A Comparative Analysis of Using the pH and Ammonia Calculation Algorithms in the Chemical Monitoring Systems at Thermal Power Plants

Authors

  • Ольга [Olga] Вадимовна [V.] Егошина [Yegoshina]
  • Софья [Sofiya] Константиновна [K.] Звонарева [Zvonareva]
  • Вей Лин [Wei Lin] Тет [Htet]

DOI:

https://doi.org/10.24160/1993-6982-2021-2-37-42

Keywords:

thermal power plants, water chemistry, automatic chemical monitoring

Abstract

The reliability of thermal and mechanical equipment is largely associated with the introduction of cycle chemistry monitoring systems (CCMS). It is the operation of these systems that helps maintain the main parameters within the standardized ranges in a significantly more reliable manner and decrease the failure rate at power plants. Modern CCMSs use, as input information, the data of automatic chemical monitoring, laboratory chemical control, and thermal process parameters. Unfortunately, the large volume of chemical monitoring performed with the help of laboratory chemical control analyzers is a factor that causes less reliable operation of CCMS. The present study is intended for operating staff and employees of design organizations with the aim to decrease the volume of laboratory chemical control and reduce the sampling points load in terms of sampling flowrate. The possibility of applying indirect algorithms for calculating the most widely used indicators, such as pH and ammonia concentration, based on electrical conductivity measurements of direct and H-cationated samples in automatic chemical monitoring systems is considered. The results of calculation carried out using three algorithms for pH and ammonia concentration for laboratory and field conditions are given. A comparison of the results obtained from using three different methods for calculating the standardized indicators proceeding from experimental data is carried out.

Author Biographies

Ольга [Olga] Вадимовна [V.] Егошина [Yegoshina]

Ph.D. (Techn.), Assistant Professor of Theoretical Bases of Heat Engineering named M.P. Vukalovich Dept., NRU MPEI, e-mail: yegoshinaov@gmail.com

Софья [Sofiya] Константиновна [K.] Звонарева [Zvonareva]

Student (Master's student) of Theoretical Bases of Heat Engineering named M.P. Vukalovich Dept., NRU MPEI, e-mail: sofi.zvonareva@yandex.ru

Вей Лин [Wei Lin] Тет [Htet]

Ph.D.-student of Theoretical Bases of Heat Engineering named M.P. Vukalovich Dept., NRU MPEI, e-mail: thetwailin52@gmail.com

References

1. Богачев А.Ф., Радин Ю.А., Герасименко О.Б. Особенности эксплуатации и повреждаемость котлов-утилизаторов бинарных паровых установок. М.: Энергоатомиздат, 2008.
2. Bursik A., Dooley B. Organics a Retrospective Look at Fossil Plant Cycle Chemistry and the Possible Requirements for the Future // Power Plant Chem. 2005. No. 7(10). Pp. 593—598.
3. Федосеев Б.С. Современное состояние водоподготовительных установок и водно-химических режимов ТЭС // Теплоэнергетика. 2005. № 7. С. 2—9.
4. Воронов В.Н., Петрова Т.И. Совершенствование водно-химических режимов и химконтроля на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика. 2010. № 7. С. 2—6.
5. РД 153-34.1-37.532.4—2001. Общие технические требования к системам химико-технологического мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций.
6. Ларин Б.М., Ларин А.Б. Измерения электропроводности и рН в системах мониторинга водного режима ТЭС. Иваново: Изд-во Ивановского гос. энергетического ун-та им. В.И. Ленина, 2014.
7. Воронов В.Н., Петрова Т.И., Назаренко П.Н. Математические модели и их использование в системах химико-технологического мониторинга электростанций // Теплоэнергетика. 2005. № 4. С. 51—53.
8. Ларин А.Б., Сорокина А.Я. Методика расчета рН и концентраций ионных примесей питательной воды на ТЭС по измерениям удельной проводимости // Вестник ИГЭУ. 2017. № 2. С. 13—17.
9. Ларин Б.М., Ларин А.Б. Совершенствование химического контроля водно-химического режима ТЭС на основе измерений электрической проводимости и рН // Теплоэнергетика. 2016. № 5. С. 70—74.
10. Иванова А.Я. Совершенствование химического контроля водного теплоносителя энергоблоков ПГУ на основе измерений электропроводности и pН: автореф. дис. … канд. техн. наук. Иваново: Изд-во Ивановского гос. энергетического ун-та им. В.И. Ленина, 2019.
11. Егошина О.В., Яровой В.О., Назаренко М.П., Табаков И.А. Исследование систем дозирования корректирующих реагентов с применением автоматических анализаторов химического контроля. М.: Изд-во МЭИ, 2017.
---
Для цитирования: Егошина О.В., Звонарева С.К., Тет Вей Лин. Сравнительный анализ использования алгоритмов расчета рН и аммиака в системах химического контроля на тепловых электростанциях // Вестник МЭИ. 2021. № 2. С. 37—42. DOI: 10.24160/1993-6982-2021-2-37-42.
#
1. Bogachev A.F., Radin Yu.A., Gerasimenko O.B. Osobennosti Ekspluatatsii i Povrezhdaemost' Kotlov-utilizatorov Binarnykh Parovykh Ustanovok. M.: Energoatomizdat, 2008. (in Russian).
2. Bursik A., Dooley B. Organics a Retrospective Look at Fossil Plant Cycle Chemistry and the Possible Requirements for the Future. Power Plant Chem. 2005;7(10):593—598.
3. Fedoseev B.S. Sovremennoe Sostoyanie Vodopodgotovitel'nykh Ustanovok i Vodno-khimicheskikh Rezhimov TES. Teploenergetika. 2005;7:2—9. (in Russian).
4. Voronov V.N., Petrova T.I. Sovershenstvovanie Vodno-khimicheskikh Rezhimov i Khimkontrolya na Teplovykh Elektrostantsiyakh. Teploenergetika. 2010;7:2—6. (in Russian).
5. RD 153-34.1-37.532.4—2001. Obshchie Tekhnicheskie Trebovaniya k Sistemam Khimiko-tekhnologicheskogo Monitoringa Vodno-khimicheskogo Rezhima Teplovykh Elektrostantsiy. (in Russian).
6. Larin B.M., Larin A.B. Izmereniya Elektroprovodnosti i pH v Sistemakh Monitoringa Vodnogo Rezhima TES. Ivanovo: Izd-vo Ivanovskogo Gos. Energeticheskogo Un-ta im. V.I. Lenina, 2014. (in Russian).
7. Voronov V.N., Petrova T.I., Nazarenko P.N. Matematicheskie Modeli i Ikh Ispol'zovanie v Sistemakh Khimiko-tekhnologicheskogo Monitoringa Elektrostantsiy. Teploenergetika. 2005;4:51—53. (in Russian).
8. Larin A.B., Sorokina A.Ya. Metodika Rascheta pH i Kontsentratsiy Ionnykh Primesey Pitatel'noy Vody na TES po Izmereniyam Udel'noy Provodimosti. Vestnik IGEU. 2017;2:13—17. (in Russian).
9. Larin B.M., Larin A.B. Sovershenstvovanie Khimicheskogo Kontrolya Vodno-khimicheskogo Rezhima TES na Osnove Izmereniy Elektricheskoy Provodimosti i pH. Teploenergetika. 2016;5:70—74. (in Russian).
10. Ivanova A.Ya. Sovershenstvovanie Khimicheskogo Kontrolya Vodnogo Teplonositelya Energoblokov PGU na Osnove Izmereniy Elektroprovodnosti i pH: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. Ivanovo: Izd-Vo Ivanovskogo Gos. Energeticheskogo Un-ta im. V.I. Lenina, 2019. (in Russian).
11. Egoshina O.V., Yarovoy V.O., Nazarenko M.P., Tabakov I.A. Issledovanie Sistem Dozirovaniya Korrektiruyushchikh Reagentov s Primeneniem Avtomaticheskikh Analizatorov Khimicheskogo Kontrolya. M.: Izd-vo MEI, 2017. (in Russian).
---
For citation: Yegoshina O.V., Zvonareva S.K., Tet Wei Lin. A Comparative Analysis of Using the pH and Ammonia Calculation Algorithms in the Chemical Monitoring Systems at Thermal Power Plants. Bulletin of MPEI. 2021;2:37—42. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2021-2-37-42.

Published

2020-10-27

Issue

Section

Thermal Power Stations, Their Power Systems and Units (05.14.14)