Справочный материал

УДК 621.1.36.7 (035.5)

Водно-химические режимы ТЭС и АЭС – новый уровень информационной поддержки

д.т.н. Очков В.Ф.

Московский энергетический институт (ТУ)

 

Описаны способы информационной поддержки химических цехов электростанций в обоасти организации водно-химического режима энергоблоков, осуществляемой кафедрой Технологии воды и топлива МЭИ. Даны сведения о новом учебном пособии по ВХР ТЭС и АЭИ, а также сайту, его дополняющего.

В конце 2009 г. в издательском доме МЭИ вышло учебное пособие профессоров кафедры Технологии воды и топлива МЭИ Воронова В.Н., Петровой Т.И. «Водно-химические режимы ТЭС и АЭС». Дисциплина под таким же названием в разной степени подробности читается студентам целого ряда специальностей МЭИ и других ВУЗов, а также учащимся средних специальных учебных заведений. Учитывая, что в данной книге изложены результаты научно-исследовательских работ целого ряда Российских (МЭИ, ВТИ, ЦКТИ, ЭПРИ + США и др.) и зарубежных организаций, выполненных за последние годы, она может представлять интерес не только для студентов, но и научно-технических работников, которые занимаются данной тематикой. Следует также отметить, что материалы по ВХР ТЭС и АЭС регулярно печатаются и в журнале «Теплоэнергетика».

К сожалению, по целому ряду причин последние фундаментальные издания по указанному направлению вышли давно [1-4]. За период после выхода в свет данных книг необходимость детального изучения процессов генерации пара еще более усилилась в связи с повышением рабочих параметров оборудования и использованием новых технологий выработки электроэнергии, в частности, на парогазовых установках.

Кроме традиционных разделов, таких как − физико-химические основы коррозии конструкционных материалов, вынос примесей с паром, нормы водно-химического режима ТЭС и АЭС в учебном пособии подробно рассмотрены проблемы, проявившие свою актуальность в последние годы. К числу последних можно отнести следующие − поведение органических примесей в пароводяном тракте ТЭС и АЭС и водно-химические режимы тепловых электростанций с парогазовыми установками. В первом случае рассмотрено влияние «органики» на работу оборудования, термолиз органических примесей, поведение данного вида примесей в зоне фазового перехода паровых турбин. В упомянутых выше изданиях эти вопросы практически не были рассмотрены: это связано с тем, что указанные проблемы обострились последние 2 десятилетия. То же самое можно сказать и о парогазовых установках, которые стали развиваться относительно недавно. В учебном пособии Воронова В.Н. и петровой Т.И., не случайно, рассмотрены сначала тепловые схемы этих установок, а уже затем водно-химические режимы котлов-утилизаторов с конкретными примерами этих режимов

Необходимо отметить также и то, что авторы ввели в учебное пособие разделы, которые формально выходят за рамки его названия, но необходимы студентам и могут представлять интерес для специалистов. В последние 2 десятилетия в России в силу известных причин (падение промышленного производства и соответственно уменьшение энергопотребления) стали в высшей степени актуальны вопросы консервации энергетического оборудования. В МЭИ и других организациях накоплен большой опыт консервации котлов и паровых турбин, который авторы отразили в учебном пособии. В такой же мере необходимо студентам и специалистам знание водно-химических режимов тепловых сетей, систем охлаждения конденсаторов турбин и систем охлаждения электрогенераторов. Авторы отражают в этих разделах, как собственный опыт, так и опыт других специалистов, по этой причине данную книгу можно рассматривать не только как учебник, но и как монографию, что делает ее привлекательной для широкого круга читателей.

В заключение хотелось бы пожелать, чтобы авторы во втором издании твердую копию дополнили электронной версией, в которую можно включить проведение необходимых расчетов, выполнение конкретных заданий и других процедур, выполнение которых возможно именно в электронном формате. Но эта работа уже началась [5-7].

В Московском энергетическом институте (ТУ – www.mpei.ru) в рамках выполнения инновационной образовательной программы (http://inedu.mpei.ru) и развития Электронной энциклопедии энергетики (www.trie.ru) при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (www.rffi.ru) и под эгидой национального комитета по свойствам воды и водяного пара (http://twt.mpei.ru/rnc) создан ряд специализированных сайтов Интернета для расчета и графического отображения теплоэнергетических процессов.

В основе данных сайтов лежат следующие инновационные разработки МЭИ:

Комплекс сертифицированных программ WaterSteamProтм (www.wsp.ru) для расчета теплофизических и физико-химических свойств воды, водяного пара, газов и газовых смесей. Функции этого комплекса можно сделать видимыми во всех популярных расчетных компьютерных средах, используемых инженерами-теплоэнергетиками: в языках программирования (fortran, C, BASIC, Pascal), электронных таблицах (Excel), математических программах (Matlab, Mathcad, Maple) и т.д.

Набор расчетных документов, созданных в среде программы Mathcad, которая обладает мощными средствами решения математических задач и графической иллюстрации полученных решений

Технология публикации в интернете теплотехнических и других расчетов, созданных в среде математической программы Mathcad (см. п. 2 выше) с подключенными к ней функциями пакета WaterSteamProтм (см. п. 1 выше). При этом допустимо в опубликованных задачах менять исходные данные и получать новые ответы, проиллюстрированные соответствующими диаграммами.

На рис. в качестве примера показан открытый, сетевой интерактивный расчет с данного сайта ионного произведения воды, которое часто фигурирует в водно-химических расчетах.

 

 

Список литературы

1.      Стырикович М.А., Мартынова О.И., Миропольский З.Л. Процессы генерации пара на электростанциях. М.: Энергия, 1969. – 312 с.

2.      Акользин П.А., Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водный режим паротурбинных блоков сверхкритических параметров. М.: Энергия, 1972. – 132 с.

3.      Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. Учебник для вузов. М.: Высшая школа. 1981 – 320 с.

4.      Мартынова О.И., Никитин А.В., Очков В.Ф. Водоподготовка: Расчеты на персональном компьютере. М.: Энергоатомиздат, 1990, – 216 с. (http://twt.mpei.ac.ru/ochkov/VPU_PC)

5.      Очков В.Ф., Чудова Ю.В., Минаева Е.А. Облачные вычисления для химических цехов электростанций // Теплоэнергетика, № 7, 2009 г. С. 19-24 (http://twt.mpei.ac.ru/ochkov/TE-7-2009/Cloud-Calc-Therm-Eng.pdf)

6.      Копылов А.С., Очков В.Ф., Чудова Ю.В. Процессы и аппараты передовых технологий водоподготовки и их программированные расчеты – М.: Издательский дом МЭИ. 2009. 222 с (www.vpu.ru)

7.      Александров А.А, Орлов К.А., Очков В.Ф. Теплофизические свойства рабочих веществ теплоэнергетики: Интернет-справочник. М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 224 с. (http://twt.mpei.ac.ru/rbtpp)