RU2642994C1

RU2642994C1 - Method for cleaning tubes of condensing unit of turboset from biological contamination

Info

Publication number: RU2642994C1
Application number: RU2017104202A
Authority: RU
Inventors: Андрей Геннадьевич Батухтин; Сергей Анатольевич Иванов; Елена Эдуардовна Барановская; Алексей Васильевич Миткус; Марина Геннадьевна Барановская; Сергей Геннадьевич Батухтин; Михаил Владимирович Кобылкин
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2018-01-29

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention consists in cleaning the internal tubes of the condenser unit from biological contamination by adding a solution of hydroxyl radicals to the circulating water in the electron-excited state, resulting from the influence of the electric barrier discharge for exhaust steam of atmospheric pressure taken from the turbine. This solution reacts with biological build-ups, which leads to their destruction. At the same time, cleaning is performed without changing the condenser's temperature regime, which prevents deterioration of the vacuum.

EFFECT: internal cleaning of the condenser tubes of the turbine installation from biological contamination by the clean solution to the circulating water of hydroxyl radicals in the electron-excited state, from exhaust steam turbines, without deterioration of the vacuum.

1 dwg

Description

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.The invention relates to the field of power engineering, relates, in particular, to the operation of power equipment and can be used in a circulating water supply system for turbines for cleaning the tubes of a condenser installation of a turbine unit from biological contaminants.

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.Biological contaminants are deposits on the inner surface of the condenser tubes of living simple microorganisms and algae, called biological fouling. Biological fouling causes significant additional resistance to heat transfer. In the presence of favorable temperature conditions, bacteria and algae can multiply, causing an increase in the thickness of the fouling, which ultimately causes a deterioration in the vacuum. The critical operational challenge is to prevent contamination of steam turbine condensers.

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.Known methods for cleaning the tubes of a condenser unit of a turbine unit from biological contaminants (see Kapelovich B.E. Operation of steam turbine units. - M .: Energia, 1975, p. 214-217), by which circulating water is mixed with pure liquid chlorine or chlorine lime.

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.Also known is a method of cleaning the tubes of a condenser installation of a turbine unit from biological contaminants (see utility model of the Russian Federation No. 18836, IPC C02F 1/46, published July 20, 2001), in which circulating water is mixed with the electrolysis products of a solution of sodium chloride.

Недостатком известных способов является использование потенциально опасных для окружающей среды химических реагентов, которые невозможно получить непосредственно в производственном цикле тепловой электрической станции (ТЭС).A disadvantage of the known methods is the use of potentially hazardous to the environment chemicals that cannot be obtained directly in the production cycle of a thermal power plant (TPP).

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.Technically close to the claimed method is a method of cleaning the tubes of a condenser installation of a turbine unit containing several low-pressure condensers by exposing biological contaminants to a coolant heated above the viability temperature of microorganisms (see RF patent No. 2181470, IPC F28G 1/16, published on 04/20/2008 ), according to which one of the capacitors by program switching the valves is switched to a mode that provides heating of water in it to 40-50 ° C, which is then sent to the input of the washed condenser.

Недостатком способа является снижение экономичности турбоагрегата в период очистки поверхностей конденсатора из-за ухудшения вакуума по причине повышения температуры охлаждающей воды.The disadvantage of this method is the decrease in the efficiency of the turbine unit during the cleaning of the surfaces of the condenser due to the deterioration of the vacuum due to an increase in the temperature of the cooling water.

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.The technical result achieved by the invention is the cleaning of the internal tubes of the condenser installation of the turbine unit from biological contamination by an environmentally friendly solution of hydroxyl radicals in an electronically excited state, obtained from the exhaust steam of the turbine, without degrading the vacuum.

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.The result is achieved in that in a method for cleaning the tubes of a condenser installation of a turbine unit from biological contaminants by affecting biological contaminants, according to the invention, the effect on biological contaminants is carried out by mixing circulating water with a solution of hydroxyl radicals in an electronically excited state, carried out before feeding the circulating water to the condenser unit while a solution of hydroxyl radicals is obtained by passing part of the steam from the selection of the turbine through a plasma chemical reactor.

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.The aim of the invention is the cleaning of the internal tubes of the condenser installation from biological contaminants by adding a solution of hydroxyl radicals in an electronically excited state to the circulating water, obtained as a result of the action of an electric barrier discharge on the exhaust atmospheric pressure steam taken from the turbine. This solution reacts with biological growths, which leads to their destruction. In this case, cleaning is carried out without changing the temperature regime of the condenser, which prevents deterioration of the vacuum.

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.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a system for cleaning the internal tubes of a condenser installation, where 1 is a plasma-chemical reactor, 2 is a glass tube, 3 is a copper conductor of electric current, 4 is a steam supply pipe, 5 is a condensate pipe, 6 is a condensate collector, 7 is a turbine, 8 - capacitor installation.

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.The method of cleaning the inner tubes of the condenser TPP is as follows. The 7 pairs that worked in the turbine through the steam supply pipe 4 enter the plasma chemical reactor 1. Inside the reactor, insulated conductors (electrodes) 3 are located in the glass tubes 2. A barrier discharge is excited between these electrodes, in which the destruction of water molecules occurs, resulting in a solution of hydroxyl radicals in an electronically excited state is obtained. The resulting solution condenses and, through the condensate discharge pipe 5, is supplied to the condensate collector 6. Then, the solution is mixed with circulating water. After which the mixture passes through the tubes of the condenser unit 8, where the biological build-up is cleaned.

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.Thus, the cleaning of the tubes of the condenser installation of the turbine unit from biological pollution takes place without changing the operating mode of the condenser installation, which allows you to save the vacuum and efficiency of the turbine unit. In addition, after the purification reaction, the solution decomposes into active oxygen and water, without exerting a negative impact on the environment, which allows the method to be used in once-through and reverse water supply systems with cooling ponds. Moreover, obtaining a solution directly in the TPP cycle reduces the cost of water treatment.

Claims

A method of cleaning the tubes of a condenser installation of a turbine unit from biological contaminants by acting on biological contaminants, characterized in that the effect on biological contaminants is carried out by mixing circulating water with a solution of hydroxyl radicals in an electronically excited state, carried out before feeding the circulating water to the condenser installation, wherein the solution hydroxyl radicals are obtained by passing part of the steam from a turbine through a plasma-chemical reactor.