Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент Давлат техника университети Р. Ф. Мингазов, Х. C исахўжаев, Р. К. Чембаев

XIII боб. ҚОЗОН ҚУРИЛМАЛАРИДА СУВ ТАЙЁРЛАШ УСУЛЛАРИ


13.1. ИЭС ларда ишлатиладиган сув ва буғнинг чегаравий сифат меъёрлари

ИЭСларда ишлатиладиган сув ва буғнинг чегаравий сифат меъёрлари замонавий электр станцияларнинг қозон қурулмаларига сув тайёрлашда муҳим аҳамиятга эга, чунки унинг сифати буғ­­­-турбина блок ва бошқа қўшимча мосламалар яхши ва самарадор ишлаши учун катта даражада таъсир этади.

Буғ-турбина энергоблокнинг ишлатиш даврини кўтариш учун қозоннинг экран қувурлари, буғ ўтақиздиргичлар, экономайзер ва турбинанинг оқим қисми қолдиқсиз ишлаши шарт. Унинг учун таъминот сувида ва қозонда ҳосил бўлган буғда ҳар-хил зарарли моддалар концентрациялари меъёрланган. Электр станцияларни техникавий ишлатиш қоидаларида сув ва буғ учун сифат меъёрлари ўрнатилган. Табиий циркуляцияли барабанли қозонлар учун таъминот сувининг чегаравий сифат меъёрлари 13.1-жадвалда келтирилган.
13.1-жадвал

Me’yorli ko’rsatkich	Bosim, MPa			Eslatma
	4.0 gacha	4.0-10.0	10.0 dan yuqori
1	2	3	4	5
Umumiy qattiqlik mkg-ekv/kg	5 10	3 5	1 1	Suyuq yoqilg’ida Boshqa yoqilg’ida
Kremniy kislota miqdori, SiO2, mkg/kg	-	80	40	IES va IEM
Deaeratordan keyin kislorod miqdori, mkg/kg	20	20	10
Temir birikmalari, Fe, mkg/kg	100 200	50 100	20 30	Suyuq yoqilg’ida Boshqa yoqilg’ida
Mis birikmalari, Cu, mkg/kg	10 20	10 20	5 5	Suyuq yoqilg’ida Boshqa yoqilg’ida
Moy va neft mahsulotlari miqdori, mg/kg	1	0.3	0.3
Gidrazin miqdori, mkg/kg pH(25^0C)	20-60 9.10.1			Ekonomayzer oldida
Erkin CO2	yo’q
Ammiak, mkg/kg	1000
Nitratlar va nitritlar, mkg/kg	20
Erkin sulfit, mg/kg	2			Sulfatlashtirilganda

Барабанли қозонлардаги буғнинг чегаравий сифат меъёрлари 13.2-жадвалда кўрсатилган.

13.2-жадвал.

Me’yorli ko’rsatkich	Bosim, MPa			Eslatma
	4.0 gacha	4.0-10.0	10.0<
Natriy birikmalari, Na, mkg/kg	60	15	10	IES va IEM
Kremniy kislota, SiO2, mkg/kg	-	15 25	15 25	IES IEM

Ўта қизиган параметрли тўғри оқимли қозонлар таъминот сувининг чегаравий сифат меъёрлари 13.3-жадвалда келтирилган.
Замонавий ИЭСларда сувни тозалаш учун кимёвий ёки термик тузсизлантириш ишлатилади.
Сув қозон қурилмаларида катионитлар ёрдамида кимёвий усулда юмшатилади. Катионитлар сув тозалаш иншоотларида сувни таркибидаги Ca²⁺, Mg²⁺ каби катионитлардан тозалаш учун ишлатилади. Сув тозалаш техникаси соҳасида сувни Ca²⁺ва Mg²⁺ катионларидан тозалаш сувни юмшатиш деб аталади. Бу соҳада ишлатиладиган фильтрларни катионитли фильтрлар дейилади. Катионитларга андай катион шимдирилишига қараб, улар шу шимдирилган катион номи билан аталади. Агар катионитларга натрий катиони шимдирилса, сувдаги катионлар билан алмашинувчи катион натрий Na, водород катиони шимдирилса, алмашинувчи катиони H бўлади. Катионитлар ИЭСларда ва бошқа юмшоқ сув истеъмол қиладиган корхоналарнинг сув тозалаш қурилмаларида кенг кўламда ишлатилади.

	Suv rejimi	Neytral o’lchovli	6	0.2	5	10	5	200-400	15	6,9-7,3	-
			5	0.2	5	10	5		15	6,9-7,3	-
		Gidrazinli (ammiaksiz)	4	0.2	5	10	5	10	15	7,7±0,2	pH bo’yicha
		Kompleksonli	3	0.2	5	10	5	10	15	9,1±0,1	20-60
		Gidrazin-ammiakli	2	0.2	5	10	5	10	15	9,1±0,1	20-60
13.3-жадвал.	Ta’minot suvining sifat ko’rsatkichi		1	Umumiy qattqilik, mkg-ekv/kg	Solishtirma elektr o’tkazuvchanlik, mkSm/sm [Sm/(m·10^-4)]	Temir birikmasi, Fe, mkg/kg	Mis birikmasi, Cu, mkg/kg	Eritilgan kislorod, mkg/kg	Kremniy kislota, mkg/kg	pH	Ortiqcha gidrazin, mkg/kg

13.2. Сувни натрий катионитли фильтларда юмшатиш
Сув тозалаш соҳасида сувни натрий катионитлар ёрдамида юмшатиш, сувни натрий катионитлаш юмшатилган сувни эса натрий катионитли сув деб аталади.
Сув натрий катионитли фильтрлардан ўтиш жараёнида ундаги Ca²⁺ва Mg²⁺ катионитларининг катионит таркибидаги натрий катиони билан алмашиниши қуйидаги реакциялар натижасида содир бўлади:

2R/Na+Ca²⁺= R₂ /Ca⁺+2Na⁺; (12.1)
2R/Na+Mg²⁺=R₂ /Mg+2Na⁺. (12.2)
Сув тозалаш қурилмаларида ишлатиладиган натрий катионитли фильтлар биринчи ва иккинчи поғонали бўлади. Биринчи поғонали фильтрларда фильтрловчи материал сифатида сульфокўмир, КУ-1 каби кучсиз кислотали, иккинчи поғонали фильтрларда эса КУ-2, Вофатит KPS, Амберлит IRA-400 каби кучли кислотали катионитлар ишлатилади.
Na – катионитли сув тозалаш қурилмасининг умумий конструкцияси 13.2-расмда кўрсатилган.
Na – катионитли сув тозалаш қурилмаларида юмшатиладиган сувларнинг ишлатилиш соҳаси кенг бўлиб, улар қуйидаги мақсадларда; яъни, ёпиқ иситгич тармоқларида сарфланадиган сувнинг ўрнини қоплаш, буғ ҳосил қилиб дистиллят олувчи мосламаларни юмшоқ сув билан таъминлаш, ишлаб чиқариш корхоналаридаги буғ қозонларини қўшимча сув билан таъминлашда ишлатилади.





13.2-расм. Натрий катионитли фильтрларнинг конструкцияси.
1-корпус; 2,3-юқори ва пастки тақсимлаш тизимлари; 4-тозаланадиган сувни келтириш; 5-регенерация эритмасини келтириш; 6-фильтрат чиқиши; 7-ювадиган сувни чиқариш; 8-ионитни яйратиш учун сув бериш.


13.3 Сувни водород – катионитли фильтлар ёрдамида юмшатиш


Сув тозалаш иншоотларида Н-катионитли фильтрлар ҳам Na-катионитли фильтрлар каби сувни юмшатиш, яъни таркибидаги Ca, Mg ҳамда Na катионитларидан тозалаш учун ишлатилади.
Сувни H-катионитлаш натижасида сув таркибидаги Ca, Mg ва Na катионларининг концентрацияси камайиши билан сувнинг умумий ишқорийлиги ва туз миқдори ҳам камаяди. Аммо кислоталик хусусияти ортади.
Сув тозалаш соҳасида H-катионитли сувнинг кислоталик хусусиятини камайтириш, Na-катионитли сув билан аралаштириш ёки анионитли фильтрларда юқори даражада тузсизлантириш йўли билан амалга оширилади.
H-катионитли фильтрлар фильтрат кислоталиги камайиши ёки фильтратга Ca ёки Na катионларидан бири ўта бошлаши билан регенерациялаш учун тўхтатилади, “ҳолдан тойган” H-катионитларнинг ишчи ион алмаштириш қобилиятини қайта тиклаш учун регенерация реагенти сифатида H₂SO₄ ёки HCl кислотанинг суюлтирилган эритмаси ишлатилади. Уларни регенерациялашда яйратиш, регенерация эритмасини фильтрдан ўтказиш ва катионитларни ювиш жараёнлари Na-катионитли фильтрдаги каби амалга оширилади.
Кетма-кет уланган H-Na - катионит фильтрлар 13.3-расмда кўрсатилган.



13.3-расм. H-Na – катионитлаш чизмаси. 1 - H-катионитли фильтр; 2 - Na-катионитли фильтр; 3 – декарбонизатор; 4 – вентилятор; 5 – оралиқ бак; 6 – насос; 7 – олтингугурт кислота эритмаси баки; 8 – эритма туз баки; 9,10 – сув баклари (1 ва 2 – фильтрлардаги катионитли яйратиш учун).
Дастлабки сув H-катионитли фильтрга тушиб Ca ва Mg катионлар ўрнини водород катиони билан тўлдиради ва натижада CO₂ ва минерал кислота эритмаси ҳосил бўлади. Ундан кейин сув декарбонизаторга юборилади ва сув таркибидаги CO₂нинг бир қисми чиқариб юборилади. Сув оралиқ бак орқали насос ёрдамида Na-катионитли фильтрга узатилади. Фильтрда сув қўшимча юмшатилади. Водород-катионитли фильтрни регенерация қилиш учун 1,0-1,5%ли олтингугурт кислотасининг эритмаси ишлатилади.
13.4-расмда кислота хўжалиги чизмаси келтирилган. Темир йўл билан олиб келинган ўткир сульфат кислотаси цистернадан блок ёрдамида ИЭСнинг кислота сақлайдиган бакига бўшатилади. Бакдан эжектор (вакуум сўрғич) ёрдамида сифон орқали сарф ўлчайдиган ўлчов бакига узатилади. Бу идишдан эжектор ёрдамида тортиб олиниб, 1-1,5%ли эритма ҳолигача суюлтирилиб бакдан сўнг регенерация қилинадиган фильтрларга юборилади.

13.4-расм. Водород катионитли фильтрларнинг кислота хўжалик чизмаси. 1 – цистерна; 2 – лебёдкали блок; 3 – бак;
4,7 – эжектор; 5 – линия(қувурлар); 6 – ўлчов баки.


Ўлчов бакининг ҳажми одатда бир ёки бир неча фильтрларни регенерация қилиш учун сарфланадиган кислота миқдорига мўлжалланган бўлади. Кислота эритмасининг концентрацияси махсус ўлчов асбоблар ёрдамида назорат қилинади. Кислота эритмасини суюлтириш учун эжекторга юборилаётган сув миқдори вентил ёрдамида бошқарилади.
ИЭСларда ўткир сульфат кислотаси ҳар уч ойга етадиган миқдорда келтирилади ва махсус иситадиган хоналарга жойлаштирилган цистерналарда сақланади, чунки сульфат кислота паст ҳароратда яхлаб қолиш хусусиятига эга. Агар цистерналар ўрнатилган жойларни иситиш имкони бўлмаса, цистерналар ва кислота юборувчи сифон тутатгичлар сирти паст ҳароратли буғ ёки сув оқими ёрдамида қиздирилади.