, опубл. 20.04.2008), по которому один из конденсаторов путем программных переключений задвижек переводят в режим, обеспечивающий нагрев воды в нем до 40-50°C, которую затем направляют на вход промываемого конденсатора.
Недостатком способа является снижение экономичности турбоагрегата в период очистки поверхностей конденсатора из-за ухудшения вакуума по причине повышения температуры охлаждающей воды.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является очистка внутренних трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений экологически чистым раствором гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, получаемым из отработанного пара турбины, без ухудшения вакуума.
Результат достигается тем, что в способе очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений путем воздействия на биологические загрязнения, согласно изобретению воздействие на биологические загрязнения осуществляют путем смешивания циркуляционной воды с раствором гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, осуществляемого перед подачей циркуляционной воды в конденсаторную установку, при этом раствор гидроксильных радикалов получают путем пропускания части пара из отбора турбины через плазмохимический реактор.
Целью изобретения является очистка внутренних трубок конденсаторной установки от биологических загрязнений путем добавления в циркуляционную воду раствора гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, полученного в результате воздействия электрического барьерного разряда на отработанный пар атмосферного давления, отбираемый из турбины. Данный раствор вступает в реакцию с биологическими нарастаниями, что приводит к их разрушению. При этом очистка производится без изменения температурного режима конденсатора, что предотвращает ухудшение вакуума.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы очистки внутренних трубок конденсаторной установки, где 1 - плазмохимический реактор, 2 - трубки из стекла, 3 - медные проводники электрического тока, 4 - патрубок подвода пара, 5 - патрубок отвода конденсата, 6 - конденсатосборник, 7 - турбина, 8 - конденсаторная установка.
Способ очистки внутренних трубок конденсатора ТЭС осуществляется следующим образом. Отработавший в турбине 7 пар через патрубок подвода пара 4 поступает в плазмохимический реактор 1. Внутри реактора, в трубках из стекла 2, расположены изолированные проводники (электроды) 3. Между этими электродами возбуждается барьерный разряд, в котором происходит разрушение молекул воды, в результате чего получается раствор гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии. Полученный раствор конденсируется и через патрубок отвода конденсата 5 подается в конденсатосборник 6. Затем раствор подается на смешение с циркуляционной водой. После чего смесь проходит через трубки конденсаторной установки 8, где происходит очистка от биологических нарастаний.
Таким образом, очистка трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений проходит без изменения режима работы конденсаторной установки, что позволяет сохранить вакуум и эффективность работы турбоагрегата. К тому же после реакции очищения раствор распадается на активный кислород и воду, не оказывая негативного влияния на окружающую среду, что позволяет использовать способ в системах прямоточного и оборотного водоснабжения с прудами-охладителями. При этом получение раствора непосредственно в цикле ТЭС снижает затраты на обработку воды.
Способ очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений путем воздействия на биологические загрязнения, отличающийся тем, что воздействие на биологические загрязнения осуществляют путем смешивания циркуляционной воды с раствором гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, осуществляемого перед подачей циркуляционной воды в конденсаторную установку, при этом раствор гидроксильных радикалов получают путем пропускания части пара из отбора турбины через плазмохимический реактор.
