PL26919B1 - Sposób chemicznego traktowania wody, sluzacej do wytwarzania pary, uzywanej do napedu turbin parowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu chemicznego traktowania wody, przezna¬ czonej do wytwarzania pary, uzywanej do napedu turbin parowych.Podczas pracy turbin parowych, zwla¬ szcza turbin na pare wysokoprezna o tem¬ peraturze 500aC i nizszej, okazalo sie, ze na lopatkach turbiny wytwarzaja sie osa¬ dy (skorupa) soli wskutek porywania soli z wody kotlowej. Powstawanie tych osa¬ dów na lopatkach obniza bardzo znacznie sprawnosc turbiny, np. wskutek zwezania przelotów do pary. Moga nawet zachodzic powazne uszkodzenia lopatek turbinowych.Te osady solne na lopatkach turbinowych zmuszaja do unieruchomiania turbin co pe¬ wien czas w celu usuwania tych osadów, np. przez przeplukiwanie woda.Stwierdzono obecnie, ze powstawaniu skorupy solnej w turbinach mozna zapo¬ biec calkowicie lub przynajmniej w bardzo znacznym stopniu, jezeli do napedu turbin zastosuje sie tylko taka pare, która za¬ wiera sole o zakresie temperatur krystali¬ zacji przypadajacym calkowicie lub w przewaznej czesci poza granicami roboczej temperatury turbiny. Ten zakres tempera¬ tur krystalizacji moze znajdowac sie za¬ równo powyzej, jak i ponizej roboczej tem¬ peratury turbiny.Jezeli stosuje sie pare O1 takiej zawar¬ tosci soli, ze zakres temperatur krystali-zacji mieszaniny soii przypada powyzej roboczej temperatury turbiny, to sól prze¬ chodzi przez turbine w stanie stalym i skry¬ stalizowanymi, gdy zas zakres ten znajduje sie ponizej temperatury roboczej turbiny, to sól przechodzi przez turbine w stanie stopionym. W obu przypadkach sól nie o- siada na lopatkach turbiny. Sklad miesza¬ niny soli w parze zalezy od skladu miesza¬ niny soli w wodzie kotlowej, gdyz sól do¬ staje sie do pary przede wszystkim wsku¬ tek mechanicznego porywania jej z wody kotlowej. Wynika stad, ze nalezy przyrza¬ dzac wode, zasilajaca kociol, w taki spo¬ sób, aby zakres temperatur krystalizacji uniesionych czastek soli przypadal poza temperatura robocza turbiny. Najczesciej wystarcza calkowite lub prawie calkowite zobojetnienie wolnych zasad w wodzie za¬ silajacej przez dodanie kwasów lub kwa¬ snych soli. Mozna przy tym oczywiscie po¬ slugiwac sie wszelkimi znanymi sposobami przyrzadzania) wody kotlowej i korzystac z ich zalet; np. w celu zmniejszenia za¬ wartosci tlenu mozna stosowac kwas siar¬ kawy lub dwusiarczyn itd., albo w celu u- suniecia pozostalej jeszcze twardosci wo¬ dy mozna dodawac kwasu fosforowego albo kwasu fosforawego lub soli tych kwasów, albo tez w celu zapobiezenia nagryzaniu mozna dodawac do wody kotlowej kwasu chromowego lub chromianów. Materialów tych nalezy dodawac oczywiscie w takich ilosciach, aby zakres temperatur krystali¬ zacji soli przesunal sie poza temperature robocza turbiny.W przykladach ponizszych przyjeto ja¬ ko zalozenie, ze zawartosc soli w wodzie kotlowej wahai sie w granicach zwyklych, stezenie bowiem zmienia sie odpowiednio do stopnia odparowania. Wobec tego po¬ dano tylko wzajemny stosunek wagowy soli zawartych w wodzie.Przyklad L Gdy woda zasilajaca ko¬ ciol zawiera gips, chlorek sodu i dwuwe¬ glan wapnia, to po obróbce wody odczyn¬ nikiem wymieniajacym zasade i po roz¬ szczepieniu powstalego dwuweglanu za¬ wiera ona na goraco jednakowe w przybli¬ zeniu ilosci chlorku sodu, siarczanu sodu i wodorotlenku sodu. Jezeli para wytworzo¬ na z tej wody pedzona jest turbina wyso¬ koprezna o temperaturze roboczej, zawar¬ tej pomiedzy 500 i 150aC, to zachodzi za¬ rastanie lopatek osadem, gdyz wyzej wy¬ mienione mieszaniny soli krystalizuja zu¬ pelnie jednolicie w temperaturze okolo 3O0°C* Gdy jednak usunie sie zi wody czyn¬ nik, nadajacy jej twardosc, stracajac jon S04 za pomoca wodorotlenku baru, dwu¬ weglan zas wapnia usunie sie przez doda¬ nie wodorotlenku wapnia, a pozostale je¬ szcze sole wapniowe przeprowadzi sie za pomoca wymiennika zasad w sole sodowe tak, iz woda zasilajaca zawierac bedzie na 120 czesci wagowych chlorku sodu tylko 4,4 czesci wagowych wodorotlenku sodu, to w turbinie juiz nie zachodzi osiadanie so¬ li na lopatkach, gdyz ta mieszanina soli krystalizuje przynajmniej w 90 procentach juz w temperaturze 600°, wobec czego- sól przechodzi przez turbine w postaci stalej.Przyklad II. Jezeli przyrzadzi sie wo¬ de, zasilajaca kociol, w ten sposób, aby o- prócz 120 czesci NaCl, 10 czesci Na2S04 i 10 czesci Si02 nie zawierala wcale wegla¬ nu sodowego wzglednie wodorotlenku so¬ dowego, zawierala natomiast 6 czesci trój- fosforanu sodowego, to zasalanie turbiny nie nastapi zupelnie, gdyz taka mieszanina soli w temperaturze 620° krystalizuje w 25%, a w 550° krystalizuje juz calkowicie.Równiez i w tym przypadku sól przechodzi przez turbine w stanie stalym.Przyklad III. Jezeli cej kociol doda sie kwasu siarkowego w ilosci równowaznej ilosci lugu sodowego lub dwuweglanu, to — poniewaz zwykla woda kotlowa zawiera prawie zawsze i chlorek sodowy — uniesiona z kotla mie¬ szanina soli przechodzi równiez w stanie stalym przez turbine nie osiadajac na lo- — 2 —palkach, gdyz temperatura topliwosci mie¬ szaniny eutektycznej NaCl + Na2S04 wy¬ nosi okolo 623°, To samo osiaga sie przez dodanie kwa¬ su siarkawego w ilosci odpowiadajacej za¬ wartosci tlenu w wodzie zasilajacej kociol, aby uniknac nagryzania za pomoca tlenu i zobojetnic reszte lugu sodowego wzgled¬ nie NaHCOz wytworzonym kwasem siarko¬ wym.Przyklad IV. Jezeli przyrzadzanie wo¬ dy kotlowej uskuteczni sie w ten sposób, ze na 50 czesci wagowych siarczanu sodowe¬ go i 50 czesci wagowych chlorku sodowego doda sie w przypadku pierwszym 2,94% lugu sodowego, a w przypadku drugim do¬ dany lug sodowy przetworzy sie na fosfo¬ ran trójsodowy przez dodanie fosforanu dwusodowego, to stopy soli krzepna w temperaturach nastepuj acych '• przypadek pierwszy przypadek drugi z 2,94%NaOH z NatPOA 550° 35% 80% 500° 43% 90% 450° 45% 100% 440° 100% Z powyzszego zestawienia okazuje sie, ze jesli zobojetnia sie lug sodowy dwufo- sforanem sodowym, to zasolenie turbiny nastapic nie moze, chociaz bylo mozliwe przed zobojetnieniem.Dodawanie kwasu fosforowego wzgled¬ nie fosforanu do wody zasilajacej kociol jest juz znane; dodawano jednak go w ta¬ kich tylko ilosciach, aby wapn, znajduja¬ cy sie jeszcze w wodzie kotlowej, osiadl w postaci fosforanu wapniowego, gdy w spo¬ sobie wedlug wynalazku dodaje sie tak wielka ilosc kwasu fosforowego wzglednie fosforanu, aby wszystek dodany uprzednio lug sodowy zostal zobojetniony, wskutek czego uzyskuje sie wynik opisany powyzej.Przyklad V. Ten sam skutek mozna uzyskac zobojetniajac lug sodowy dwu¬ chromianem potasu lub kwasem chromo¬ wym. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. , Sposób chemicznego traktowania wody, sluzacej do wytwarzania pary, uzy¬ wanej do napedu turbin parowych, zna¬ mienny tym, ze do wody dodaje sie sub¬ stancji chemicznych dobieranych w zalez¬ nosci od skladu wody tak, aby zakres tem¬ peratur krystalizacji wytwarzajacej sie mieszaniny soli znajdowal sie poza grani¬ cami roboczej temperatury turbiny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze do wody dodaje sie substancji chemicznych, dobieranych w zaleznosci od skladu wody tak, aby temperatura krystali¬ zacji wytwarzajacej sie mieszaniny soli by¬ la wyzsza od roboczej temperatury turbi¬ ny. 3« Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze skladniki zasadowe, znaj¬ dujace sie w przyrzadzanej wodzie, prze¬ prowadza sie w przewaznej przynajmniej czesci w sole obojetne, zwlaszcza za pomo¬ ca dbdatku kwasów nieorganicznych lub kwasnych soli. I. G. F a r b e n i n d u s t r i e A k t i e n g e s e 11 s c h a f t. Zastepca: M. Skrzypkowska rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa* PL