Báo cáo thực tập tốt nghiệp: xử lý nước lò hơi của Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại

Chuyên đề của em là xử lý nước lò hơi của Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại. Đây là một quá trình hết sức quan trọng không những đảm bảo cho quá trình vận hành an toàn, kinh tế lò hơi mà còn đảm bảo an toàn cho thiết bị, đảm bảo cung cấp đủ điện năng phục vụ công nghiệp và sinh hoạt góp phần giảm giá thành sản phẩm điện.Vận dụng những kiến thức đã học tại trường kết hợp với thực tế tại các phân xưởng của Nhà máy em đã viết bản báo cáo này bao gồm các phần sau:Phần I : Đại cươngNêu tóm tắt và thuyết minh lưu trình xử lý nước lò Phần II : Nội dungA : Xác định hàm lượng lưu huỳnh than đá ( phương pháp rửa bom nhiết lượng)B : Xác định độ cứng chung của nước ( phương pháp chuẩn độ phức chất )C : Xác định hàm lượng gốc phốt phát nước (phương pháp trắc quang đo mầu )Trong mỗi chỉ tiêu cần nêu rõ : ý nghĩa xác định các thành phần, nguyên tắc xác định, điều kiện xác định, dụng cụ – hoá phẩm, quy trình phân tích. Tính toán kết quả và rút ra nhận xét.Phần III : Pha chế A : Pha chế các loại dung dịch phụB : Pha chế và thiết lập lại nồng độ dung dịch tiêu chuẩn Phần IV: Kết luận Phần V: Tài liệu tham khảo

N LỜI NÓI ĐẦU

hà Máy Nhiệt điện Phả Lại Thuộc huyện Chí Linh – Tỉnh Hải Dương là Nhà máy nhiệt điện lớn nhất nước ta và cả khu vực Đông Nam Á

Nhà máy hiện nay gồm có hai dây chuyền sản xuất với tổng công suất là 1040 MW trong đó: dây chuyền 1 do Liên Xô giúp đỡ và xây dựng , Nhà máy chính thức phát điện hoá lưới vào ngày 28/10/1983 với công suất là 440 MW Cho đến nay dây chuyền 1 đã sản xuất được 34,5 tỷ KWh điện Dây chuyền 2 gồm có 2 máy phát điện có công suất 600

MW và chính thức phát điện vào tháng 12 năm 2002 cho đến nay đã sản xuất được 5,6 tỷ KWh điện.

Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất ra điện là than, dầu, nước Trong đó than, dầu được vận chuyển theo đường sông và đường sắt Nguồn nước dùng cho Nhà máy là nguồn nước thiên nhiên lấy từ sông Thái Bình Nước sau khi vào hấp thụ nhiệt năng của nhiên liệu ( than, dầu) để chuyển hoá thành hơi Hơi nước sinh ra trong lò hơi qua bộ quá nhiệt để nâng cao nhiệt độ và làm hơi nước được sấy khô rồi theo đường hơi chính dẫn vào tuabin để quay máy phát điện Để đảm bảo thiết bị vận hành lâu dài, ổn định và đạt hiệu quả kinh tế, yêu cầu nước cấp cho lò hơi phải đảm bảo chất lượng, không làm cho hệ thống thiết bị nhiệt bị ăn mòn và đóng cáu Đối với Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại là lò hơi

áp lực cao, năng xuất bốc hơi lớn cho nên yêu cầu chất lượng nước cho lò hơi rất chặt chẽ.

Để nước cấp đạt được yêu cầu chất lượng này, ngoài việc xử lý nước ngoài lò của

hệ thống xử lý nước sơ bộ và hệ thống xử lý muối, người ta còn phải tiếp tục xử lý nước trong lò Xử lý nước lò hơi gồm xử lý nước ngưng, nước cấp và xử lý nước lò Xử lý nước ngưng, nước cấp nhằm khử đi toàn bộ các khí thể hoạt tính tàn dư gây ăn mòn kim

loại và tạo môi trường pH thích hợp đảm bảo cho hệ thống nước ngưng nước cấp không

bị ăn mòn.

Xử lý nước lò với mục đích là khử đi toàn bộ ion Ca 2+ tàn dư trong nước tạo thành bùn bã không bám dính lắng xuống ống góp dưới và xả ra ngoài theo đường xả định

kỳ Tạo môi trường pH thích hợp để lò hơi khỏi ăn mòn kim loại.

Chuyên đề của em là xử lý nước lò hơi của Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại Đây là một quá trình hết sức quan trọng không những đảm bảo cho quá trình vận hành an toàn, kinh tế lò hơi mà còn đảm bảo an toàn cho thiết bị, đảm bảo cung cấp đủ điện năng phục

vụ công nghiệp và sinh hoạt góp phần giảm giá thành sản phẩm điện.

Vận dụng những kiến thức đã học tại trường kết hợp với thực tế tại các phân xưởng của Nhà máy em đã viết bản báo cáo này bao gồm các phần sau:

Phần I : Đại cương

Nêu tóm tắt và thuyết minh lưu trình xử lý nước lò

Phần II : Nội dung

A : Xác định hàm lượng lưu huỳnh /than đá ( phương pháp rửa bom nhiết lượng)

B : Xác định độ cứng chung của nước ( phương pháp chuẩn độ phức chất )

C : Xác định hàm lượng gốc phốt phát/ nước (phương pháp trắc quang đo mầu ) Trong mỗi chỉ tiêu cần nêu rõ : ý nghĩa xác định các thành phần, nguyên tắc xác định, điều kiện xác định, dụng cụ – hoá phẩm, quy trình phân tích Tính toán kết quả và rút ra nhận xét.

Phần III : Pha chế

A : Pha chế các loại dung dịch phụ

B : Pha chế và thiết lập lại nồng độ dung dịch tiêu chuẩn

Phần IV: Kết luận

Phần V: Tài liệu tham khảo

Trong quá trình học tập tại Trường Cao Đẳng Hoá Chất và tìm hiểu nghiên cứu thực tế tại Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại Mặc dù bản thân em đã cố gắng hết sức trong quá trình thực tập, với trình độ và thời gian có hạn nên báo cáo của em không tránh khỏi những khiếm khuyết về nội dung cũng như hình thức trình bầy Em rất mong được các

Thầy Cô Giáo, các Bác, các Cô, các Chú trong phân xưởng hoá ở Nhà máy và các bạn đồng nghiệp góp ý kiến để báo cáo của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn !

Người viết báo cáo

Nguyễn Văn A

PHẦN I : ĐẠI CƯƠNG

NÊU TÓM TẮT VÀ THUYẾT MINH LƯU TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC LÒ

A : Sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ lò máy Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại

Hình 1

3- Tua bin phần cao áp 9- Bơm cấp

Nguyên lý nhiệt của chu trình nhiệt trong Nhà máy Đ iện Phả Lạ i

Nước bổ xung cho quá trình tổn thất hơi nước của chu trình nhiệt là hơinước không muối đảm bảo tiêu chuẩn

?  1g/l ; SiO2  80g/l

Nước bổ xung được bổ xung trực tiếp vào bình ngưng (áp lực bình ngưng là

nhiệt hạ áp, N2H4 được cấp vào đầu đẩy của bơm ngưng tụ

Có 5 bình gia nhiệt hạ áp, bình gia nhiệt hạ áp số 1 và số 2 đặt ngay trongbình ngưng tụ, còn 3 bình gia nhiệt số 3,4,5 đặt ngoài Hơi dùng cho nhiệt đượctrích từ tầng trung gian của tua bin Nước sau khi đã qua gia nhiệt hạ áp đi vào bìnhkhử khí, bình khử khí có công suất là 500 T/h , áp lực là 6 ata , nhiệt độ công tác là

1580C, nước qua khử khí phải đảm bảo tiêu chuẩn là [ O2]  10 g/l, [ CO2] = 0 Nước sau khử khí đi vào bể chứa nước khử khí, nước từ bể chứa nước khử khíđược bơm nước cấp, cấp lên các gia nhiệt cao áp Có ba bình gia nhiệt cao áp số6,7,8 khi qua ba bình gia nhiệt cao áp, nước được gia nhiệt đến 2300C và đi vào bộphận hâm nước, nước đi vào bộ hâm gồm có hâm cấp 1 và hâm cấp 2 Nước qua bộ

3040C , tiếp tục nước đi vào bộ hâm rồi đi vào bao hơi của lò hơi, mức nước trungbình của bao hơi nằm thấp hơn tâm hình học của bao hơi là 200 mm ± 50mm Phốtphát được cấp vào bao hơi theo đường ống có lỗ chạy dài theo chiều dài của baohơi để khử đi toàn bộ độ cứng tàn dư trong nước và đảm bảo pH của bao hơi =9,3

Hệ thống dàn ống sinh hơi của lò chia thành 14 vòng tuần hoàn tự nhiên, 4vòng tuần hoàn phía trước, 4 vòng tuần hoàn phía sau, 3 vòng tuần hoàn bên phải, 3vòng tuần hoàn bên trái Sự tuần hoàn tự nhiên được thực hiện nhờ áp lực độngsinh ra trong vòng tuần hoàn do sự chênh lệch về tỷ trọng giữa nước trong các ốngnước xuống và hỗn hợp nước, hơi nước trong các ống sinh hơi, nước trong bao hơiđược bốc hơi theo hai cấp, cấp bốc hơi thứ hai do nồng độ muối ngăn mặn lớn hơnnồng độ muối ngăn sạch nên vòng tuần hoàn này được tách hỗn hợp hơi bằngxiclon ngoài trước khi đưa vào hộp hơi trong bao hơi, trong quá trình làm việc giữangăn mặn trái và ngăn mặn phải sẽ có sự chênh lệch về nồng độ muối, người ta đã

bố trí về đường nước xuống từ xiclon trái sang dàn ống sinh hơi bên phải sau đómới đưa lên tách hơi ở xiclon ngoài Việc xả bẩn định kỳ trong bao hơi được thựchện xả ở ống góp dưới của dàn ống sinh hơi, trong quá trình vận hành xả bẩn liêntục được xả ở xiclon ngoài Để đảm bảo lò hơi làm việc có chất lượng tốt, tránhhiện tượng đóng cáu cặn trong lò hơi phải tiến hành xả với hai loại xả, xả liên tục

và xả định kỳ

Xả liên tục với mục đích đưa ra ngoài một số muối đã đi vào lò hơi theođường nước cấp Để giảm thấp nồng độ muối trong nước lò để thu được hơi có chấtlượng cao, đồng thời đảm bảo chế độ không bị đóng cáu trong các dàn ống sinh hơi

và bao hơi Xả liên tục tiến hành ở các phân ly bên ngoài, lượng xả liên tục từ 0,5 ữ1% công suất của lò hơi Xả định kỳ tiến hành với mục đích loại ra khỏi vòng tuầnhoàn các cấn nước dạng bùn bã khi xử lý phốt phát và các gỉ sắt, cùng các sảnphẩm ăn mòn tích tụ ở điểm dưới của mỗi vòng tuần hoàn Chu kỳ xả phụ thuộcvào lượng bùn bã tích tụ ở trong lò ( hiện tại là xả bốn ngày đêm một lần ) Hơinước sau khi qua thiết bị rửa hơi ( các tấm rửa hơi còn tách nước đưa vào máng dẫnnước nằm sát thành bao hơi ) Hơi nước qua thiết bị rửa hơi phải thường xuyên quamột lớp nước cấp vì nước cấp này có chất lượng sạch hơn rất nhiều so với nước lònên hơi sẽ được rửa sạch hơn

Nước sau khi qua thiết bị rửa hơi có nhiệt độ 3180C tiếp tục qua các bộ quánhiệt trần, sườn, đáy, quá nhiệt cấp 1, quá nhiệt cấp 2, quá nhiệt cấp 3,4 Qua các

bộ quá nhiệt, hơi được sấy nóng ở 5400C Xen kẽ các bộ quá nhiệt có bộ điều chỉnhnhiệt độ ( bộ giảm ôn ) nhằm điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt bằng cách lấy nước

từ bình ngưng tự phụ trên gần bao hơi (ngưng tụ hơi bão hoà) phun vào các vònghơi quá nhiệt đối với lò đang vận hành bình thường ( lò mới đốt nước giảm ôn lấy

từ nước cấp) Có hai bộ phận giảm ôn, giảm ôn cấp 1, gảm ôn cấp 2 Giảm ôn cấp 1tiến hành ở giữa bộ qúa nhiệt cấp 2, giảm ôn cấp 2 tiến hành ở ống góp giữa bộ quánhiệt 3,4

Hơi nước sau khi qua các bộ quá nhiệt theo đường ống, theo van H1 sangtuabin, trong tuabin hơi nước được sinh công qua tuabin tầng cao áp và tuabin tầng

hạ áp, tuabin có tác dụng chuyển động trực tiếp cho máy phát điện ba pha tần số 50

Hz, tốc độ 3000 vòng / phút Hơi sau khi sinh công quay tuabin và máy phát điện,sau đó hết năng lượng, hơi nước được ngưng tụ trong bình ngưng nhờ nước tuầnhoàn, nước bổ xung được phun vào bình ngưng cùng nước ngưng đi gia nhiệt Cứnhư thế nước tuần hoàn theo chu trình kín, biến đổi trạng thái từ nước sang hơi rồilại từ hơi sang nước, thu nhận năng lượng sinh công biến đổi từ cơ năng thành điệnnăng

B : Cấu tạo, nguyên lý làm việc của lò hơi BKZ – 220 – 100 – 10C làm

việc theo sơ đồ kép với tuabin 110MW.

I Cấu Tạo:

Lò hơi là loại lò có một bao hơi, các dàn ống thảng đứng tuần hoàn tựnhiên, bố cục của bao hơi là theo dạng hình trụ nằm ngang, buồng đốt chính làđược bao bọc bởi các dàn ống sinh hơi, tại đây xảy ra quá trình đốt cháy nhiên liệucung cấp nhiệt cho nước để chuyển nước thành hơi Trên đường khói thoát nằmngay phía trên lò đặt các bộ quá nhiệt, đường khói xuống đặt xen kẽ các bộ hâmnước và các bộ sấy không khí

- Áp lực công tác của bao hơi : 114 kg/cm3

- Áp lực hơi quá nhiệt : 100 kg/cm3

- Nhiệt độ nước cấp : 2300C

- Nhiệt độ hơi quá nhiệt : 5400C

- Năng suất hơi của lò : 220 tấn/h

Bao hơi của lò có đường kính  = 1600 mm, dày 88 mm, dài 12700 mm

Lò chế tạo bằng thép cácbon, trong bao hơi có :

- Đường xả sự cố, đường sấy bao hơi chạy dọc theo bao hơi

- Đường ống nước cấp và bao hơi

- Đường ống nước đi xuống cấp vào dàn ống sinh hơi, sau đó theo các dànống sinh hơi nhận nhiệt chuyển hoá thành hơi nên hộp thu hơi trong bao hơi cứ nhưvậy tạo thành vòng tuần hoàn tự nhiên

- Thiết bị rửa hơi, cửa chớp và tấm mặt sàng phân phối hơi nằm trong baohơi

Lò hơi gồm có 14 vòng tuần hoàn riêng biệt, 4 vòng tuần hoàn trước, 4vòng tuần hoàn sau, 3 vòng tuần hoàn bên phải, 3 vòng tuần hoàn bên trái Để đốtcháy nhiên liệu sinh nhiệt, người ta đặt các vòi phun than, có 4 vòi chính kết cấutheo dạng kiểu xoáy Lò có một bao hơi và hai xiclon phải, hai xiclon trái

- Thiết bị phân ly hơi

Để kiểm tra hoá học nước lò, nước ngưng, nước cấp hơi quá nhiệt, trên lò

có lắp đặt hệ thống lấy mẫu của các khối 1,2,3,4

II : Nguyên lý làm việc của lò h ơ i:

Nước sau bộ hâm được cấp trực tiếp vào bao hơi qua hệ thống phân phốinước cấp, qua hệ thống mặt sàng rửa hơi với mục đích rửa sạch hơi mang theonhững giọt nước lò có nồng độ muối cao, sau đó chảy xuống khoang sạch của baohơi, theo các đường ống nước xuống vào các dàn ống sinh hơi nhận nhiệt để sinhhơi Nước đước sinh hơi trong các dàn ống sinh hơi Sự tuần hoàn tự nhiên được

thực hiện nhờ áp lực động sinh ra vòng tuần hoàn, do sự chênh lệch về tỷ trọnggiữa nước trong các ống nước xuống và hỗn hợp hơi nước trong các ống sinh hơi.Nước trong bao hơi được bốc hơi theo hai cấp, nước từ bao hơi đi theo các đườngống nước xuống ống góp dưới, từ ống góp dưới nước đi lên các dàn ống sinh hơirồi hỗn hợp hơi nước được trở lại bao hơi, đưa vào hộp phân ly hơi nước bên trongcủa bao hơi (46 xiclon phân ly hơi, 22 cái thành trước, 24 cái thành sau ).

Trong các bộ phận phân ly, hơi được tách ra khỏi nước và đi vào thiết bị rửahơi, các tấm rửa hơi, còn nước tách ra đi vào máng dẫn nước nằm sát hai thành baohơi chảy về hai đầu của bao hơi Hơi nước khi đi qua thiết bị rửa hơi phải xuyênqua một lớp nước cấp vì lớp nứoc cấp có chất lượng sạch hơn rất nhiều so với nước

lò cuốn theo dòng hơi, nên hơi sẽ được rửa sạch hơn trong lò hơi có sự chênh lệchrất lớn về nồng độ muối trong nước nước cấp có nồng độ muối rất nhỏ, còn nướcsau các bộ phận phân ly hơi nước chảy theo hai máng sát thành bao hơi ra hai đầubao hơi ra hai đầu bao hơi có nồng độ muối rất cao Vì vậy bao hơi được chia rathành hai ngăn khác nhau:

Ngăn sạch và ngăn muối Hai ngăn này thông nhau, nước cấp có nồng độmuối rất nhỏ cấp vào ngăn sạch Ngăn sạch có thể tích lớn hơn rất nhiều nên hơichủ yếu từ ngăn sạch, do đó phẩm chất hơi tốt hơn đây chính là phẩm chất của việcbay hơi theo hai cấp bay hơi cấp hai được thực hiện ở xiclon Phần bay hơi cấp haiđược nối với vòng tuần hoàn ở dàn ống sinh hơi ngăn mặn ( nằm giữa cảu các dànống sinh hơi bên trái và bên phải) hỗn hợp hơi nước trong các dàn sinh hơi ngănmăn được đưa lên các xiclon ngoài, trái và phải, theo phương tiếp tuyến để hướnghỗn hợp hơi nước đi vào tạo được vòng xoáy, nước sẽ văng ra thành bình chảyxuống, còn hơi sẽ đi theo ống dẫn đi vào khoang hơi của bao hơi để đảm bảo lò hơilàm việc có chất lượng tổt, tránh hiện tượng ăn mòn và đóng cáu cặn trong lò hơi,người ta phải tiến hành xủ lý phốt phát kết hợp với quá trình xả với hai loại xả: Xảliên tục và xả định kỳ

Trong cáu trình bốc hơi và cô đặc liên tục mặc dù nước cấp có hàm lượngrất thấp, nồng độ muối trong nước lò ngày càng tăng cao Nếu không làm giảmnồng độ muối trong nước lò sẽ dẫn đến hiện tượng ăn mòn và đóng cáu lò hơi Xảliên tục tuến hành với mục đích đưa ra ngoài một lượng nước với nồng độ muối rấtcao để giảm thấp nồng độ muối trong nước lò tới một nồng độ nhất định nhằm thuđược hơi nước có chất lượng cao đồng thời đảm bảo chế độ ăn mòn và đóng cáutring các dàn ống sinh hơi, bao hơi Xả liên tục được tiến hành ở các bộ phận phân

ly bên ngoài, lượng xả liên tục 0.5 ữ 1% công suất của lò hơi khi lò làm việc bìnhthường khi sự cố hoặc mới đốt lò lượng xả có thể tăng cao nhưng không vượt quá2% Xả định kỳ với mục đích loại ra khỏi vòng tuần hoàn các cặn nước dạng bùn

bã khi xử lý phốt phát, các gỉ sắt cùng các sản phẩm ăn mòn tích tụ ở điểm dướicủa vòng tuần hoàn xả định kỳ tiến hành ở các ống góp dưới của vòng tuần hoàn,chu kỳ Xả phụ thuộc vào lượng bùn bã tích tụ của lò hơi

Ngoài chế đọ xả chế độ xử lý phốt phát không thể thiếu được trong xử lýnước lò hơi cao áp

C: Bản chất của phương pháp xử lý nước ngưng, nước cấp

I : Mục đí ch xử lý n ư ớc ng ư ng, n ư ớc cấp

Trong nước ngưng, nước cấp có chứa một lượng khí thể hoà tan có tính ăn

thiết bị nhiệt một cách nhanh chóng, nhât là trong môi trường áp xuất và nhiệt độcao

Fe – 2e  Fe2+

Phần dương cực (Anót) ôxy tham gia quá trình khử :

O2 + 4e +2H2O  4 (OH)-

2Fe2+ + 4(OH)-  2Fe(OH)2

của nước và ăn mòn kim loại Phản ứng:

Fe + CO2 + H2O  Fe CO3 +H2 

Kim loại bị pha huỷ với tốc độ càng nhanh khi ở nhiệt độ cao và trong nước

cò chứa một lượng CO2 lớn

Các phâm vật do ăn mòn tạo ra trong hệ thống nước cấp ,nước ngưng như

bốc hơi mãnh liệt làm cho nồng độ của chúng tích tụ ngày càng cao,đén một lúcnào đó sẽ tạo thành cáu bám lên các thiêt bị trao đỏi nhiệt làm giảm hệ số truyềnnhiệt, gây tôn phí nhiên liệu, giảm hiêu suất của lò, gây nên tắc ống, nổ ống, gây sự

cố lò hơi

Để chống hiện tượng ăn mòn phá huỷ kimloại hệ thống thiết bị nhiệt, chốngđóng cáu đảm bảo vận hành an toàn kinh tế, tăng tuổi thọ của thiêt bi ta phải:

- Khử triệt để các khí thể hoạt tính gây ăn mòn kim loại thiết bị nhiệt như O 2 , CO 2

- Khử hết các ion sinh thành cáu ở trong nước cấp, đảm bảo

Độ cứng  1 g

SiO2  80 g/l

- Nước từ hệ thống làm mát bình ngưng không đươc rò rỉ vào nước ngưng.Khi phát hiện rò rỉ phải kiểm tra và xử lý kịp thời

nhiệt do O2 vàCO2 gây ra và đảm bảo trị số pH cho đường nước ngưng, nước cấp

N2H4 + O2  N2 + H2O

II: Bản chât của ph ươ ng pháp xử lý n ư ớc ng ư ng, n ư ớc cấp:

Bản chất của phương pháp xử lý nước ngưng, nước cấp là khử đi toàn bộcác khí thể hoà tan trong nước, người ta khử khí bằng nhiệt kết hợp với khử khíbằng hoá chất, đồng thời nâng cao độ pH Đây là phương pháp triệt để nhất phòngngừa được ăn mòn đối với toàn bộ hệ thống thiết bị nhiệt

1) Khử khí bằng nhiệt

a) Bản chất của sự hoà tan khí trong nước

Trên bề mặt tiếp xúc giữa nước và khí, có những phần tử khí dochuyển động hỗn loạn thắng sức căng bề mặt của nước và lọt vào trong lòng chấtlỏng, đó là sự hoà tan của khí vào nước, đồng thời do các phần tử khí chuyển độnghỗn loạn trong nước và do chuyển động hỗn loạn dẫn đến bật phần tử khí ra khoỉchất lỏng Nếu có sự tiếp xúc giữa khí và nước sẽ sảy ra hai quá trình sông song vàngược nhau, đó là sự hoà tan các chất khí vào nước và sự thoát khí ra ngoài, nếuđiều kiện môi trường ổn định sẽ tạo ra sự cân bằng lúc đó số phần tử khí hoà tantrong nước sẽ bằng số phần tử khí thoát ra khỏi nước Khi điều kiện cân bằng bị

phá vỡ, nồng độ khí trên bề mặt tiếp xúc cũng tăng hoặc giảm thì nồng độ khí trongnước cũng tăng hoặc giảm theo cho đến khi đạt trạng thái cân bằng.

Nồng độ khí trên bề mặt tiếp xúc được xác định bằng số phần tử khítrong một đơn vị thể tích hay phụ thuộc vào áp lực trên bề mặt chất lỏng

b) Nguyên tắc của sự khử khí bằng nhiệt

Nguyên tắc là dựa trên cơ sở của định luật Henry-Đantôn

 Đ ịnh luật Henry- Đ antôn

Nồng độ hoà tan của hỗn hợp khí trong chất lỏng tỷ lệ với áp lực thànhphần của chúng trên bề mặt chất lỏng

C= K1 P1 + K2 P2 + K3 P3 + +Kn pn

i

¬ 0

P

P p Ka

= Po Pa

Khử khí bằng nhiệt dựa trên cơ sở định luật Henry-Đantôn, quá trình khửkhí được tiến hành trong bình khử khí 6 ata

Sử dụng hai định luật trên ta có thể lập được hệ thức xác định độ hoà tanmột loại khí nào đó ( khi không có lẫn khí khác ) trừ hơi nước

Ca = Ka

Trong đó:

Ca: Là nông độ của khí thể a hoà tan trong nước

Ka: Là hệ số hoà tan của nước đối với khí a

Pa: Là áp xuất riêng phần của khí thể a trên bề mặt nước

P0: là áp suất chung

Từ hệ thức trên ta thấy, nếu tạo điều kiện để áp lưck của các khí thể hoà tanbằng 0, tức là Pa=0 thì Ca = 0

hoà trên bề mặt chất lỏng (P0  Phơi) thì Ca = 0 nghĩa là giảm Pa  0 bằng cáchtăng Phơi  P0

Po: là áp suất chung của khí thể trên bề mặt nước

Phơi: là áp suất hơi nước

Theo đẳng thức trên ta có thể biết thừa số của vế phải bằng 0 thì tích của nócũng bằng 0 nghĩa là khi thừa số giữa hai số hạng Po ˜ Phơi , cũng là khi nước sôi đạtđược hơi nước bão hoà, độ hoà tan của khí thể trong nước sẽ bằng 0

Quá trình khử khí dung phương pháp gia nhiệt cho nước đến điểm sôi gọi làphương pháp khử khí bằng nhiệt Thiết bị dùng để tiến hành quá trình này gọi làbình khử khí bằng nhiệt Ơ Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại dùng bình khử khí 6 atalàm việc ở nhiệt độ là 1580C và áp suất 6 ata Nước sau khử khí phải đạt tiêu chuẩn:

O2 =  10 g/l

CO2 = 0

2) Khử khí bằng hoá chất

Khử khí bằng hoá chất là dùng hoá chất để khử các khí thể hoà tan trong

CO2 hòa tan trong nước

a)Xử lý nước ngưng, nước cấp bằng Hyđrazin

 Tính chất của Hyđrazin

Công thức phân tử : N2H4

Công thức cấu tạo:

dịch hyđrazin1% có trị số pH bằng 9,9

phụ phuộc vào nồng độ Hyđrazin, nhiệt độ và môi trường pH

hoá trị thấp

Hyđrazin hyđrat N2H4.H2O

Mônôaxit sunfuric Hyđrazin N2H4H2SO4

Mônôaxit sunfuric Đihyđrazin (N2H4)2H2SO4

Điaxit Clohyđric Hyđrazin N2H42HCL

Mônôaxit Photphoric Hyđrazin (N2H4)2H3PO4

 Tác dụng của Hyđrazin khi xử lý nướcngưng, nước cấp.

Hđrazin khử O2hoà trong nước N2H4 có tính khử mạnh, khi vào có tácdụng ngay với O2 hoà tan trong nước

Vận tốc phản ứng phụ thuộc vào lượng dư N2H4 trong nước cấp, hàmlượng O2 có trong nước cấp, pH và nhiệt độ nước cấp.

Hyđrazin tác dụng với ôxýt sắt, ôxýt đồng(tạo màng bảo vệ kim loạichống ăn mòn) giảm quá trình đóng cáu sắt, đồng.:

nước cấp và đồng thơì khử CO2 hoà tan

N2H4 Nhiệt độ cao N2 + 4NH3

Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ

Khi nhiệt độ to < 50oC tốc độ phân huỷ chậm

Khi to > 250oC tốc độ phân huỷ đạt tới 10% /phút

b) Xử lý nước ngưng, nước cấp bằng Amôníăc

Amôniắc là hợp chất của nitơ và hyđrô có công thức phân tử là NH3

Công thức cấu tạo:

làm cho nước có tính kiềm, nâng cao trị số pH của nước

H N H

N

Xử lý nước cấp bằng Amôniắc dạng NH4OH vì NH4OH là dung dịch dễ bảo

cấp mà không làm tăng nồng độ các ion gây cáu cặn

 Tác dụng của Amôniắc khi xử lý nước ngưng, nước cấp

Amôniắc làm tăng pH và giữ ổn định pH cho đường nước cấp bằng 9,1 ữ 0,1

nó có tác dụng làm tăng pH cho đường nước cấp

nước cấp vào bao hơi, bốc hơi thoe sang bộ quá nhiệt, vào tuabin ngưng tụ ở bình

NH4OH sẽ khử đi toàn bộ lượng CO2 đó

D) Xử lý nước lò bằng phốtphát

Xử xý phốtphát nước lò là một biện pháp phòng ngừa sự đóng cáu cặn, xỉtrong lò hơi Xử lý phốtphát nước lò trong Nhà máy Điện có thể thực hiện chế độkiềm thuần phốtphát và chế độ kiềm phốtphát

CO2

H2O

I) Tác dụng của phốt phát (Na 3 PO 4 ) trong xử lý n ư ớc lò

Công thức tổng quát của muối phốtphát và pôlyphốtphát như sau:

Nax+2PxO3+1 Các loại muối này được sử dụng rộng rãi để tạo thành các dạng bùnkhông bám dính và là chất ổn định pH nước lò, nghĩa là phòng ngừa hình thành cáucặn và phòng ngừa muối sắt kết tủa, đồng thời chúng còn có tác dụng để giảm nhỏ

sự ăn mòn Muối chồng ăn mòn kim loại lò hơi ta phải dùng biện pháp nào đó đểkhử được các khí thể hoà tan trong nước lò ( về mặt này người ta dùng phươngpháp khử khí bằng nhiệt và khử khí bằng hoá chất đối với nước ngưng, nước cấp ).Mặt khác ta phải khử đi H+ để tránh tạo thành vi catot trong quá trình ăn mòn điệnhoá học nhưng cũng phải khống chế độ kiềm nước lò để pH không lớn hơn 11,không gây ăn mòn giữa các tinh thể kim loại Về mặt này phốtphát hoá nước lògiúp ta giải quyết được một cách triệt để

Khi ta cho Na3PO4vào nước lò thì nồng độ Na3PO4 được quyết định bởihàm lượng chất sinh thành cáu trong nước lò, căn cứ vào phản ứng phát sinh củachất sinh thành cáu tác dụng với muối phốtphát để quyết định Các phản ứng có thểxảy ra khi cấp Na3PO4 vào nước lò với những điều kiện khác nhau:

3 Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6 NaHCO3

3 CaSO4 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3 Na2SO4

3 MgSO4 + 2 Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4

Phản ứng cuối cùng được tiến hành khi độ pH của nước lò lớn hơn 9.3 vàsản phẩm tạo thành là canxi apatit hydroxit Tuy tích số hoà tan của canxi phốt phát

pH lớn hơn 9.3 nên không thể gây đóng cáu bám dính được Phương pháp xử lý

42 , 0 95

40

_ 4





PO NaOH

kiềm tự do tồn tại Dùng phương pháp xử lý này vừa phòng ngừa ăn mòn., vừa ănmòn giữa các tinh thể kim loại, lại vừa đảm bảo cho vận hành lò hơi không bị đóngcáu Phương pháp xử lý thuần độ kiềm muối phốt phát là cho vào trong nước lòmột tỷ lệ Na3PO4 nhất định, không dùng xút hoặc Na2CO3 để xử lý nước lò

Na3PO4 thuỷ phân theo phương trình phản ứng sau:

PO43- : Lượng dư phốtphát trong lò ( mg/l )

Щ?tđ : Là độ kiềm tương đối (%)

Kp : Hàm lượng muối có trong nước lò ( mg )

Trị số pH của nước lò không được tăng cao khi trong nước lò có silicát, bởi

vì natri silicát không giống muối Na3PO4 nó sẽ sản sinh thuỷ phân theo phản ứngmột chiều:

Na2SiO3 + H2O  2NaOH + SiO2

Phản ứng sinh thành SiO2 ở trạng thái keo và kiềm tự do, vì vậy khi nước cóchứa độ kiềm silicát bị bốc hơi cô đặc, làm tăng nồnh độ NaOH của nước lò ởnhững vị trí tuần hoàn đối lưu kém, dễ gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ mà khi

có nồng độ NaOH lớn, nồng độ lớn sẽ gây lên hiện tượng xút ăn giòn, ăn mòn giữacác tinh thể kim loại

Do vậy, khi xử lý phốtphát nước lò phải chú ý đến nồng độ có mặt trongcác ngăn sạch và ngăn mặn của các bao hơi Cụ thể:

Khi độ cứng nước cấp tăng lên (như thủng ống đồng bình ngưng khi khởiđộng lò hoặc sau khi đưa ra sửa chữa ) thì phải tăng cường lượng phốtphát cấp vào

lò nhưng không vượt quá tiêu chuẩn Đồng thời phải tăng cường xả liên tục và xảđịnh kỳ, phải tăng cường kiểm tra chất lượng nước lò Như vậy muốn ăn mòn và

chống sinh thành cáu cặn trong lò hơi ta phải tiến hành phốtphát hoá nước lò mộtcách nghiêm ngặt, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật Đồng thời với việc xử lý bằngphốtphát ta phải tiến hành khử khí nước cấp thật tốt, chất lượng nước cấp phải đúngtiêu chuẩn kỹ thuật, kết hợp với chế độ xả liên tục và xả định kỳ, đảm bảo chế độ

xử lý nước lò đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

C Xử lý bằng cách xả lò hơi :

Trong quá trình xử lý nước lò để thải bỏ bớt lượng muối trong nước vàthải bỏ đi những kết tủa trong quá trình xử lý nước hoá học ra ngoài người ta tiếnhành xả như sau:

1 Xả liên tục

Mục đích là thải bỏ ra ngoài các muối đi vào nước lò theo đường cấp vàduy trì một lượng muối nhất định để đảm bảo chất lượng hơi chống đóng muối trênđường ống dẫn hơi, bộ quá nhiệt và cánh độngtuabin

Xả liên tục được hành ở các xiclon ngoài nhờ các bộ tự động điều chỉnh xảliên tục Nước cấp vào lò trong quá trình sinh hơi, lượng muối bị cô đặcvà sangbình phân ly bốc hơi cấp 2, lượng muối này được thải bớt theo nước xả

Lượng xả liên tục khống chế: từ 0,51% công suất của lò hơi

Nước liên tục được đưa vào bình phân ly nước xả ở đây sẽ phân ly hơi đivào bình khử khí còn nước đưa suống bìng giãn nở đáy lò và được bơm đọng đáy

lò bơm về bể BTK

2) Xả đ ịnh kỳ:

Xả định kỳ lò hơi đươc tiến hành nhằm mục đính thải ra khỏi vòng tuầnhoàn các cáu căn bùn, chất kết tủa, tạo thành trong quá trình xử lý nuiước lò bằnghoá chất.cáu cặn bùn và các chất kết tủa tích tụ lại trong quá trình lò vận hành vàlắng xuống các ống góp dưới mỗi vòng tuần hoàn của lò hơi đươc đạt một điểm xả

định kỳ ở ống góp dưới.nước xả được đưa vào bình giãn nở đươc bơm đọng đáy lòđưa về bể B?K.

Chu kỳ xả phụ thuộc vào mức độ tích tụ cáu cặn bùn và các chất kết tủatrong lò hơi Nhưng không ít hơn 12 lần trong một tuần Thời gian xả một điểm

từ 3060 giây