Остаточные концентрации

пературой. Обратный процесс может быть осуществлен только путем дополнительных затрат энергии, вызывающих остаточные изменения в окружающей среде. Вообще все самопроизвольные, релаксационные процессы необратимы.

При температурах облучения от 30 до 280° С относительно небольшие остаточные изменения наблюдали у большинства металлов, кроме-тугоплавких (например, вольфрама и молибдена). Медь, никель и нержавеющая сталь 347 обнаруживают линейное увеличение удельного электросопротивления с увеличением интегрального потока нейтронов, причем в процентном отношении это увеличение находится в обратной зависимости от исходного удельного электросопротивления. Для металлов

Семнадцать типов полупроводниковых диодов и выпрямителей были подвергнуты облучению двумя последовательными импульсами излучения реактора TRIGA. В результате сравнения вольт-амперных характеристик до и после облучения были исследованы остаточные изменения, вызванные этим излучением [60]. Облучение привело к ожидаемому увеличению падения прямого напряжения (табл. 6.7), а также прямого и обратного сопротивления образцов.

Остаточные изменения не на-

У всех сопротивлений наблюдали изменения номинала во время и после облучения. В более ранних работах было показано, что высокоом-ные сопротивления изменяются больше, чем низкоомные. В этом опыте сопротивления, номиналы которых превышали критическую величину 240 ком, подверглись меньшему воздействию излучения. Причина этого в том, что если сопротивление меньше или равно критической величине 240 ком, то оно полностью рассеивает всю номинальную мощность. Сопротивления, превышающие критическую величину, рассеивают только часть номинальной мощности. Остаточные изменения сопротивления после облучения составляли 4—10% исходной величины.

Во время этого опыта три конденсатора закоротились, два разомкнули цепь. Переходные изменения емкости колебались от —7 до +4,3%, а остаточные изменения — от —1,5 до +10,4%.

В этом случае элемент конструкции теряет способность сопротивляться статическим и динамическим внешним воздействиям или приобретает столь большие остаточные изменения формы, при которых ее дальнейшая эксплуатация невозможна.

В реальных условиях эксплуатации машин материалы большинства деталей не подвергаются непрерывному увлажнению. Периодические изменения влажности воздуха вызывают изменения свойств материала. В органических материалах при этом наблюдаются остаточные изменения вследствие того, что скорость поглощения влаги материалом больше скорости потери влаги при прочих равных условиях. В конечном итоге после серии периодических увлажнений и высыханий можно ожидать необратимых изменений в свойствах материалов. Всякое изменение температуры сопровождается изменением геометрических размеров детали, что следует учитывать при проектировании и производстве машин. Отклонения в размерах твердых тел часто сопровождаются структурными изменениями, которые зависят от технологического процесса, принятого при изготовлении материала. В материале могут продолжаться физико-химические процессы или оставаться внутренние напряжения. Нагрев и охлаждение материала в определенных пределах температуры могут значительно снизить внутренние напряжения.

По данной методике измерения температур нами были проведены на описанной установке высокотемпературные испытания на абразивный износ ряда материалов. При этом -выявилось, что при вакуумном нагреве абразивный круг на керамической связке претерпевает остаточные изменения в сторону повышения режущей способности. На это указывают дан-

При изменениях нагрузки и других явлениях, вызывающих перераспределение тепловошриятия (загрязнение поверхностей нагрева, изменение вида топлива и т. д.), в схеме 10.12,а могут появиться остаточные изменения влажности пара до сепаратора. Поэтому в таких случаях схема видоизменяется так, как это показано на ipac. 10.12,&. Здесь количество влаги, выделяемое в сепараторе в единицу -времени, сравнивается с расходом пара или .питательной воды. При отклонении этого соотношения от заданного значения с помощью медленно действующего регулятора /5 производится корректировка заданного значения температуры, поддерживаемой регулятором питания 9. Таким путем обеспечивается поддержание постоянного или зависящего от нагрузки значения влажности перед сепаратором.

При вибрации вал вращается в прогнутом состоянии и, если этот прогиб чрезмерен, возникают задевания вращающихся деталей о неподвижные. Даже при небольших задеваниях происходит износ уплотнений, увеличение радиальных зазоров, и как следствие — снижение экономичности. Если же задевания значительны, то возникающая вибрация может потребовать аварийной остановки турбины, а в ее конструкции могут произойти остаточные изменения, например, постоянный изгиб вала.

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора LI (см. с. 329), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает 'из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта.

Кремний — более активный раскис-литель стали и для него характерны малые остаточные концентрации кислорода в металле. При высоких температурах активность Si как раскислителя уменьшается и он сам может восстанавливаться марганцем и даже железом.

На рис. 4.4 приведены выходные кривые анионирования и регенерации анионитного фильтра второй ступени. Закономерность, поглощения 8Юз2~ и НСО3~ аналогична условиям работы сильноосновного анионита на природной воде. Остаточные концентрации NO2- и NO3~ в фильтрате составляют 10—15 мкг/л.

Допустимые остаточные концентрации аммиака в питательной воде определяются условиями использования пара в технологических целях.

В табл. 7.1 приведены расчетные остаточные концентрации аммиака в зависимости от Уд.в.

бокое удаление аммиака из городских сточных вод. Установленные остаточные концентрации NH3 в добавочной воде для различных размеров добавка позволяют организовать амминирование питательной воды на ТЭС путем эксплуатации ХВО в соответствующем режиме деаммонизации городских стоков.

На рис. 8.6 приведены рассчитанные послойные распределения ионов для минимальных значений (qp)Mfm, соответствующих различным 'концентращшм соли (с примесью и без примеси) при ш/С=0,083 мг-экв/л. На этом рисунке для каждого рассматриваемого случая приводятся кривые послойного распределения Na+, Mg2+, Ca2+. Остаточные концентрации NH4+ и К+ в ионите после его регенерации невелики и в принятом масштабе не могут быть отражены на графике. В связи с тем что исследовался процесс де-аммонизации, для полноты описания состояния слоя катионита в табл. 8.3 дано послойное распределение ионов аммония после регенерации при ш/С=0,083 мг-экв/л.

В концентрате сточной воды наряду с аммонийным азотом при-•сутствуют различные органические соединения азота, которые могут входить в определяемое содержание аммиака в концентрате, в связи- с чем будет завышаться его действительная концентра-, ция. Не исключено, что органические соединения, находящиеся в «онцентрате, в некоторой степени, способствуют удержанию аммиака в жидкой фазе. Указанные факторы влияют на распределе-»яие аммиака между фазами. Исходя из изложенного, для условий генерации пара из очищенных городских сточных вод, содержащих остаточные концентрации аммонийного и органического азота, целесообразно ввести понятие условного динамического коэффициента распределения аммонийных соединений /С*н , учитывающего кратность упаривания. Значение этого коэффициента подсчитывается как отношение усредненной концентрации аммиака, получаемой в паре за цикл концентрирования до соответствующей кратности упаривания, к концентрации колориметрируе-•мых азотсодержащих соединений (включая органические) в .концентрате при данном значении /Су. На рис. 9.7 показана зави--симость изменения ^ын.усл от температуры и кратности упаривания. Хотя закономерность уменьшения К*н> сл с ростом тем-

При ионитной обработке содержание органических веществ снижалось до 0,1—0,6 мг Ог/л по ПО. Аммиак, нитриты, нитраты и остаточные концентрации фосфатов поглощались. Электропроводимость обессоленной воды составляла 0,8—2,0 мкСм/см.

Как следует из табл. 10.8, основная часть органических веществ поглощается загрузкой анионитных фильтров. Вследствие этого наблюдается ухудшение качества обессоленной воды по SiO2, снижение производительности «цепочек», увеличение удельных расходов реагентов на регенерацию и расхода воды на собственные нужды установки. Количество обессоленной воды, вырабатываемое за фильтроцикл цепочкой, составляет порядка 1500 м3 против расчетного количества 2500 м3 для располагаемых объемов загрузок. Несмотря на глубокое поглощение органических веществ остаточные концентрации 0,1—0,2 мг О2/л по окисляемости присутствуют в обессоленной воде. Обращает также внимание проскок остаточных концентраций NH4, N62 и NO3 в обессоленную воду. Вследствие перечисленных негативных факторов отмечается ухудшение качества питательной воды по содержанию SiO2, NO2, NO3.

Как будет показано в следующих главах, современные методы физико-химической обработки природной воды позволяют обеспечить выполнение перечисленных выше условий, гарантирующих длительную безаварийную работу основных агрегатов теплоэнергетического производства даже для тепловых электростанций закритических параметров, когда из природной воды требуется получать практически полностью обессоленную воду. Однако необходимо при этом иметь в виду, что если незначительные остаточные концентрации в питательной воде агрессивных веществ не являются опасными с точки зрения коррозионного повреждения элементов котлотурбинного блока, то этого нельзя сказать в отношении появляющихся в воде и паре как следствие коррозионных процессов взвешенных частиц окислов металлов, поскольку даже незначительная их концентрация в паре, как указывалось выше, приводит к ощутимым нарушениям нормальной работы турбогенератора. С этой точки зрения предотвращение коррозии металла является в настоящее время для ТЭС сверхвысокого давления наиболее важной проблемой.