Рис. 10.29. Схема системы реагентов РО
10.9.3. Конструкция насосов
Основным элементом системы дозировки реагентов является плунжерный насос-дозатор серии НД с устройством автоматического регулирования производительности, разработанные ЦИНТИхимнефтемашем.
Дозировочные насосы такого типа (рис. 10.30 и 10.31) предназначены для объемного непрерывного дозирования жидкостей в технологических процессах на предприятиях различных отраслей про-
мышленности. При стабильных (в определенных пределах) плотности и вязкости жидкостей, температуре и параметрах режима эксплуатации они обеспечивают высокую точность дозирования.
301
Рис. 10.31. Устройство насоса НД 25/250:
1 – шатун; 2 – эксцентрик; 3 – вал; 4 – червячное колесо; 5 – червяк; 6 – упругая муфта; 7 – кронштейн; 8 – ползун; 9 – плунжер; 10 – корпус редуктора
Для дозировки реагентов на всас подпиточных насосов используются одинаковые по конструкции насосы-дозаторы низкого давления (P = 10 кгс/см2). Также имеется высоконапорный насос высокого давления (P = 250 кгс/см2), осуществляющий ввод аммиака непосредственно в напорный трубопровод от подпиточных агрегатов в первый контур. При вводе аммиака в напорный трубопровод от подпиточных агрегатов в первый контур уменьшаются его потери с запирающей водой главных циркуляционных насосов.
Рассмотрим общее устройство дозировочного агрегата на примере насоса-дозатора аммиака типа НД 25/250 ДА. Дозировочный электронасосный агрегат (см. рис. 10.31) состоит из двигателя, редуктора, регулирующего механизма и гидроцилиндра. Регулирую-
302
щий механизм предназначен для преобразования вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, а также бесступенчатого регулирования длины хода плунжера с контролем по шкале установки подачи.
Гидроцилиндр, в котором непосредственно осуществляется рабочий процесс насоса, состоит из корпуса, плунжера, комплекта всасывающего и нагнетательного клапанов шарикового типа, уплотнительного устройства. Смазка подшипников и червячной передачи осуществляется разбрызгиванием масла, залитого в корпус редуктора. Для контроля уровня масла предусмотрен маслоуказатель.
Регулирование подачи насоса-дозатора производится вручную только при остановленном (!) насосе. Вращая эксцентрик относительно шейки вала насоса, можно менять суммарный эксцентриситет, а следовательно, и длину хода плунжера насоса от нуля до максимума.
Поступательное движение плунжера этих насосов осуществляется от основного электродвигателя за счет кулачка и возвратной пружины. Полный ход плунжера у них составляет 32 мм.
Автоматическое или дистанционное регулирование производительности этих насосов осуществляется изменением хода плунжера с помощью электрического исполнительного механизма, выходной вал которого сочленен с регулирующим устройством насосадозатора. Ход плунжера ограничивается выдвижением регулирующего устройства в переднее положение.
10.9.4. Технические характеристики насосов
Наименование |
Тип |
Подача, |
Напор, |
Частота |
|
л/ч |
кгс/см2 |
вращения, |
|||
|
|
|
|
об/мин |
|
Насос-дозатор |
|
|
|
|
|
едкого калия и |
НД 0,5Э 100/10 К1 3А |
100 |
10 |
1500 |
|
гидразина |
|
|
|
|
|
Насос-дозатор |
НД 0,5Э 100/10 К1 3А |
100 |
10 |
1500 |
|
аммиака |
|
|
|
|
|
Насос-дозатор |
НД 25/250 ДА |
25 |
250 |
1500 |
|
аммиака |
|||||
|
|
|
|
303
10.9.5. Эксплуатация системы
Рабочие растворы реагентов готовятся в химическом цехе. После проверки концентрации реагентов и содержания хлорид-ионов растворы поступают на заполнение соответствующих расходных баков узла реагентов РО.
При концентрации аммиака в баке на уровне 3 % необходимый расход дозировки его в подпиточную воду (и, следовательно, ход плунжере насоса-дозатора) относительно невелик, что затрудняет регулирование подачи насоса. Приходится выставлять очень малый ход плунжера насоса-дозатора, который трудно контролировать по месту. Поэтому инструкция допускает использование раствора аммиака с концентрацией от 1,5 до 3 % для обеспечения плавного регулирования концентрации NH3 в теплоносителе 1-го контура и работы насосов-дозаторов c оптимальным ходом плунжера.
При нормальной эксплуатации блока в подпиточную воду должен непрерывно дозироваться аммиак. Аммиак постоянно теряется в цикле, и восполнение осуществляется постоянной его дозировкой на всас работающего подпиточного агрегата.
Автоматическое или дистанционное регулирование производительности этих насосов осуществляется изменением хода плунжера с помощью электрического исполнительного механизма, выходной вал которого сочленен с регулирующим устройством насосадозатора. Ход плунжера ограничивается выдвижением регулирующего устройства в переднее положение.
Первоначально в проекте была предусмотрена система химического контроля качества теплоносителя 1-го контура «Арктур», по сигналам от датчиков которой электронный регулятор должен был автоматически устанавливать необходимую подачу аммиака в подпиточную воду. Однако из-за отсутствия в настоящее время выпуска промышленных аммиакомеров регулирование подачи аммиака производится вручную оператором РО по месту пропорционально расходу подпиточной воды.
Дозировка аммиака должна вестись с таким расчетом, чтобы в подпиточной воде была более 5 мг/л, и концентрация NH3, водорода в теплоносителе 1-го контура лежала в пределах от 2,7 до 5,4 мг/л. Однако превышать дозировку аммиака в подпиточную воду более 50 мг/л не следует. Основным и часто имеющим место
304
нарушением ВХР 1-го контура является именно передозировка аммиака в подпиточную воду. В этом случае превышение концентрации аммиака в подпитке приводит к вымыванию калия из катионитового фильтра (находящегося в калий-аммиачной форме), т.е. фактически происходит регенерация фильтра. Это в свою очередь приводит к резкому повышению концентрации щелочных металлов в теплоносителе 1-го контура.
Для оперативного устранения такого нарушения необходимо ввести в работу катионитовый фильтр системы СВО-2, находящийся в H-форме. Это позволит поглотить избыток калия из теплоносителя и одновременно снизить величину pH теплоносителя, так как катионит будет эквивалентно отдавать в очищаемый теплоноситель ионы водорода в результате чего нейтрализуется избыточная щелочность.
Эпизодически, для поддержания в теплоносителе 1-го контура нормируемой величины концентрации щелочных металлов, производится дозировка определенного объема KOH в подпиточную воду по рекомендации водно-химической лаборатории.
Насосы-дозаторы реагентов РО относятся к насосам объемного действия, в которых подача жидкости осуществляется за счет вытеснения ее движущимся поршнем. Поршневые насосы такого типа можно пускать в ход только при открытой задвижке на напорном трубопроводе (или рециркуляции), так как пуск насоса при закрытой задвижке может привести к поломке или разрыву напорного трубопровода. Этим поршневые насосы принципиально отличаются от центробежных.
Хочется сказать несколько слов об определенной опасности, которую представляет собой использование химических реагентов в технологическом процессе. Помещения узла реагентов реакторного отделения относятся к газоопасным.
При эксплуатации узла реагентов реакторного отделения следует помнить, что используемые в узле TB20 реагенты способны оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека.
Гидразингидрат – сильный восстановитель, легко разлагающийся под действием катализаторов нагревания. В смеси с кислородом взрывоопасен. При контакте с окислами некоторых металлов, асбестом или активированным углем возможно ею самовозгорание. Токсичен при поступлении в организм.
305