Методы анализа степени очистки конденсата на ТЭЦ

Введение

Пароснабжение. Современный нефтеперерабатывающий завод является крупным потребителем тепловой энергии; в течение часа расходуется до 500 и более тонн водяного пара. Пар необходим для технологических целей: в ректификационных колоннах – для снижения температуры кипения продуктов, в трубчатых печах – на распыл топлива, в пароструйных эжекторах для создания вакуума, нагревателях и кипятильниках – для подогрева продуктов и т.д. немало пара расходуется на энергетические нужды – в качестве привода для паровых насосов и компрессоров.

Водяной пар нефтеперерабатывающий завод получает с тепловых электростанций (ТЭЦ), которые сооружаются в непосредственной близости от завода и обеспечивают его не только тепловой но и электрической энергией.

Для горячего водоснабжения и отопления применяется водяной пар или вода. Значительное количество пара и горячей воды можно получить используя тепло отходящих горячих газов и нефтепродуктов в котлах – утилизаторах. Котлы – утилизаторы эксплуатируются на установках пиролиза, каталитического крекинга, каталитического риформинга и др.

Конденсат пара всех параметров собирается и возвращается на ТЭЦ. Специальными трубопроводами-конденсатопроводами паровой конденсат с технологических установок и от прочих потребителей передается на конденсатные станции. На заводе имеется несколько конденсатных станций, на каждой из которых конденсат охлаждается. Затем охлажденный конденсат направляется на центральную конденсатную станцию, где отстаивается от масла и нефтепродуктов и анализируется. Возврат конденсата на ТЭЦ имеет большое практическое значение, поскольку в конденсате не содержится минеральных солей и не требуется затрачивать средств на подготовку свежей воды перед подачей в котлы ТЭЦ.

В систему сбора, очистки и возврата конденсата входят: узлы сбора конденсата у потребителя; трубопроводы, транспортирующие конденсат от потребителя к конденсатным станциям; конденсатные станции (районные и центральные) с блоками очистки конденсата; трубопроводы, транспортирующие конденсат к источникам пароснабжения.

Схема сбора конденсата подразделяются на открытые и закрытые. В открытых схемах конденсатные баки сообщаются с атмосферой и давление в них равно атмосферному; в закрытых схемах конденсатные баки и вся присоединяемая к ним конденсатная система находится под избыточним давлением.

Нормативными документами рекомендуется предусматривать закрытые системы сбора и возврата конденсата. Избыточное давление в сборных баках должно быть не менее 5 кПа. Открытые системы допускаются при возврате конденсата менее 10 т/ч и расстоянии до источника теплоснабжения до 0,5 км.

Отвод конденсата от тепло потребляющих аппаратов осуществляется с помощью конденсатоотводчиков. Простейшим конденсатоотводчиком является сборник конденсата, оборудованный указателем и автоматическим регулятором уровня. Сборники конденсата устанавливаются за тепло потребляющими аппаратами при расходе пара 2 т/ч и выше. При расходе пара менее 2 т/ч для отвода конденсата на НПЗ применяются, как правило, термодинамические конденсатоотводчики.

Тепло конденсата целесообразно использовать для подогрева технологических продуктов на установках, химически очищенной воды для питания котлов-утилизаторов, воды вторичных энергоресурсов, Совместная прокладка конденсатопроводов и технологических трубопроводов позволяет использовать их в качестве теплоспутников.

Автоматизированные районные конденсатные станции предназначаются для сбора конденсата от группы близлежащих потребителей и перекачки его на центральную конденсатную станцию. Схема автоматизированной районной конденсатной станции приведена. Конденсатные баки 1 герметически закрыты. Избыточное давление в них поддерживается за счет пара вторичного вскипания и составляет 5 – 20 кПа. Откачивание конденсата на центральную конденсатную станцию осуществляется насосами 4 при постоянном уровне в конденсатных баках. Уровень поддерживается автоматически. Для защити от повышения давления и от переполнения конденсатные баки оборудуются гидрозатворами 3. При автоматизированом откачивании конденсата рабочая вместимость баков должна быть такой, чтобы принять конденсат, поступающий в течении 15 мин. При круглогодичной работе устанавливается не менее двух баков, при сезонной допускается установка одного бака. Снаружи конденсатные баки тепло изолируются, изнутри покрываются антикоррозионным прикрытием.

Автоматизация районной конденсатной станции обеспечивает роботу ее без постоянного обслуживающего персонала.

Центральные конденсатные станции с узлами доочистки конденсата предназначены для приема конденсата, поступающего от районных конденсатных станций, и очистки его в соответствии с нормами, предъявляемыми к качеству производственных конденсатов, возвращаемых на ТЭЦ: общая жесткость – не более 50 мкг-экв/кг; содержание железа – не более 100 мкг/кг; меди – не более 20 мкг/кг; цинка – не более 20 мкг/кг; никеля – не более 20 мкг/кг (всего продуктов коррозии стали и других конструкционных материалов – не более 160 мкг/кг); кремневой кислоты – не более 150 мкг/кг; нефтепродуктов типа масла и мазута – не более 0,5 мг/кг; сухой остаток за вычетом оксидов металлов – 1,0 мг/кг; хроматная окисляемость – не более 20 мг/кг.

Очистке подвергается конденсат с содержанием нефтепродуктов до 200 мг/кг. При более высоком содержании нефтепродуктов конденсат сбрасывают в систему канали