Водоподготовка. Вода в рабочем цикле ТЭС

Вода в рабочем цикле ТЭС

Использование воды на ТЭС/АЭС
Природная (техническая) вода
Добавочная вода
Турбинный конденсат
Возвратный конденсат
Питательная вода
Котловая вода, вода парогенератора, реактора
Продувочная вода
Охлаждающая или циркуляционная вода
Подпиточная вода

1 кВт·ч ≈180 кг воды
Сургутская ГРЭС-2:
6000​ МВт ≈ 1,0 млн. т/час

Кислород и водород

Молекула воды

Водородная связь

Взаимодействие молекул воды

Плотность воды и льда

Водородная связь в воде
Образование кластеров из молекул воды,
Протяженная трехмерная структура
Мало отдельных молекул
Повышенная теплоемкость (более чем в 10 раз больше чем медь), теплота испарения
и другие аномальные свойства

Вода – очень сильный
полярный растворитель

Растворение соли

Диссоциация полярных молекул

Следствие (и проблема): абсолютно чистой воды
на Земле нет

Примеси в воде (по размеру)

Грубодисперсные примеси (ГДП)

Коллоидные примеси
Не видны в оптический микроскоп
Не осаждаются
Обуславливают мутность и опалесценцию

Молекулярные примеси

Ионные примеси

Опасность примесей в воде
Отложения
Коррозия

Последствия отложений примесей

Последствия отложений примесей

Последствия отложений примесей

Последствия роста отложений
Сужение проходных сечений:
повышение энергозатрат на привод насосов
снижение эффективности теплоотдачи
возможность механического повреждения лопаток турбины
Снижение коэффициента теплопроводности:
повышение температуры металла в котле (опасность пережога)
снижение эффективности охлаждения воды в конденсаторе (повышение давления) –> снижение экономичности

Коррозия оборудования
Неплотность арматуры

Коррозия оборудования
Нарушение водно-химического режима

Коррозия оборудования
Повышенная кислотность

Занос проточной части
Отложение кремнекислоты

Вводная лекция
Диссоциация молекул воды

Диссоциация молекул воды
Очень малая часть молекул воды распадается:
H2O ⭤ OH- + H+
2·H2O ⭤ OH- + (H3O)+