СТО 70238424.27.100.015-2009 Тепловые электрические станции. Системы золоулавливания, удаления и складирования золы и шлака. Условия создания. Нормы и требования

5.21.1 СЗУ по реализуемым в них способам извлечения и обезвреживания загрязняющих веществ (принципу действия) подразделяются на следующие основные типы:

- СЗУ, оснащённые сухими механическими пылеуловителями (гравитационные, инерционные, центробежные, ротационные);

- СЗУ, оснащённые мокрыми золоулавливающими установками (оросительные, ударные, барботажные, турбулентные, центробежные, эжекторные);

- СЗУ, оснащённые золоуловителями фильтрующего типа (рукавные, карманные, патронные, слоевые, зернистые, волокнистые и т.п.);

- СЗУ, оснащённые электрофильтрами.

5.21.2 В состав СЗУ входят:

- один или несколько расположенных последовательно или параллельно однотипных (разнотипных) золоуловителей;

- вспомогательное оборудование: насосы для подачи орошающих жидкостей, пускорегулирующая и запорная арматура, технические устройства гидро- и пневмозолоудаления, предназначенные для сбора и транспортирования уловленных веществ, средства автоматики и прочее оборудование, необходимое для обеспечения надежной работы установки;

- измерительные приборы, устройства и приспособления, предназначенные для осуществления контроля за работой оборудования газоочистных установок при эксплуатации и проведении технического обслуживания и ремонта;

- силоса и золошлакоотвалы.

7.1.1 СЗУ, в условиях совместной работы в единой технологической схеме с котлом, должны обеспечивать снижение энерго- и материалозатрат, повышение надёжности работы всей системы, не допускающей энергетических и гидрогазодинамических дисбалансов.

7.1.2 СЗУ должны быть рассчитаны на режим работы без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

7.1.3 Оборудование должно проектироваться и поставляться максимально возможными поставочными блоками и допускать монтаж этими блоками или доукрупнение на монтажной площадке.

7.1.4 Конструкция СЗУ и его энергетическое оборудование должно обеспечивать проведение ремонта в наиболее короткие сроки. Для обслуживания предусмотреть площадки и лестницы.

7.1.5 Конструкция СЗУ должна обеспечивать возможность технического осмотра при кратковременном останове.

7.1.6 Должны предусматриваться осмотр и очистка от отложений в золоулавливающей установке при останове котла на срок более 3 суток.

7.1.7 Должно предусматриваться проведение испытаний по экспресс-методу золоулавливающих установок не реже 1 раза в год в целях проверки их эксплуатационной эффективности.

Испытания золоулавливающих установок при вводе их в эксплуатацию из монтажа, после капитального ремонта или реконструкции производить специализированными организациями.

Для проведения испытаний золоулавливающие установки должны иметь измерительные участки на газоходах, согласно ГОСТ 17.2.4.06, ГОСТ 17.2.4.07, ГОСТ Р 50820, и быть оборудованы штуцерами, лючками и другими приспособлениями, а также стационарными площадками с освещением для обслуживания используемых при испытаниях приборов.

7.1.8 При создании систем золошлакоудаления и золошлакоотвалов должно быть предусмотрено:

- своевременное, бесперебойное и экономичное удаление и складирование золы и шлака в золошлакоотвалы, на склады сухой золы, а также отгрузка их потребителям;

- надежность оборудования, устройств и сооружений внутреннего и внешнего золошлакоудаления;

- рациональное использование рабочей емкости золошлакоотвалов и складов сухой золы;

- предотвращение загрязнения золой и сточными водами воздушного и водного бассейнов, а также окружающей территории.

7.1.9 При создании систем пневмо- и гидрозолоудаления должно быть предусмотрено:

- оптимальные расходы воды, воздуха и электроэнергии;

- минимальный износ золошлакопроводов;

- мероприятия, исключающие замораживания внешних пульпопроводов и водоводов, заиления золосмывных аппаратов, каналов и пульпоприемных бункеров, образования отложений золы в бункерах, течках и золопроводах пневмозолоудаления.

7.1.10 В системах пневмозолоудаления должна быть предусмотрена очистка сжатого воздуха от масла, влаги и пыли, а также предотвращено попадание влаги в золопроводы, промежуточные бункера и емкости складов золы.

7.1.11 Для ликвидации пересыщения воды труднорастворимыми соединениями и осаждения взвешенных твердых частиц (осветления) должны быть предусмотрены необходимые площадь и глубина отстойного бассейна.

7.1.12 При создании систем гидро- и пневмозолоудаления должны быть предусмотрены устройства для оперативного переключения оборудования.

7.1.13 При создании оборотных (замкнутых) гидравлических систем золошлакоудаления в бессточном режиме предусмотреть:

- поддержание баланса воды в среднем за год;

- преимущественное использование осветленной воды в технических целях и направление образующихся стоков в систему гидрозолоудаления (ГЗУ).

Сброс осветленной воды из золошлакоотвалов в реки и природные водоемы производить исключительно по согласованию с региональными природоохранными органами.

Сбросы посторонних вод в оборотную систему ГЗУ допускаются при условии, что общее количество добавляемой воды не превысит фактические ее потери из системы в течение календарного года.

В качестве добавочной воды должны быть использованы наиболее загрязненные промышленные стоки с направлением их в устройства, перекачивающие пульпу.

При нехватке осветленной воды подпитка оборотной системы ГЗУ технической водой допускается путем перевода на техническую воду изолированной группы насосов.

Смешение в насосах и трубопроводах технической и осветленной воды запретить, за исключением систем с нейтральной или кислой реакцией осветленной воды.

7.1.14 При выборе схем и оборудования для бессточных систем золошлакоудаления тепловых электростанций руководствоваться приложением А.

7.1.15 В шлаковых ваннах механизированной системы шлакоудаления предусмотреть уровень и расход воды, обеспечивающий остывание шлака и исключающий подсос воздуха в топку.

7.1.16 Предусмотреть систематический контроль состояния смывных и побудительных сопел системы ГЗУ и их замену при увеличении их внутреннего диаметра более чем на 10% по сравнению с расчетным.

7.1.17 Предусмотреть периодическую проверку исправности контрольно-измерительных приборов, устройства технологических защит, блокировок и сигнализации систем гидро- и пневмозолоудаления.

7.1.18 Предусмотреть опорожнение (при необходимости), промывку водой или продувку воздухом выводимые в резерв или в ремонт тракты гидро- или пневмозолоудаления.

7.1.19 Для определения причин образования солевых отложений в трубопроводах систем гидрозолоудаления и установления способа предотвращения образования или уменьшения скорости роста этих отложений руководствоваться приложением Б.

7.1.20 Предусмотреть систематический (по графику) контроль за износом золошлакопроводов. Очистка трубопроводов от минеральных отложений должна быть произведена при повышении гидравлического сопротивления трубопроводов на 20% (при неизменном расходе воды, пульпы).

7.1.21 При повышенном абразивном износе элементов систем удаления и складирования золошлаков (пульпопроводы, золопроводы, сопла и др.) предусмотреть меры для защиты этих элементов от износа (применение камнелитых изделий, абразивостойких металлов и т.п.).

7.1.22 Для контроля за заполнением золошлакоотвалов 1 раз в год предусмотреть нивелировку поверхности расположенных выше уровня воды золошлаковых отложений и промеры глубин отстойного пруда по фиксированным створам.

7.1.23 Предусмотреть выполнение работ по наращиванию дамб из золошлакового материала и мягких грунтов (суглинков, супесей) в теплое время года.

7.1.24 Предусмотреть транспорт сыпучих и пылящих золошлаковых материалов в сухих системах золоудаления на золошлакоотвалы экологически чистым способом.

7.1.25 Предусмотреть составление ежегодных планов мероприятий по обеспечению надежной работы системы удаления и складирования золы и шлака. В планы должны быть включены: графики осмотров и ремонта оборудования, пульпопроводов осветленной воды, график наращивания дамб, очистки трубопроводов от отложений, мероприятия по предотвращению пыления, рекультивации отработанных золошлакоотвалов и др.

7.1.26 На границах золошлакоотвалов, бассейнов и каналов осветленной воды, а также на дорогах, в зоне расположения внешней системы золоудаления предусмотреть установку предупреждающих и запрещающих знаков.

7.1.27 Предусмотреть отметку рейками (реперами) предельно допустимого уровня заполнения золошлакоотвалов.

7.1.28 Для борьбы с пылением золошлакоотвалов следует предусматривать смачивание намытых поверхностей (золовых пляжей) путем рассредоточенного выпуска пульпы по всему фронту ограждающих дамб или смачивание пляжей разбрызгиванием осветленной воды, либо закреплением их противоэрозийным составом.

При необходимости следует предусматривать защиту подземных и поверхностных вод от загрязнения сточными водами золошлакоотвалов.

7.1.29 При расположении золошлакоотвалов в пределах застроенной территории следует предусматривать устройство сетчатых ограждений и освещения вокруг части или всей территории золошлакоотвала.

7.1.30 Для обеспечения выдачи потребителям золошлаков из действующих отвалов следует предусматривать их секционирование и дренаж, а также средства борьбы с пылением золы, дороги по дамбам и съезды в секции. Следует рассматривать возможность перекачки шлаковой пульпы в дренированный отстойник на территории потребителя, с возвратом осветленной воды на электростанцию.

7.1.31 Для предотвращения пыления заполненных секций золошлакоотвалов предусмотреть их консервацию, включающую отсыпку растительного слоя земли, посев смеси луговых трав, подкормку минеральными удобрениями и полив в течение 2 лет до образования сомкнутого травяного покрова.

7.1.32 Для успешного решения проблемы утилизации золошлаков и нанесения минимального экологического ущерба окружающей среде при создании и модернизации систем золошлакоудаления, прежде всего, необходимо соблюдать следующие основные принципы:

- раздельное удаление золы и шлака;

- возможность 100%-го сбора и отгрузки сухой золы (в том числе - по группам фракций);

- экологически приемлемые способы размещения невостребованной части сухой золы и шлаков (грануляция, заполнение горных выработок и карьеров и др.);

- совершенствование оборудования и схемных решений отдельных узлов, установок и системы золошлакоудаления;

- максимальная механизация и автоматизация технологических процессов.

7.2.1 При создании СЗУ с сухими механическими пылеуловителями предусмотреть:

- оптимальное аэродинамическое сопротивление сухих механических пылеуловителей;

- подачу воды в золосмывные аппараты, воздуха в аппараты систем пневмозолоудаления и включение системы контроля наличия золы в бункерах до растопки котла;

- непрерывное удаление золы из бункеров сухих механических пылеуловителей, не допуская накопления уловленной золы.

7.2.2 Установить объем и номенклатуру нормируемых показателей, контролируемых при эксплуатации СЗУ с сухими механическими пылеуловителями:

- эффективность золоулавливания сухих механических пылеуловителей при номинальной нагрузке котла;

- гидравлическое сопротивление сухих механических пылеуловителей при номинальной нагрузке котла;

- присосы воздуха на участке сухих механических пылеуловителей.

7.3.1 При создании СЗУ с мокрыми золоулавливающими установками предусмотреть:

- сигнализацию о прекращении орошения мокрых золоулавливающих установок или прекращении удаления из них пульпы;

- непрерывное удаление золы из мокрых золоулавливающих установок (при ее наличии), не допуская накопления уловленной золы;

- меры, предотвращающие брызгоунос. В случае установки электрофильтров за мокрыми золоуловителями наличие следов брызгоуноса за последними не допускается;

- оптимальные расходы орошающей воды и температуру газа после мокрых золоулавливающих установок не менее чем на 15 °С выше точки росы дымовых газов (по водяным парам);

- орошение мокрых золоулавливающих установок до растопки котла.

7.3.2 Установить объем и номенклатуру нормируемых показателей, контролируемых при эксплуатации СЗУ с мокрыми золоулавливающими установками:

- эффективность золоулавливания мокрых золоуловителей при номинальной нагрузке котла;

- расход и давление воды, подаваемой на орошение аппаратов;

- гидравлическое сопротивление установки при номинальной нагрузке котла;

- температура дымовых газов на выходе из установки;

- присосы воздуха на участке золоулавливающей установки.

7.4.1 При создании СЗУ с золоуловителями фильтрующего типа предусмотреть:

- оптимальные гидравлические сопротивления и удельные газовые нагрузки на фильтрующие элементы золоуловителей фильтрующего типа;

- подачу воды в золосмывные аппараты, воздуха в аппараты систем пневмозолоудаления и включение системы контроля наличия золы в бункерах до растопки котла;

- непрерывное удаление золы из бункеров золоуловителей фильтрующего типа (при ее наличии), не допуская накопления уловленной золы.

7.4.2 Установить объем и номенклатуру нормируемых показателей, контролируемых при эксплуатации СЗУ с золоуловителями фильтрующего типа:

- эффективность улавливания золоуловителей фильтрующего типа при номинальной нагрузке котла;

- гидравлическое сопротивление золоуловителей фильтрующего типа при номинальной нагрузке котла;

- присосы воздуха в золоуловители фильтрующего типа.

7.5.1 При создании СЗУ с электрофильтрами предусмотреть:

- сигнализацию о достижении верхнего предельного уровня золы в двух бункерах и более разных полей электрофильтра;

- предварительный прогрев электрофильтра перед пуском горячим воздухом до температуры выше точки росы дымовых газов растопочного топлива на электростанциях с открытой компоновкой электрофильтров в районах с расчетной температурой отопления минус 15 °С и ниже;

- поддержание температуры воздуха в подбункерных помещениях электрофильтров не ниже 12 °С;

- необходимость снятия высокого напряжения со всех полей при повышении температуры дымовых газов за электрофильтрами выше температуры газов перед ними. В случае обнаружения очагов возгорания в электрофильтре следует остановить котел и приступить к устранению аварийного состояния;

- поддержание температуры стенок бункеров и течек золоулавливающих установок на 15 °С выше температуры конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах;

- оптимальные параметры электропитания при заданной температуре дымовых газов и оптимальные режимы встряхивания электродов;

- подачу воды в золосмывные аппараты и воздуха в аппараты систем пневмозолоудаления и включение системы контроля работы электрофильтров и наличия золы в бункерах до растопки котла;

- наличие действующих на отключение или останов оборудования технологических защит при возникновении токов короткого замыкания в электрофильтрах и при переполнении бункеров.

7.5.2 Установить объем и номенклатуру нормируемых показателей, контролируемых при эксплуатации СЗУ с электрофильтрами:

- эффективность золоулавливания электрофильтров;

- электрическая прочность полей электрофильтров, работающих на дымовых газах и на воздухе, при работающих механизмах встряхивания, путем снятия вольт-амперных характеристик;

- гидравлическое сопротивление электрофильтров при номинальной нагрузке котла;

- присосы воздуха на участке установки электрофильтра.

7.6.1 Системы золоулавливания и удаления золы и шлака на ТЭС должны обеспечивать выполнение требований по манёвренности, предъявляемых к котельным установкам энергетических блоков мощностью от 80 до 1200 МВт, сжигающих органическое твердое топливо, при этом должно быть обеспечено заданное содержание твердых частиц в очищенных газах.

7.7.1 АСУ ТП СЗУ должна быть оснащена средствами регулирования и автоматического контроля концентрации загрязняющих веществ в дымовых газах с соответствующими технологическими защитами, блокировками и сигнализацией и являться частью автоматизированной системы управления энергоблоком (котлом).

7.7.2 Она должна обеспечить:

- поддержание оптимального режима работы установки золоулавливания при изменении нагрузки котла;

- автоматическое управление процессом золоулавливания и золоудаления;

- непрерывную регистрацию всех технологических параметров, определяющих работу установки, техническую диагностику и определение остаточного ресурса работы быстро изнашиваемых узлов и всего технологического оборудования;

- защиту технологического оборудования от перегрузок и аварийных отключений;

- включение резервного оборудования;

- дистанционный контроль уровня золы в бункерах с выводом показаний на щит управления котлами;

- сигнализацию аварийных ситуаций основного и вспомогательного технологического оборудования установки золоулавливания.

7.8.1 Критерием отказа СЗУ является прекращение функционирования по назначению.

7.8.2 Показатели надежности:

- Вероятность безотказной работы за 7000 ч, не менее - 0,9;

- Установленная безотказная наработка, не менее - 2000 ч;

- Установленный срок службы до капитального ремонта - 8 лет;

- Полный установленный срок службы - не менее 12 лет;

- Полный назначенный срок службы - не менее 15 лет;

- Установленный срок сохраняемости оборудования - 2 года.

7.8.3 Для оборудования, проектируемого на неосвоенные параметры, а также для отдельных элементов СЗУ расчетный ресурс может устанавливаться в технических условиях по согласованию с Заказчиком.

7.9.1 СЗУ должны обеспечивать современные экологические требования российского законодательства.

7.9.2 Эффективность СЗУ должна обеспечивать требования ГОСТ Р 50831 по нормативам удельных выбросов твёрдых частиц в атмосферу. Нормативы приведены в приложении В.

7.9.3 Предельно допустимые выбросы твёрдых частиц в атмосферу устанавливаются территориальными органами специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха.

7.9.4 С целью защиты окружающей среды от негативного воздействия ТЭС и в связи с планируемым сближением Российского воздухоохранного законодательства с воздухоохранным законодательством стран Европейского сообщества, при разработке технических заданий на создание новых СЗУ целесообразно ориентироваться на перспективные удельные нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, представленные в приложении Г.

7.9.5 Заказчик обеспечивает получение исходных достоверных данных по свойствам золошлаковых материалов для проектируемых СЗУ.

7.10.1 В объем поставки СЗУ входят:

- один или несколько расположенных последовательно или параллельно однотипных (разнотипных) золоуловителей;

- вспомогательное оборудование: насосы для подачи и транспортирования орошающих жидкостей, пускорегулирующая и запорная арматура, технические устройства гидро- и пневмозолоудаления, предназначенные для сбора и транспортирования уловленных веществ, агрегаты питания, средства автоматики и прочее оборудование, необходимое для обеспечения надежной работы установки;

- автоматизированная система управления, измерительные приборы, устройства и приспособления, предназначенные для осуществления контроля за работой оборудования газоочистных установок при эксплуатации и проведении технического обслуживания и ремонта;

- комплект запасных частей по отдельному оборудованию для эксплуатации в течение гарантийного срока;

- документация.

7.10.2 Изготовитель в соответствии с ГОСТ 2.601 должен передать Заказчику техническую документацию в объеме, обеспечивающем ему возможность монтажа, эксплуатации и технического обслуживания: технические данные, чертежи, руководства по монтажу, эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования, перечни поставляемого оборудования и рекомендуемых запасных деталей. Руководства, включающие технические данные, инструкции, графики и чертежи, должны быть переданы Заказчику в согласованные сроки, но не позже даты отправки оборудования.

7.10.3 В объем документации на СЗУ должны входить:

- технические условия;

- паспорт;

- чертежи запасных частей;

- программа и методика испытаний;

- ведомость запасных частей;

- ведомость покупных изделий;

- монтажные (установочные) чертежи;

- инструкции по монтажу и эксплуатации;

- схемы основных технологических трактов котла и котельной установки;

- сводные результаты прочностных, тепловых, гидравлических и аэродинамических расчетов.

7.10.4 Инструкции по монтажу и эксплуатации должны содержать:

- описание особенностей СЗУ и ее данные в объеме, необходимом для управления этими системами при пусках после монтажа, наладке и эксплуатации, проведения планового или профилактического технического обслуживания;

- детальное описание СЗУ и ее компонентов, систем и устройств, габаритные чертежи этих систем, включая габаритные размеры и массы отдельных узлов;

- инструкции по установке (монтажу), включающие процедуры распаковки, расконсервации, приемочных проверок, подъема и крепления СЗУ с любыми необходимыми проверками;

- сведения о расположении узлов крепления СЗУ, способах крепления и максимально допустимой нагрузке на узлы крепления и связанные с ними конструкции, а также расположение и описание узлов соединений агрегатов, трубопроводов, электропроводов, кабелей, каналов и кожухов;

- указания по управлению и эксплуатации, включающие описание работы устройств и систем и методов запуска, работы, испытаний и выключения СЗУ и ее деталей, систем и агрегатов с размерами, цифрами и указаниями, необходимыми для настройки, а также специальные процедуры и требуемые ограничения;

- информацию по обслуживанию, которая охватывает подробности, относящиеся к местам технического обслуживания, емкости баков и резервуаров, давлениям в различных системах, используемым маслам и оборудованию, требующемуся для технического обслуживания;

- сведения по неисправностям, содержащие описание возможных неисправностей и методы их выявления и устранения.

Указанные сведения и документы являются официальными при испытаниях и эксплуатации СЗУ.

7.10.5 Упаковка СЗУ должна соответствовать требованиям ГОСТ 23170, учитывать требования Заказчика по транспортированию и обеспечивать сохранность оборудования при хранении и транспортировании с учетом воздействия климатических факторов, указанных в техническом задании (технических требованиях).

7.10.6 Поставляемое оборудование должно иметь маркировку по документации изготовителя.

7.10.7 Габаритные размеры поставочных блоков должны определяться условиями возможного использования всех видов транспорта.

7.10.8 На чертежах блоков или контейнерах для их перевозки должны быть указаны места строповки, координаты центра тяжести и дана схема подъёма блока (контейнера).

7.11.1 Конструкция СЗУ и качество их изготовления должны обеспечивать надежную работу в течение установленного срока службы.

7.11.2 Генеральный подрядчик обязан гарантировать соответствие СЗУ требованиям настоящего стандарта и технических условий на поставку при соблюдении условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, указанных в документации на оборудование этих систем.

7.11.3 В течение гарантийного срока Генеральный подрядчик СЗУ обязан устранять выявленные при монтаже и в процессе эксплуатации дефекты изготовления оборудования и проекта установки этих систем своими силами и за свой счет.

7.11.4 Гарантийный срок эксплуатации СЗУ должен быть не менее 24 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, а срок службы между капитальными ремонтами должен составлять не менее 5 лет.

7.11.5 Гарантийный срок эксплуатации исчисляют со дня окончания опытно-промышленной эксплуатации и приёмки СЗУ в постоянную эксплуатацию.

7.11.6 Продолжительность опытно-промышленной эксплуатации определяется временем, в течение которого СЗУ непрерывно (без отказов) отработали не менее 30 суток после приемки этих систем из монтажа (после комплексного 72-часового опробования).

7.11.7 Подтверждение соответствия значений показателей СЗУ гарантийным значениям, указанным в технических условиях (договоре), производится при приемочных (гарантийных) испытаниях, выполняемых в период гарантийной эксплуатации после 3-6 месяцев с момента ее начала. Конкретный срок проведения испытаний определяется согласованным решением Генерального подрядчика и Заказчика.

7.11.8 Методы определения гарантийных показателей и допускаемые при этом отклонения от их установленных значений оговариваются в программе и методике испытаний, разрабатываемых главным техническим консультантом и разработчиком СЗУ совместно с поставщиками основного оборудования и согласованных с Заказчиком.

7.11.9 Основными гарантийными показателями являются:

- гарантийные требования по удельным выбросам твердых частиц, с очищенными газами при соответствии рабочих параметров установки техническому заданию;

- расход энергии и вспомогательных сред на собственные нужды;

- соответствие технологического оборудования требованиям и нормам безопасности эксплуатационного персонала;

- санитарная безопасность отходов и стоков.

7.11.10 Генеральный подрядчик несет материальную ответственность за несоблюдение гарантированных показателей экологических требований к загрязнению окружающей среды.

7.12.1 Поставщик должен представить Заказчику программу утилизации СЗУ после исчерпания срока службы отдельных ее узлов или установки.

7.12.2 Поставщик должен предусмотреть возможность сбора и хранения отработавших рабочих сред для последующей их утилизации (отработавшее смазочное масло, промывочная жидкость).

7.12.3 После окончания срока эксплуатации все агрегаты и составные части СЗУ не представляют опасности для жизни, здоровья людей или окружающей среды и утилизируются в соответствии с нормативно-технической документацией установленным порядком.

7.12.4 Отработанные нефтепродукты собираются по маркам, сортам и группам в соответствии с нормативно-технической документацией, ГОСТ 21046-86 и сдаются организациям нефтепродуктообеспечения.

7.12.5 Отработанные синтетические масла, отработанные нефтепродукты, содержащие синтетические, коррозионно-агрессивные, токсичные вещества и продукты нефтяного происхождения подлежат рациональному использованию или уничтожению электростанцией в установленном порядке.

7.12.6 Элементы оборудования СЗУ не относятся к объектам, требующим захоронения в специальных могильниках или специальной обработке. Утилизация отработанных деталей и элементов должна осуществляться путем разбора их на части, сортировки по видам материалов и другими способами, включая подготовительные процессы, предваряемые процесс утилизации. Способы утилизации должны быть безопасными.

7.12.7 Для полной замены систем золоулавливания и удаления золы и шлака на ТЭС ее компоновка должна обеспечивать его демонтаж и вывоз без разрушения строительных конструкций.

7.12.8 Компоновка систем золоулавливания и удаления золы и шлака на ТЭС должна обеспечивать ее демонтаж и вывоз без разрушения строительных конструкций.

7.13.1 Подтверждение соответствия осуществляется в целях:

- удостоверения соответствия СЗУ условиям договоров;

- содействия приобретателям в компетентном выборе СЗУ;

- повышения конкурентоспособности СЗУ на российском и международном рынках;

- создания условий для обеспечения свободного перемещения товаров по территории Российской Федерации, а также для осуществления международного экономического, научно-технического сотрудничества и международной торговли.

7.13.2 Принципы подтверждения соответствия.

Подтверждение соответствия осуществляется на основе принципов:

- доступности информации о порядке осуществления подтверждения соответствия заинтересованным лицам;

- уменьшения сроков осуществления подтверждения соответствия и затрат заявителя;

- защиты имущественных интересов заявителей, соблюдения коммерческой тайны в отношении сведений, полученных при осуществлении подтверждения соответствия.

7.13.3 Добровольное подтверждение соответствия осуществляется по инициативе собственника ТЭС (генерирующей компании), либо эксплуатирующей организации (далее "заявителя") на условиях договора между заявителем и органом по добровольной сертификации.

7.13.4 Проведение сертификационных испытаний оборудования осуществляют специализированные организации после строительства, модернизации, технического перевооружения и ремонта СЗУ.

7.13.5 Компетентность привлекаемых специализированных организаций подтверждается органом по добровольной сертификации, аккредитованным на данный вид деятельности Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.

7.13.6 Порядок и процедура подтверждения соответствия объектов технического регулирования требованиям настоящего СТО устанавливается органом по добровольной сертификации в соответствии с федеральным законом N 184-ФЗ. В общем случае добровольное подтверждение соответствия включает следующие основные процедуры:

- оформление и представление заявителем по собственной инициативе заявки на проведение сертификации с приложением необходимых документов в орган по сертификации;

- проведение предварительной экспертизы представленной документации органом по сертификации;

- согласование программ и методик подтверждения соответствия;

- рассмотрение органом по сертификации результатов оценок соответствия, включая оценку правильности выбора критических зон элементов оборудования, правильности выбора и применения методик измерений и анализа результатов, обоснованность выводов и предложений и др.;

- выдача (отказ в выдаче) сертификата соответствия;

- проведение инспекционного контроля за соблюдением условий сертификации.

Примечание - Заявитель может предложить органу по сертификации провести не только подтверждение соответствия требованиям безопасности, но и соответствия других показателей (характеристик) оборудования, включая функциональные показатели (показатели назначения), показатели надёжности, совместимости, технологичности, экономичности и др. установленным требованиям.

7.13.7 Сроки проведения сертификационных испытаний устанавливаются по согласованию Заказчика и специализированной организации в хоздоговоре.

7.13.8 Оплата работ по проведению сертификационных испытаний производится независимо от их результатов (положительных или отрицательных) на основании хоздоговоров между Заказчиком и специализированной организацией, проводящей сертификационные испытания.

7.13.9 Специализированная организация несет ответственность за полноту, техническое качество проведения сертификационных испытаний СЗУ.

7.13.10 При сертификации должно быть подтверждено:

- соответствие рабочих параметров установки техническому заданию, а также проектным и гарантийным требованиям по удельному выбросу твердых частиц, расходу энергии и вспомогательных сред на собственные нужды;

- соответствие технологического оборудования требованиям и нормам безопасности эксплуатационного персонала;

- санитарная безопасность отходов и стоков.

Сертификационные испытания необходимо проводить при условиях, изложенных в Приложениях Д и Е.

7.14.1 Полностью законченные строительством СЗУ должны быть введены в эксплуатацию в порядке, установленном настоящим СТО и п.5.3. СТО "Системы золоулавливания, удаления и складирования золы и шлака на ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования". Данное требование распространяется также на ввод в эксплуатацию систем после расширения и реконструкции.

7.14.2 Перед вводом в эксплуатацию СЗУ должны быть проведены:

- индивидуальные испытания оборудования и функциональные испытания отдельных систем, завершающиеся пробным пуском всего оборудования, входящего в систему;

- комплексное опробование оборудования.

Во время строительства и монтажа СЗУ должны быть проведены промежуточные приемки узлов оборудования и сооружений.

7.14.3 Пробные пуски проводятся до комплексного опробования СЗУ. При пробном пуске должна быть проверена работоспособность оборудования и технологических схем, безопасность их эксплуатации; проведены проверка и настройка всех систем контроля и управления, в том числе автоматических регуляторов, устройств защиты и блокировок, устройств сигнализации и КИП.

7.14.4 Комплексное опробование должен проводить заказчик. При комплексном опробовании должна быть проверена работа СЗУ и всего вспомогательного оборудования под нагрузкой.

7.14.5 Перед пробным пуском должны быть получены разрешения на ввод в эксплуатацию СЗУ от органов государственного контроля и надзора.

7.14.6 Разрешение на ввод в эксплуатацию СЗУ представляет собой документ, который удостоверяет выполнение строительства, реконструкции, капитального ремонта СЗУ в полном объеме в соответствии с разрешением на строительство, соответствие построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ градостроительному плану земельного участка и проектной документации.

7.14.7 Для ввода СЗУ застройщик обращается в федеральный орган исполнительной власти, орган исполнительной власти субъекта Российской Федерации или орган местного самоуправления, выдавшие разрешение на строительство, с заявлением о выдаче разрешения на ввод СЗУ в эксплуатацию.

7.14.8 К заявлению о выдаче разрешения на ввод СЗУ в эксплуатацию прилагаются следующие документы:

- правоустанавливающие документы на земельный участок;

- градостроительный план земельного участка;

- разрешение на строительство;

- акт приемки СЗУ (в случае осуществления строительства, реконструкции, капитального ремонта на основании договора);

- документ, подтверждающий соответствие построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ требованиям технических регламентов и подписанный лицом, осуществляющим строительство;

- документ, подтверждающий соответствие параметров построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ проектной документации и подписанный лицом, осуществляющим строительство;

- документы, подтверждающие соответствие построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ техническим условиям и подписанные представителями организаций, осуществляющих эксплуатацию сетей инженерно-технического обеспечения (при их наличии);

- схема, отображающая расположение построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ, расположение сетей инженерно-технического обеспечения в границах земельного участка и планировочную организацию земельного участка и подписанная лицом, осуществляющим строительство;

- заключение органа государственного строительного надзора, Ростехнадзора о соответствии построенной, реконструированной, отремонтированной СЗУ требованиям технических регламентов и проектной документации.

7.14.9 Орган, выдавший разрешение на строительство, в течение десяти дней со дня поступления заявления о выдаче разрешения на ввод СЗУ в эксплуатацию обязан обеспечить проверку наличия и правильности оформления документов, указанных в п.7.14.23, осмотр СЗУ и принять решение о выдаче заявителю разрешения на ввод СЗУ в эксплуатацию или об отказе в выдаче такого разрешения с указанием причин принятого решения.

7.14.10 Основанием для принятия решения об отказе в выдаче разрешения на ввод объекта в эксплуатацию является:

- отсутствие документов, указанных в п.7.14.23;

- несоответствие СЗУ требованиям градостроительного плана земельного участка;

- несоответствие СЗУ требованиям, установленным в разрешении на строительство;

- несоответствие параметров построенного, реконструированного, отремонтированного СЗУ проектной документации.

7.14.11 Решение об отказе в выдаче разрешения на ввод объекта в эксплуатацию может быть оспорено в судебном порядке.

7.14.12 Разрешение на ввод объекта в эксплуатацию является основанием для постановки на государственный учет построенного объекта капитального строительства, внесения изменений в документы государственного учета реконструированного объекта капитального строительства.

А.2 Схемы бессточных систем золоудаления

Выбор схемы золоудаления ТЭС определяется, прежде всего, типом устанавливаемых золоуловителей и химическим составом золы сжигаемого топлива, а также местными условиями конкретной электростанции (климатической зоной, типом золошлакоотвала и его расстоянием от ТЭС, наличием потребителей золошлаковых отходов и др.).

Рис.А.2.1.1 Схема раздельного удаления летучей золы и шлаков

Золовая пульпа из золоуловителей 9 по самотечным каналам 10 с побудительными соплами 11 поступает в приямок багерной насосной 5, откуда по пульпопроводам 4 перекачивается на золошлакоотвал 3.

Осветленная вода собирается в бассейне 1, откуда насосами 2 по трубопроводам 7 возвращается на ТЭС.

Осветленная вода с золошлакоотвала и со шлакоотвала может быть смешана и использована для всех нужд, показанных в схеме на рис.1. Однако при наличии на ТЭС мокрых золоуловителей воду из шлакоотвала, в меньшей степени пересыщенную солями, следует направлять на орошение коагуляторов Вентури 15 мокрых золоуловителей, а остаток - в напорные баки 8 для орошения каплеуловителей.

Маломинерализованные сточные воды с солесодержанием менее 1000 г/м следует направлять в зумпф эрлифта, а более минерализованные - в золовые каналы.

При щелочной реакции осветленной воды в схеме должны быть предусмотрены соответствующие установки для нейтрализации воды, поступающей на орошение мокрых золоуловителей, и для промывки трубопроводов от отложений.

Рис.А.2.2.1 Схема гидрозолоудаления ТЭС с сухими золоуловителями

Шлаковая пульпа из шлаковых ванн котлов 10 вместе с золовой пульпой по самотечным каналам 9 с побудительными соплами 13 подается в приямки багерных насосов 8 и по пульпопроводам 6 перекачивается на золошлакоотвал 1. Для транспорта шлаковой пульпы может быть использована схема раздельного удаления, представленная на рис.А.2.1.1.

Осветленная на золошлакоотвале вода через шахтные колодцы 2 поступает в бассейн осветленной воды 3 с разделительной дамбой 4 и затем по открытому каналу 5 подается насосами 7, возвращается на ТЭС к смывным насосам 11 и используется на смыв золошлаков и другие нужды электростанции.

Подпитка системы должна осуществляться в первую очередь сточными водами ТЭС, направляемыми в золошлаковые каналы или приямки багерных насосов.

Схема пригодна для ТЭС, сжигающих любые виды твердого топлива. Выбор оборудования для схемы, вместимость бассейна осветленной воды, протяженность канала осветленной воды и необходимость сооружения установки 12 для периодической очистки трубопроводов от карбонатных отложений определяются составом золы сжигаемого топлива и местными условиями. Рекомендации по выбору оборудования приведены в разделе А.4.

Рис.А.2.3.1 Схема гидрозолоудаления ТЭС с мокрыми золоуловителями при нейтральной реакции осветленной воды

Рис.А.2.3.2 Схема гидрозолоудаления ТЭС, оборудованной мокрыми золоуловителями с автономным циклом орошения

Рис.А.2.3.3 Схема гидрозолоудаления ТЭС с мокрыми золоуловителями при щелочной реакции оборотной воды

Устойчивое и надежное орошение мокрых золоуловителей, особенно коагуляторов Вентури, является обязательным условием их нормальной эксплуатации и эффективной очистки газов от золы. Нарушение режима работы орошающих форсунок из-за образования солевых отложений или загрязнения содержащимися в воде механическими примесями приводит к изменению конфигурации или перекосу факела диспергированной воды и как следствие этого к образованию золовых отложений в коагуляторах Вентури. Поэтому для орошения коагуляторов Вентури мокрых золоуловителей пригодна оборотная вода, не образующая карбонатных, сульфатных и других солевых отложений, т.е. вода, не содержащая гидратной щелочи (рН10,5) и не имеющая пересыщения сульфатом кальция или другими плохо растворимыми солями.

Допускается содержание в орошающей воде взвешенных частиц механических примесей размером, вдвое меньшим, чем минимальный диаметр проходных сечений внутренних каналов форсунок.

Перечисленные условия должны соблюдаться и для воды, орошающей каплеуловители, хотя сопла, применяемые для этой цели, имеют большие по сравнению с форсунками проходные отверстия и могут быть очищены без остановки котла.

Схема орошения мокрых золоуловителей, приведенная на рис.А.2.3.1, пригодна для систем гидрозолоудаления, в которых осветленная вода будет иметь рН менее 10,5. Такими системами являются оборотные системы ГЗУ теплоэлектростанций, сжигающих экибастузские и кизеловские угли, в золе которых практически отсутствует свободная окись кальция, а также угли Донецкого, Подмосковного, Карагандинского и Воркутинского бассейнов, имеющих достаточно высокое содержание серы и умеренное содержание в золе свободной окиси кальция.

Осветленная вода в таких системах может без предварительной обработки подаваться на орошение мокрых золоуловителей.

В бессточных системах ГЗУ с мокрыми золоуловителями осветленная вода может быть насыщена сульфатом кальция. В этом случае для предотвращения сульфатных отложений на внутренних орошаемых поверхностях золоуловителей необходимо добавлять в эту часть осветленной воды, которая подается на орошение коагуляторов Вентури, 20-30% технической воды или маломинерализованных стоков.

Для этого целесообразно питание форсунок коагуляторов Вентури 17 мокрых золоуловителей 14 производить от отдельной группы насосов 18, подключенных к сборному баку 15, куда кроме осветленной воды направляют все маломинерализованные стоки и необходимую добавку технической воды.

На электростанциях, сжигающих кизеловский, подмосковный и экибастузский угли и оборудованных мокрыми золоуловителями, пульпа, поступающая в багерную насосную, может иметь кислую реакцию. В этом случае для предотвращения коррозии пульпопроводов в схеме ГЗУ необходимо предусмотреть установку для нейтрализации пульпы 16, например, путем добавок щелочных стоков водоподготовительной установки или раствора извести.

Для экибастузского угля возможна нейтрализация кислой пульпы без добавок щелочных реагентов путем выдержки пульпы при интенсивном перемешивании в течение 10-15 мин. Такую нейтрализацию целесообразно проводить в эрлифтной установке с зумпфом вместимостью, обеспечивающей требуемое время выдержки кислой пульпы.

Для углей Челябинского, Уркагальского, Аркагалинского, Сахалинского и Нерюнгринского месторождений пульпа мокрых золоуловителей будет иметь кислую реакцию, но в результате растворения содержащихся в золе щелочных соединений уже через 2-5 мин полностью нейтрализуется, а через 0,5-1 ч перемешивания приобретает щелочную реакцию. Поэтому в системе гидрозолоудаления электростанций, сжигающих перечисленные угли и оборудованных мокрыми золоуловителями, пульпа, поступающая в багерные насосы, имеет нейтральную реакцию, а осветленная вода, возвращаемая с золошлакоотвала, - щелочную.

Для таких электростанций рекомендуется схема ГЗУ, приведенная на рис.А.2.3.2. По этой схеме кислая пульпа из мокрых золоуловителей поступает в эрлифт 16, располагаемый в непосредственной близости к золоуловителям и перекачивается в бак-отстойник 14, выполняющий одновременно роль напорного бака для орошения каплеуловителей 15.

Зола и часть воды из бака-отстойника направляются в багерную насосную, а осветленная вода (примерно 70% общего количества воды в пульпе) подается на орошение каплеуловителей и в сборный бак 18. В сборный бак направляются также маломинерализованные стоки и техническая вода в количестве, необходимом для компенсации потерь воды, испаряющейся в золоуловителях и сбрасываемой вместе с золой из бака-отстойника. Вода из сборного бака насосами 19 подается на орошение труб Вентури 17.

Такая схема не требует сооружения установки по нейтрализации щелочной осветленной воды перед ее подачей на мокрые золоуловители, а также позволяет сократить примерно в два раза количество пульпы, перекачиваемой на золошлакоотвал, и количество осветленной воды, возвращаемой на электростанцию.

Для электростанций, сжигающих кузнецкие угли, торф, угли Интинского, Львовско-Волынского, Агейского, Гусиноозерского, Богословского месторождений и оборудованных мокрыми золоуловителями, вода, циркулирующая в оборотной системе ГЗУ, будет иметь щелочную реакцию. Для таких электростанций рекомендуется схема ГЗУ, изображенная на рис.А.2.3.3. По этой схеме орошение каплеуловителей 18 осуществляется щелочной осветленной водой, подаваемой без всякой обработки в напорные баки 14. Поскольку линии подачи щелочной осветленной воды и сопла будут зарастать карбонатными отложениями, каплеуловители снабжаются двумя поясами орошения с самостоятельными подводами от напорного бака, одним рабочим и одним резервным. По мере зарастания сопл производится их очистка механическим способом или промывкой кислотой.

Остальная часть орошающей воды поступает на установку для нейтрализации щелочи 16 и затем насосом 17 подается на форсунки коагуляторов Вентури 15 золоуловителей.

В данной схеме удельный расход воды на орошение каплеуловителей необходимо увеличить с 0,05 до 0,2 кг на 1 м газов (при нормальных условиях). Это позволит увеличить поглощение окислов серы из дымовых газов и уменьшить щелочность воды, циркулирующей в системе ГЗУ.

Как и во всех системах со щелочной осветленной водой в схемах, приведенных на рис.А.2.3.2 и А.2.3.3, предусматривается установка 12 для периодической очистки трубопроводов осветленной воды от отложений.

Рис.А.2.4.1 Схема нейтрализации щелочной оборотной воды соляной кислотой

Дозировка кислоты в бак-нейтрализатор определяется по показаниям рН-метра 5, устанавливаемого на сливе из бака.

Нейтрализованная вода насосом 6 подается на орошение коагуляторов Вентури золоуловителей. Систему подачи для обеспечения стабильного давления перед орошающими форсунками целесообразно оборудовать автоматическим регулятором 7, действующим от первичного преобразователя (датчика) давления.

Количество технической (20%) соляной кислоты, необходимое для нейтрализации осветленной воды со щелочностью 10 моль/м, в расчете на 1000 МВт установленной мощности электростанции составит примерно 0,3 кг/с. Из-за столь высокой потребности в кислоте эта схема нейтрализации может быть рекомендована только для электростанций небольшой мощности или в качестве временной или резервной установки до освоения более экономичных схем нейтрализации.

К таким схемам могут быть отнесены схемы нейтрализации щелочной осветленной воды дымовыми газами, которые в настоящее время проходят опытно-промышленную проверку. Преимуществом схем нейтрализации воды углекислотой дымовых газов является не только возможность экономии соляной кислоты, но и некоторая деминерализация осветленной воды в результате осаждения образующегося при нейтрализации карбоната кальция.

На рис.А.2.4.2 приведена схема нейтрализации щелочной осветленной воды дымовыми газами.

Рис.А.2.4.2 Нейтрализация щелочной оборотной воды дымовыми газами

По этой схеме щелочная вода с золошлакоотвала насосом 1 с напором не менее 250 м подается в водогазовый эжектор 2; дымовые газы отбираются в эжектор за счет разрежения, создаваемого в его газовой камере. Для исключения попадания воды в газоход 3 имеется аварийный сброс через гидрозатвор 7 в ближайший золошлаковый канал. Эжектор присоединен непосредственно к вертикальной полой колонне 4. Смесь воды и дымовых газов из эжектора поднимается по колонне 4 и поступает в колонну 5, выполняющую одновременно роль сепаратора. В смесительной камере эжектора и в колоннах происходит взаимодействие углекислоты дымовых газов со щелочной осветленной водой с образованием карбоната кальция.

Нейтрализованная вода направляется в осветлитель 6 для отделения карбоната кальция. Часть осадка осаждается в нижней части колонн. Весь отделенный осадок из осветлителя и колонн направляется в багерную насосную и перекачивается с золой на золошлакоотвал. Осветленная вода из осветлителя насосом 12 направляется в коллектор 11 и затем используется для орошения коагуляторов Вентури мокрых золоуловителей.

Система подачи нейтрализованной воды оборудуется рН-метром 13 для контроля степени нейтрализации и устройствами для автоматического регулирования давления 8 и 9 воды перед форсунками мокрых золоуловителей.

В процессе нейтрализации часть образующегося карбоната кальция будет оседать на внутренних поверхностях оборудования. В наибольшей степени эти отложения будут образовываться в смесительной камере эжектора. Для очистки системы от отложений предусматривается периодическое переключение насоса 1 и эжектора 2 со щелочной воды на нейтрализованную воду, подаваемую к насосу от осветлителя по трубопроводам 10.

Для возможности проведения такой очистки без прекращения подачи воды на мокрые золоуловители в схеме предусмотрено две самостоятельно работающие установки по нейтрализации с производительностью каждой, соответствующей потребности нейтрализованной воды на орошение коагуляторов Вентури мокрых золоуловителей. Одна установка всегда работает в режиме нейтрализации щелочной воды, а другая - в режиме промывки от образовавшихся отложений или находится в ремонте или резерве.

Сброс маломинерализованных стоков и технической воды для подпитки всей системы ГЗУ осуществляется в осветлитель 6.

До промышленной проверки схема нейтрализации щелочной воды дымовыми газами может быть рекомендована как опытная, с обязательным участием ВТИ в разработке проекта установки и пусконаладочных работах.

Рис.А.2.5.1 Схема очистки трубопроводов систем гидрозолоудаления от карбонатных отложений промывкой смесью воды и дымовых газов

Промывочная вода насосом 20, развивающим напор не менее 2 МПа, подается к водогазовому эжектору 17. Отбор дымовых газов в эжектор из газохода 13 осуществляется по газопроводу 12 с отводом к гидрозатвору 11 для предотвращения попадания воды в газоход. Отбор газов производится без каких-либо дополнительных устройств только за счет разрежения, создаваемого в газовой камере эжектора. Вода из гидрозатвора направляется в приямок багерной насосной 10.

Трубопроводы, предназначенные для промывки, отключаются от системы ГЗУ. Целесообразно промывать одновременно один коллектор и один магистральный трубопровод осветленной воды. Водогазовая смесь из эжектора по трубопроводу 14 подается в концевой участок коллектора 15, выведенного для промывки. Другой конец коллектора перемычкой 18 соединяется с концом трубопровода возврата осветленной воды 21.

Водогазовая смесь проходит по всему трубопроводу до задвижки перед насосами осветленной воды и затем по трубопроводу 6 сбрасывается в специальный бассейн-отстойник 5. На этом трубопроводе установлена задвижка 7, предназначенная для поддержания максимально возможного давления водогазовой смеси в очищаемых трубопроводах.

Осветленная вода из бассейна 2 золошлакоотвала 1 подается по каналу 3 к насосам 9 и далее по резервному трубопроводу 22 и коллектору 16 - к соплам и смывным аппаратам.

Промывочная вода из отстойника насосом 8 подается к высоконапорному насосу 20. Для возврата промывочной воды может быть использован резервный пульпопровод 4 или отдельный трубопровод, предназначенный только для этой цели (на рис.А.2.5.1 не приведен).

Подробные рекомендации по расчету и эксплуатации установки для промывки изложены в "Руководящих указаниях по проектированию и эксплуатации установок для очистки трубопроводов гидрозолоудаления от карбонатных отложений" (М.: СПО ОРГРЭС, 1975).

Для очистки насосов осветленной воды и примыкающих к ним участников трубопроводов до задвижек может быть рекомендована промывка ингибированной 5%-й соляной кислотой.

А.3 Схемы сухого удаления летучей золы

Системы удаления сухой летучей золы для ее последующего использования или складирования сухими методами могут сооружаться для всей электростанции или для отдельных энергоблоков в зависимости от потребности в летучей золе, сокращения расхода воды в системе ГЗУ и др.

На рис.А.3.1 приведена схема сухого удаления летучей золы, резервированная системой гидравлического удаления.

А.4 Выбор оборудования для бессточных систем золоудаления

Надежность работы бессточных систем золоудаления и возможность обеспечения дефицитного баланса воды зависят от выбора оборудования (насосов, трубопроводов и др.) в части его расходных характеристик, размеров и необходимого резервирования.

Расходные характеристики багерных насосов определяются количеством золошлаковой пульпы, поступающей от котлов и золоуловителей при максимальной нагрузке ТЭС, включая воду, подаваемую на побудительные сопла, на уплотнение сальников багерных насосов и т.д., а также стоки, сбрасываемые в золошлаковые каналы или непосредственно в приямок багерных насосов.

На каждый рабочий багерный насос предусматривается установка двух насосов такого же типа (один резервный и один ремонтный). От каждого рабочего и каждого резервного багерного насоса на золошлакоотвал прокладываются пульпопроводы из стальных труб. Внутренний диаметр пульпопроводов определяется исходя из расходных характеристик багерных насосов и минимальной скорости пульпы, исключающей оседание золошлаковых частиц. Целесообразно непосредственное подключение пульпопроводов к багерным насосам (без отключающих задвижек).

Насосы и трубопроводы для возврата осветленной воды с золошлакоотвала должны обеспечивать максимальную потребность в осветленной воде электростанции, включая промывку пульпопроводов перед выводом их в резерв или ремонт. Исходя из предположения, что в промывке одновременно будет находиться не более одного пульпопровода, максимальный расход насосов осветленной воды должен быть не менее суммарного расхода всех рабочих багерных насосов плюс расход одного самого мощного багерного насоса.

На каждый рабочий насос осветленной воды следует предусматривать один резервный насос.

Диаметр трубопровода осветленной воды определяется расходной характеристикой соответствующего насоса и гидравлическим сопротивлением тракта. В системах со щелочной реакцией осветленной воды обязательно предусматривается сооружение одного резервного трубопровода осветленной воды для возможности периодической очистки трубопроводов от карбонатных отложений. Необходимо также для таких систем диаметры всех трубопроводов осветленной воды или напор соответствующих насосов увеличить на 20%, чтобы образующиеся в период между промывками отложения не препятствовали подаче на электростанцию требуемого количества осветленной воды.

Для подачи осветленной воды на смывные и пробудительные сопла и другие нужды на электростанции обычно устанавливают несколько групп дополнительных насосов соответствующего расхода и напора. Эти насосы целесообразно подключать к магистральным трубопроводам осветленной воды. Необходимость установки перед насосами промежуточных емкостей оговаривается в описании соответствующих схем ГЗУ. В системах со щелочной реакцией осветленной воды следует рассмотреть возможность отказа от установки отдельных смывных насосов при условии соответствующего увеличения напора насосов для перекачки осветленной воды из золошлакоотвала.

Для подачи осветленной воды от смывных насосов к золоуловителям, шлаковым ваннам котлов и побудительным соплам вдоль главного корпуса электростанции прокладываются коллекторы. В системе со щелочной осветленной водой эти коллекторы должны иметь 100%-й резерв для возможности очистки их от отложений.

Трубопроводы подачи осветленной воды от коллекторов к багерным насосам для промывки пульпопроводов не резервируются, поскольку эти трубопроводы находятся в работе лишь небольшую часть времени.

В золошлакоотвалах бессточных систем гидрозолоудаления должны быть предусмотрены необходимые противофильтрационные мероприятия, а также специальный бассейн осветленной воды. Вместимость этого бассейна, определенная по разности максимального и минимального уровней воды, должна обеспечивать компенсацию потерь или поступлений воды в систему в разное время года.

Для систем со щелочной реакцией осветленной воды, кроме того, необходимо, чтобы время пребывания воды в бассейне было не менее 150-200 ч. Для таких систем целесообразно осветленную воду на электростанцию подавать по самотечному каналу или подземному коллектору большого сечения (не менее 3х3 м). Резервирование таких каналов и коллекторов не требуется.

Рекомендации по выбору оборудования, необходимого для конкретных схем золоудаления, даны в описании этих схем.

Б.1.1 По относительному содержанию соединений кальция и золы отложения разделяются на три вида:

- солевые, состоящие преимущественно (на 90% и более) из малорастворимых соединений кальция;

- смешанные, состоящие из золы, точнее из её неактивных компонентов (SiO+AlO+FeO), и малорастворимых соединений кальция;

- золовые, состоящие преимущественно из золы и шлака.

Отложения последнего типа образуются в результате оседания крупных частиц золы и шлака из пульпы при недостаточной скорости её движения. Для предотвращения образования этих отложений необходимо соблюдать скоростной режим движения золовой пульпы. Далее в настоящих Методических указаниях отложения этого типа не рассматриваются.

Б.1.2 Зола некоторых топлив обладает цементирующими свойствами и при определенных условиях может образовывать прочные, трудноудаляемые отложения. Хотя по химическому составу они практически соответствуют составу образующей их золы, их следует отнести к смешанным отложениям по соотношению содержания неактивных компонентов и соединений кальция.

Б.1.3 По химическому составу соединений кальция, содержащихся в солевых и смешанных видах, различают пять типов отложений:

- карбонатные, содержащие безводный карбонат кальция (кальцит);

- гидратные, содержащие гидрооксид кальция;

- сульфатные, содержащие двухводный кристаллогидрат сульфата кальция;

- сульфитные, содержащие двухводный кристаллогидрат сульфита кальция;

- гексагидратные, содержащие шестиводный кристаллогидрат карбоната кальция.

В отложениях одновременно могут присутствовать несколько разных малорастворимых соединений кальция. В этом случае их тип определяется по тому соединению кальция, содержание которого превышает остальные.

Б.2.1 Непосредственной причиной образования отложений в системах ГЗУ является кристаллизация мало растворимых соединений кальция в случае пересыщения ими золовой пульпы или осветленной воды, контактирующей со стенками трубопроводов или других элементов системы. В свою очередь это пересыщение происходит преимущественно в результате химического взаимодействия растворенных в пульпе и осветленной воде веществ с веществами, содержащимися в добавочной воде, поглощаемыми из дымовых газов и воздуха или растворяющимися из золы. Причинами пересыщения могут быть также испарение воды (в мокрых золоуловителях и шлаковых ваннах котлов) и сезонные изменения температуры воды в системе ГЗУ.

Б.2.2 Пересыщение карбонатом кальция пульпы и осветленной воды, имеющих щелочную реакцию (рН>10,5), происходит в результате:

- смешивания с водой (стоками), содержащей бикарбонатные ионы

,                           (Б.2.2.1)

- поглощения диоксида углерода из атмосферного воздуха

.                                   (Б.2.2.2)

В случае использования для гидротранспорта природной (технической) воды пересыщение пульпы карбонатом кальция происходит в результате взаимодействия содержащегося в этой воде бикарбоната кальция с гидрооксидом кальция, образующимся при растворении щелочных компонентов транспортируемой золы

.                         (Б.2.2.3)

Б.2.3 Пересыщение пульпы и осветленной воды гидрооксидом кальция происходит при растворении и гидратации содержащихся в золе свободной окиси кальция и некоторых клинкерных соединений (кальциевых силикатов, алюминатов и алюмоферритов), например,

.                             (Б.2.3.1)

Б.2.4 Пересыщение пульпы сульфатом кальция происходит:

- при поглощении щелочной водой диоксида серы из дымовых газов с последующим окислением сульфит-ионов до сульфат-ионов

,             (Б.2.3.2)

- при использовании для гидротранспорта золы морской воды в результате растворения в этой воде свободной окиси кальция золы.

Б.2.5 Пересыщение золовой пульпы сульфитом кальция происходит при одновременном растворении свободной окиси кальция из золы и поглощении диоксида серы из дымовых газов в мокрых золоуловителях, если рН пульпы будет более 5. При таком рН образующаяся в результате поглощения диоксида серы сернистая кислота диссоциирует до образования ионов SO, которые, соединяясь с ионами Са, образуют малорастворимый двухводный сульфит кальция

.                        (Б.2.5.1)

Б.2.6 Гексагидрат карбоната кальция образуется при температуре, равной или ниже 4 °С, а его предельная растворимость в воде примерно на 30% меньше растворимости образующегося при более высокой температуре безводного карбоната кальция (кальцита). Вследствие этого пульпа или осветленная вода, насыщенные кальцитом, при их охлаждении ниже 4 °С оказываются пересыщенными гексагидратом карбоната кальция. Эта причина пересыщения главным образом осветленной воды на золошлакоотвале возникает в начале зимнего сезона. В последующем пересыщение гексагидратом карбонита кальция пульпы и осветленной воды, имеющих температуру менее 4 °С, может происходить по тем же причинам, что и пересыщение безводным карбонатом кальция (см. п.2.2).

Б.2.7 Кристаллизация малорастворимых соединений из пересыщенных растворов происходит преимущественно на поверхности твердых тел, контактирующей с таким раствором, и в первую очередь на поверхности, имеющей кристаллическую структуру, подобную структуре образующихся кристаллов. При пересыщении пульпы, например, карбонатом кальция, кристаллизация этого соединения происходит преимущественно на поверхности содержащихся в пульпе частиц золы и шлака. И только небольшая часть карбоната кальция оседает на стенках пульпопроводов и других элементов системы, омываемых этой пульпой. Но кроме непосредственной кристаллизации, происходит сращивание кристаллов карбоната кальция, образовавшихся на стенках пульпопровода, с аналогичными кристаллами на поверхности золовых частиц, оказавшимися вблизи от стенок в радиусе действия межмолекулярных сил. По этой причине на стенках образуются смешанные отложения, состоящие на 20-80% из золы, прочно связанной кристаллами пересыщающего пульпу карбоната кальция или другого малорастворимого соединения кальция.

Б.2.8 Кристаллизация соединений, пересыщающих осветленную воду, в которой практически отсутствуют взвешенные твердые частицы, происходит в основном на стенках трубопроводов, насосов и запорной арматуры, омываемых этой золой. Возможен также процесс сращивания кристаллов, осевших на стенках, с кристаллами, образующимися в объёме или на мельчайших частицах золы, оставшихся в осветленной воде. Так образуются солевые отложения, состоящие из малорастворимых соединений кальция и незначительного количества золы.

Б.2.9 По степени пересыщения различают три типа растворов:

- стабильные, в которых концентрация растворенных веществ ниже их предельной растворимости при данной температуре, и кристаллизации не происходит;

- метастабильные, имеющие относительно невысокую степень пересыщения, в которых кристаллизация возможна, но протекает медленно и преимущественно на имеющихся в растворе твердых частицах или на стенках;

- лабильные, в которых кристаллизация наступает сразу после пересыщения, носит лавинообразный характер и происходит во всем объёме жидкости.

К лабильному пересыщению карбонатом кальция может привести смешивание щелочной осветленной воды с технической водой, а к лабильному пересыщению гексагидратом карбоната кальция - охлаждение щелочной осветленной воды на золошлакоотвале в начале зимнего периода. Все остальные причины приводят к образованию метастабильных растворов, поскольку пересыщению предшествуют сравнительно медленно текущие процессы поглощения водой газов или растворения в воде щелочных компонентов золы.

Б.2.10 Процессы образования прочных отложений из цементирующейся золы аналогичны процессам схватывания и твердения бетона и заключаются в гидратации содержащихся в золе кальциевых силикатов с последующей кристаллизацией гидрооксида кальция, образующегося в промежутках между частицами золы, и карбоната кальция, образующегося в результате поглощения диоксида углерода из атмосферного воздуха гидрооксидом кальция.

Б.3.1 В системах ГЗУ наиболее распространено образование карбонатных отложений в смывных насосах, коллекторах и трубопроводах разводки смывной и побудительной воды, а также в соплах. Причиной этого обычно является добавка в осветленную воду технической воды (см. п.Б.2.1). Для устранения этой причины необходимо исключить возможность смешивания щелочной осветленной воды с технической или другими типами воды (природной, пожарной, условно чистыми стоками и т.п.), содержащими бикарбонатные ионы. При необходимости добавку такой воды (, м/ч) следует проводить в каналы золошлаковой пульпы или непосредственно в бункеры багерных насосов в количестве не более

,                                      (Б.3.1.1)

где - количество перекачиваемой пульпы, м/ч;

        - содержание бикарбонатных ионов в добавочной воде (стоках), мг-экв/дм.

Если добавки превышают допустимое количество, их следует направлять по отдельному трубопроводу на золошлакоотвал. При необходимости кратковременных больших добавок, например при первоначальном заполнении бассейна золошлакоотвала, допускается перевод на некоторое время всех насосов смывной воды с осветленной на техническую воду.

Добавки технической воды в систему ГЗУ зачастую происходят из-за невозможности подачи осветленной воды из золошлакоотвала в необходимом количестве. Нужно, чтобы насосы и трубопроводы осветленной воды выбирались, исходя из максимальной потребности ТЭС в осветленной воде, включая промывку пульпопроводов перед остановкой в резерв, гидроуборку зольных помещений, обмывку поверхностей нагрева и золоуловителей перед ремонтом и др.

Б.3.2 Недопустимо также попадание щелочной осветленной воды в техническую воду, особенно в воду системы охлаждения конденсаторов турбин. Поэтому на всех перемычках между трубопроводами осветленной воды системы ГЗУ и воды технического водоснабжения необходимо устанавливать последовательно две задвижки с дренированием промежутка между ними. При закрытых задвижках вентиль дренажа должен быть открыт.

Б.3.3 В пульпопроводах, в смывных аппаратах (гидрозатворах) сухих золоуловителей и в самотечных каналах, когда для гидротранспорта используется техническая вода, а транспортируемая зола имеет повышенное содержание щелочных компонентов (гидратная щелочность более 100 мг-экв/кг), образуются преимущественно смешанные карбонатные отложения. Причиной их образования является взаимодействие бикарбоната кальция, содержащегося в технической воде, с гидрооксидом кальция, растворяющимся золы (см. п.п.Б.2.2 и Б.2.7).

Предотвратить образование таких отложений можно путем замены технической воды на возвращаемую из золошлакоотвала осветленную воду, в которой нет бикарбонатных ионов, т.е. путем перевода системы ГЗУ на оборотную схему водопользования.

Б.3.4 В пульпопроводах возможно образование смешанных гексагидратных отложений. Причины те же, что и образования карбонатных отложений, но при условии охлаждения пульпы ниже 4 °С. Обычно шлаковая пульпа и золовая пульпа после сухих золоуловителей имеют температуру не ниже 10 °С, а пульпа из мокрых золоуловителей - не ниже 40 °С. Но при протяженных трассах пульпопроводов в районах с холодной и ветряной зимой возможно охлаждение пульпы до температуры, при которой возможна кристаллизация гексагидрата карбоната кальция, т.е. образование гексагидратных отложений.

Предотвращение образования гексагидратных отложений в пульпопроводах возможно теми же способами, что и предотвращение карбонатных отложений (см. п.3.2), а также путем поддержания температуры пульпы на всей длине пульпопроводов не выше 4 °С. Последнее достигается путем теплоизоляции начальных участков пульпопроводов, где прежде всего образуются отложения этого типа.

Б.3.5 Сульфатом кальция может быть пересыщена пульпа мокрых золоуловителей. Основными причинами такого пересыщения являются испарение орошающей золоуловители воды и поглощение этой водой оксидов серы из дымовых газов.

Другими причинами пересыщения пульпы сульфатом кальция могут быть добавки в пульпу стоков с высокой концентрацией сульфатов, например стоков от сероулавливающих установок, и использование для гидротранспорта морской воды.

Образование сульфатных отложений со скоростью более 0,5 мм/год происходит, когда произведение концентраций содержащихся в пульпе ионов Ca и SO превысит 2400 (мг-экв/дм). В то же время скорость роста сульфатных отложений заметно повышается с увеличением концентрации образующих отложения ионов (примерно пропорционально увеличению произведения концентраций в четырнадцатой степени). Так, при произведении концентраций сульфатных ионов и ионов кальция в пульпе, равном 3500 (мг-экв/дм), скорость роста сульфатных отложений составит 50 мм/год.

Б.3.6 Наибольшего пересыщения сульфатом кальция пульпа достигает на выходе из мокрых золоуловителей, когда заканчивается ее контакт с дымовыми газами, а основная часть поглощенного орошающей водой диоксида серы окисляется до сульфатных ионов. Поэтому сульфатные отложения образуются в основном в сливных патрубках мокрых золоуловителей и в гидрозатворах. Далее в самотечных каналах пульпа разбавляется водой из побудительных сопл, и интенсивность кристаллизации сульфата кальция существенно уменьшается. Образования сульфатных отложений в пульпопроводах, как правило, не происходит, поскольку оставшееся незначительное пересыщение снимается в основном на частицах золы и шлака пульпы.

Предотвратить или существенно уменьшить скорость образования сульфатных отложений в сливных патрубках и гидрозатворах мокрых золоуловителей можно путем добавки осветленной или технической воды в нижнюю часть каплеуловителей (на конусное днище или непосредственно в сливной патрубок).

Б.3.7 Предотвратить образование сульфатных отложений при сбросе в систему ГЗУ сточных вод с повышенным содержанием сульфатов можно при условии рассредоточенного по времени поступления этих стоков непосредственно в бункеры багерных насосов. Допустимый объём стоков определяется из условия, что произведение концентраций ионов Ca и SO в образующейся смеси соответствует произведению концентраций менее 2400 (мг-экв/дм). Если эти условия соблюсти невозможно, следует такие сточные воды направлять непосредственно на золошлакоотвал по специальному трубопроводу.

Б.3.8 Сульфитные отложения могут образовываться только в мокрых золоуловителях и только в тех случаях, когда пульпа имеет рН>5,0 (см. п.2 5). Такая щелочность пульпы возможна при очистке в мокрых золоуловителях дымовых газов от сжигания топлива с приведенным содержанием серы менее 0,045% кг/МДж и гидратной щелочностью золы более 2000 мг-экв/кг. Сульфитные отложения образуются на стенках и решетках входных патрубков, на конусном днище центробежных каплеуловителей и в сливных патрубках.

Предотвратить образование сульфитных отложений можно, увеличив концентрацию оксидов серы в дымовых газах путем добавок к основному топливу более сернистого топлива, например мазута.

Б.3.9 В оборотных гидравлических системах удаления золы с гидратной щелочностью, превышающей 5000 мг-экв/кг, например золы сланцев, пульпа может оказаться пересыщенной гидрооксидом кальция. Но это пересыщение снимается обычно в результате кристаллизации гидрооксида кальция на частицах золы и шлака пульпы и не представляет опасности для пульпопроводов.

Б.3.10 Более опасна цементация высокощелочной золы при контакте её с водой (см. п.2.9). Такие отложения образуются на границе сухой и мокрой поверхности стенок гидрозатворов золоуловителей и самотечных каналов. Для их предотвращения необходимо, чтобы поверхности, на которые могут попасть частицы золы, имели надежное орошение, обеспечивающее смыв осевшей золы, до того как произойдет ее цементация.

Обеспечить это условие, например в гидрозатворах сухих золоуловителей весьма сложно, поэтому радикальным решением для предотвращения отложений цементирующейся золы является использование для ее улавливания только сухих золоуловителей, а для её транспортировки - пневматических или механических систем.

Б.3.11 Если золошлаковая пульпа пересыщена сульфатом кальция, это пересыщение в той или иной мере сохранится в осветленной воде, причем пересыщение безопасное для пульпопроводов может оказаться опасным для насосов и трубопроводов осветленной воды, поскольку в осветленной воде практически отсутствуют взвешенные твердые частицы и кристаллизация сульфата кальция будет происходить преимущественно на стенках этих элементов систем Г3У.

Для предотвращения образования сульфатных отложений в насосах и трубопроводах осветленной воды необходимо выдерживать эту воду в отстойном прудке золошлакоотвала и в бассейне осветленной воды в течение не менее 100 часов для полного устранения пересыщения сульфатом кальция.

Конфигурация бассейна, а также расположение водовыпусков из золошлакоотвала и водозабора в насосы должны обеспечивать обмен осветленной воды во всем объеме бассейна.

Б.3.12 Аналогичная длительная выдержка воды в бассейне золошлакоотвала позволяет исключить образование в трубопроводах осветленной воды и гидратных отложений, но только в период времени с положительной температурой атмосферного воздуха. Это связано с тем, что ликвидация пересыщения воды гидрооксидом кальция на золошлакоотвале происходит в основном в результате поглощения диоксида углерода из воздуха. В зимний период, когда бассейн покрывается льдом, поглощение диоксида углерода осветленной водой практически прекращается и щелочность воды может увеличиться выше допустимого предела. Поэтому при гидротранспорте высокощелочной золы в зимний период в тракте осветленной воды возможно образование гидратных отложений.

Б.3.13 При щелочной реакции осветленной воды на золошлакоотвале вследствие указанного поглощения диоксида углерода происходит пересыщение воды карбонатом кальция и, как следствие, образование в насосах и трубопроводах осветленной воды карбонатных, а при низкой температуре - гексагидратных отложений. Устранить образование такого пересыщения можно путем полной нейтрализации щелочности осветленной воды. Предложено несколько схем нейтрализации осветленной воды дымовыми газами, но их реализация требует сооружения специальных и достаточно сложных установок и до всесторонней промышленной проверки рекомендовать такую нейтрализацию в качестве средства предотвращения отложений преждевременно.

Б.3.14 Разработан и проверен в промышленной эксплуатации комплекс мероприятий, позволяющих существенно уменьшить скорость образования отложений, компенсировать в течение достаточно длительного времени их негативное воздействие на нормальную эксплуатацию систем и периодически очищать трубопроводы и другие элементы систем ГЗУ от образовавшихся отложений. Рекомендации по реализации этого мероприятий изложены в последующих разделах.

Б.4.1 При щелочной реакции осветленной воды исключить её пересыщение карбонатом кальция в результате поглощения атмосферного диоксида углерода доступными техническими средствами не представляется возможным, но интенсивность образования этих отложений можно существенно уменьшить. Скорость роста карбоната кальция на стенках трубопроводов осветленной воды примерно пропорциональна величине абсолютного пересыщения воды этим соединением, т.е. разности концентрации карбоната кальция и его растворимости при данной температуре. При абсолютном пересыщении 1 мг-экв/дм линейная скорость образования карбонатных отложений может достигать от 50 до 80 мм/год.

Б.4.2 Максимальное абсолютное пересыщение осветленной воды карбонатом кальция (от 1,0 до 1,2 мг-экв/дм) наблюдается после шахтных водосливов, где происходит активный контакт воды с атмосферным воздухом. Соответственно сами водосливы и выпускные трубопроводы после них наиболее подвержены зарастанию отложениями. Поэтому необходимо иметь не менее двух водосливов из отстойного прудка золошлакоотвала и размещать их возможно ближе к разделительной дамбе между собственно золошлакоотвалом и бассейном осветленной воды (с учетом необходимости намыва зольного пляжа вдоль этой дамбы для повышения ее фильтрационной устойчивости и возможности последующего наращивания).

Трубопроводы для выпуска воды из шахтных водосливов должны быть диаметром не менее 1000 мм. Для зарастания такого трубопровода потребуется не менее 10 лет, что соответствует или превышает проектный срок заполнения золошлакоотвала. Если же зарастание водосливов и водовыпусков будет происходить более интенсивно, наличие резерва позволяют проводить их периодическую очистку.

Б.4.3 В бассейне осветленной воды одновременно протекают два противоположных процесса: поглощение диоксида углерода из воздуха, т.е. пересыщение карбонатом кальция поверхностного слоя воды и кристаллизация карбоната кальция, происходящая во всем объёме воды бассейна.

В результате абсолютное пересыщение карбонатом кальция глубинных слоев осветленной воды у дальнего от водовыпусков участка бассейна может быть на 25% ниже, чем в поверхностных слоях воды на том же участке, и в два-три раза меньше, чем непосредственно у водовыпусков из шахтных водосливов. Из этого следует, что для максимального сокращения степени пересыщения осветленной воды карбонатом кальция перед водозабором из бассейна в насосы конфигурация и размеры этого бассейна должны обеспечить ламинарный характер течения воды, а также не иметь вертикальных препятствий и переливов, способствующих перемешиванию поверхностных и глубинных слоев осветленной воды.

Предпочтителен вариант, когда осветленная вода по такому коллектору подается на площадку ТЭС до места установки смывных насосов.

Б.4.4 Количество и типоразмер насосов, а также количество и диаметр трубопроводов осветленной воды определяется, исходя из максимальной потребности в этой воде и гидравлического сопротивления трассы.

Количество стационарно установленных насосов осветленной воды с учетом необходимого аварийного резервирования должно быть на один больше потребного по расчету. Все насосы должны быть одного типоразмера, причем еще один или два таких насоса с электроприводами должны быть в ремонтном резерве, т.е. в случае серьезной поломки, вышедший из строя насос или электропривод демонтируются, и вместо них устанавливается резервный, а демонтированный неисправный передается в ремонт.

Б.4.5 В системах ГЗУ со щелочной осветленной водой для компенсации зарастания трубопроводов карбонатными отложениями необходимо иметь запас по сечению трубопроводов осветленной воды по сравнению с расчетным. Для подачи осветленной воды к насосам и далее от насосов на расстоянии в 1 км следует использовать трубопроводы диаметром на 20% больше расчетного. Остальная часть трубопроводов может иметь диаметр на 10% больше расчетного.

Не рекомендуется делать перемычки между трубопроводами осветленной воды для возможности подключения их к разным насосам. Эти перемычки с задвижками зарастут отложениями в первую очередь, и пользоваться ими будет практически невозможно. Целесообразна схема: водозаборный трубопровод - насос - магистральный трубопровод с двумя задвижками: одна - на напорной стороне насоса, вторая - в конце трубопровода перед общим коллектором, к которому подключены смывные насосы.

Это также отвечает требованиям сооружения, кроме необходимых по расчету, еще одного трубопровода осветленной воды для проведения периодической очистки этих трубопроводов, при которой очищаемый трубопровод выводится в резерв.

Из-за возможного зарастания отложениями не рекомендуется устанавливать за насосами осветленной воды обратные клапаны.

Б.4.6 Подачу осветленной воды к насосам следует производить через сифонный водозабор, состоящий из подъемного участка, помещаемого в водозаборный оголовок бассейна на глубину не менее 1 м, горизонтального участка, проложенного по поверхности земли от бассейна до насосной, и опускного участка, размещающегося в насосной осветленной воды и подключенного к соответствующему насосу. Установки задвижек на таком сифонном водозаборе, в том числе и на всасе насоса, не требуется. Подача воды к насосу происходит при заполнении сифона водой путем откачки воздуха из внутреннего объёма сифона. Для этого в насосной осветленной воде устанавливается вакуумный насос или водоструйный эжектор, работающий от дренажного насоса. Откачка воздуха производится из верхней части сифонов. Там же устанавливаются патрубки с пробковыми кранами (воздушники), при открытии которых сифон заполняется воздухом и прекращается подача воды в соответствующие насосы.

Сифонный подвод воды обеспечивает работу насосов "под заливом" и надежную изоляцию заглубленной насосной от воды в бассейне золошлакоотвала при проведении замены насосов или других ремонтных работ. Для возможности очистки сифонный водозабор монтируется из труб длиной не более 3 м с фланцевыми соединениями.

При зарастании сифонного водозабора соответствующий насос и трубопровод выводят в резерв, опорожняют, включая сам сифон, и демонтируют последний. Заросшие отложениями участки сифона очищают механическим или другим способом и устанавливают на свои места. После этого заполняют сифон водой и включают насос.

Б.4.7 Трубопроводы осветленной воды прокладываются до места установки смывных насосов и соединяются одним общим коллектором, площадь сечения которого должна быть не менее суммарной площади сечений этих трубопроводов. Отсекающие задвижки на трубопроводах осветленной воды следует устанавливать как можно ближе к коллектору. Сооружение на ТЭС резервных баков осветленной воды не рекомендуется.

Б.4.8 Перечисленные мероприятия позволяют снять опасное пересыщение осветленной воды до её поступления на ТЭС. Поэтому резервирования трубопроводов подачи осветленной воды от смывных насосов к шлаковым ваннам и гидрозатворам не требуется.

Исключением являются системы ГЗУ с короткими (менее 1 км) трассами осветленной воды при относительно высокой её щелочности (рН>12). В таких системах необходимо резервирование и трубопроводов внутренней разводки осветленной воды.

Б.4.9 Скорость кристаллизации в пересыщенных растворах и, следовательно, интенсивность образования отложений, можно уменьшить путем ввода в пульпу или осветленную воду ингибирующих добавок типа ИОМС, ДПФ, полиакриламида, жидкого стекла и др. Но до окончания исследований влияния этих добавок на процессы образования отложений, определения необходимой дозировки и технико-экономического обоснования применения добавок того или иного типа рекомендовать такой способ борьбы с отложениями представляется преждевременным.

Б.5.1 Перечисленные в предыдущем разделе мероприятия позволяют обеспечить подачу осветленной воды на ТЭС в необходимом количестве в течение не менее одного календарного года или нескольких лет, пока толщина образующихся отложений не превысит предусмотренный резерв по диаметру трубопроводов. Затем требуется провести очистку трубопроводов от образовавшихся отложений.

Б.5.2 Из проверенных в промышленных условиях способов очистки трубопроводов осветленной воды и пульпопроводов от карбонатных и гидратных отложений наиболее экономичным и универсальным является способ промывки трубопроводов смесью воды и дымовых газов под избыточным давлением.

Этот способ пригоден для очистки стальных, чугунных и полиэтиленовых трубопроводов любых размеров, конфигурации, протяженности и способов прокладки, в том числе под землей, на эстакадах или в зданиях, а также трубопроводов с внутренними вставками из каменного литья.

Для очистки этим способом непригодны железобетонные и асбоцементные трубопроводы.

Способ не требует покупных реагентов, не вызывает коррозии очищаемых трубопроводов и не имеет экологически вредных отходов. Промывочная вода после отстоя разрушившихся и вынесенных из очищаемого трубопровода отложений будет отличаться от исходной только увеличенным на 1-2 мг-экв/дм содержанием бикарбоната кальция, т.е. незначительным увеличением общей щелочности и жесткости.

Б.5.3 Для приготовления промывочной смеси воды и дымовых газов сооружается установка, состоящая из центробежного высоконапорного водяного насоса, обеспечивающего подачу 250-300 м/ч воды с давлением не менее 2,5 МПа, водогазового эжектора и труб диаметром 250-300 мм, для подачи воды к насосу и от насоса к эжектору, дымовых газов от котла к газовой камере эжектора и водогазовой смеси от эжектора к очищаемому трубопроводу.

Подача дымовых газов осуществляется за счет разрежения в газовой камере эжектора, т.е. не требуется установка дополнительных вентиляторов.

Очищаемый трубопровод на период промывки выводится из работы и надежно изолируется от других трубопроводов и насосов системы ГЗУ. Продолжительность очистки - от 10 до 40 суток.

Б.5.4 Для очистки рабочих колес насосов, запорной арматуры и сопл от карбонатных отложений рекомендуется кислотная промывка. Для этого заросшие отложениями рабочие колеса насосов, задвижки, клапаны и сопла демонтируются и на несколько минут помещаются в емкость соответствующих размеров, заполненную 5% ингибированной соляной кислотой.

Б.5.5 Для очистки трубопроводов и насосов от гексагидратных отложений целесообразно использовать свойство этих отложений разрушаться при температуре выше 18 °С. Для очистки насосов рекомендуется включить их в работу при закрытой задвижке с напорной стороны. Необходимо, чтобы насос при этом был заполнен водой. Примерно через 20 мин работы в таком режиме вода в насосе нагреется, а еще через такое же время гексагидратные отложения перекристаллизуются в кальцит с выделением кристаллизационной воды и разрушением кристаллической решетки.

После этого, не выключая насоса, подают осветленную воду на всас и открывают задвижку на напорной стороне. Потоком воды, разрушившиеся до порошкообразного состояния отложения, выносятся в трубопровод осветленной воды и в конечном итоге попадают на золошлакоотвал.

Б.5.6 Интенсивное образование гексагидратных отложений происходит примерно в течение недели дважды в год: в начале зимы перед появлением льда в бассейне осветленной воды и весной, когда этот лед начинает таять. В эти периоды гексагидратные отложения активно образуются также в трубопроводах подачи воды из бассейна к насосам. Очистка таких трубопроводов возможна, если они выполнены в виде сифона (см. п.Б.4.6).

Для очистки сифонный подвод разбирают на отдельные транспортабельные части и перемещают в помещение с температурой воздуха выше 20 °С. Через несколько часов пребывания в таких условиях отложения разрушаются и трубопроводы могут быть возвращены для восстановления демонтированного водозабора.

Б.5.7 Специальная очистка магистральных трубопроводов от гексагидратных отложений обычно не требуется. Образующиеся в течение зимы отложения этого типа в летний период самоликвидируются. Исключение составляют системы ГЗУ, в которых вода в летний период не нагревается выше 20 °С. Для таких случаев рекомендуется в начале летнего периода все участки, где зимой могут откладываться гексагидратные отложения, промыть горячей водой или прогреть паром.

Б.5.8 Для предотвращения образования гексагидратных отложений в трубопроводах внутренней разводки осветленной воды рекомендуется в период интенсивного образования этих отложений подогревать осветленную воду перед смывными насосами до 4-5 °С, например, подавая пар непосредственно на всас насосов.

Б.5.9 В тех случаях, когда не удается исключить образование гексагидратных отложений в трубопроводах внутренней разводки осветленной воды, рекомендуется прогревать заросшие участки, но уже до температуры более 20 °С. Для этого также целесообразно использовать низкопотенциальный пар.

Б.5.10 Для очистки магистральных трубопроводов от плотных отложений любого типа может быть применена механизированная очистка при помощи "виброкрота". Это устройство представляет собой гидротурбинку с разбалансированным ротором, которая вставляется в очищаемый трубопровод и приводится во вращение водой, подаваемой в него насосом.

В передней части корпуса гидротурбинки имеются специальные ножи, которые при интенсивной вибрации "крота" скалывают отложения со стенок трубопровода. По мере удаления отложений со стенок "виброкрот" под напором воды передвигается по очищаемому трубопроводу, а сколотые отложения уносятся потоком воды на золошлакоотвал.

Такая механизированная очистка применима только для трубопроводов наземной прокладки (на лежневых опорах). Трубопроводы, проложенные в зданиях, на эстакадах и на опорах других типов, очищать таким способом не следует, так как очистка сопровождается интенсивной вибрацией, которая может привести к разрушению опорных конструкций.

Не рекомендуется очищать этим способом трубопроводы, проложенные под землей, по дну реки или проходящие через искусственные дамбы или насыпи, поскольку возможна остановка "виброкрота" из-за перекоса или внутренних дефектов трубопровода. Определить место и устранить причину такой остановки или просто извлечь "виброкрот" из очищаемого трубопровода в таких случаях весьма затруднительно.

Б.6.1 Возможность образования и тип образующихся отложений можно оценить по величине рН и содержанию ионов Ca и SO в воде проектируемой системы ГЗУ, а также по гидратной щелочности золы.

Б.6.2 При рН воды более 10,5 в трубопроводах, насосах и соплах, через которые подается осветленная вода, возможно образование карбонатных, а в зимнее время гексагидратных отложений.

При рН от 9,0 до 10,5 возможно образование только гексагидратных отложений.

Б.6.3 Образование сульфатных отложений возможно, если произведение концентрации ионов Ca и SO будет более 1600 (мг-экв/дм), а если оно превысит 2400 (мг-экв/дм), следует ожидать интенсивного образования сульфатных отложений.

Б.6.4 Гидратная щелочность летучей золы более 500 мг-экв/кг может привести к образованию смешанных карбонатных отложений в смывных аппаратах, в золовых каналах и в пульпопроводах при использовании для гидротранспорта технической воды. Химический состав и щелочные характеристики летучей золы основных энергетических углей, сжигающихся на электростанциях России, приведены в разделе Б.7.

Б.6.5 Данные о составе воды в проектируемой системе ГЗУ можно получить путем химического моделирования, заключающегося в последовательном выщелачивании проб летучей золы проектного топлива с имитацией поступления в систему солей, содержащихся в добавочной воде.

Б.6.6 В разделе Б.8 приведены данные о составе осветленной воды, полученным путем химического моделирования систем ГЗУ при бессточном режиме работы, когда потери воды из системы ограничены потерями на заполнение пор складируемой золы и на испарение, а компенсация этих потерь происходит только за счет атмосферных осадков. Для оценки концентрации каждого типа ионов , мг-экв/дм, в воде проектируемой системы ГЗУ в эти данные необходимо внести коррективы по формуле

,                                   (Б.6.6.1)

где - концентрация иона "" из раздела Б.8, мг-экв/дм;

- расход золы, поступающей на золошлакоотвал, т/ч;

- концентрация иона "" в добавочной воде, мг-экв/дм;

- количество добавочной воды, м/ч;

- потери воды из системы в результате фильтрации, м/ч;

- потери воды из системы в результате сбросов, м/ч.

При корректировке по формуле (Б.6.6.1) значения концентрации ионов [ОН], если добавочная вода имеет нейтральную или кислую реакцию, вместо [ОН] следует принять концентрацию в этой воде бикарбонатных ионов или ионов водорода и изменить знак в числителе формулы с плюса на минус.

Если полученное в этом случае значение [ОН] будет отрицательным, концентрацию ионов [ОН] принимают равной 10 мг-экв/дм, что соответствует нейтральной реакции воды.

Б.7.1 Химический состав и щелочные характеристики летучей золы энергетических топлив, сжигающихся на электростанциях России, указан в таблице Б.7.1.

Таблица Б.7.1

Б.8.1 Содержание в воде замкнутых бессточных систем гидрозолоудаления ионов, определяющих возможность образования солевых и смешанных отложений, указано в таблице Б.8.1.

Таблица Б.8.1