Выполнение курсового проекта по разделу “Сжигание топлива”, страница 5

                                                                8 × 1041

·  Определяем время регенерации:

                                                                  Qрр × 60

t_рр = —————     где:

                                                                   f × Vрег

            Vрег - скорость регенерационного раствора, согласно табл.8 принимаем 4 м/ч.

                                                             0,906 × 60

t_рр = ————— = 34,8 [ мин ]

                                                              0,39 × 4

·  Подсчитаем время регенерации:

t_рег = t_взр + t_отм + t_рр

t_рег = 30 + 77,14 + 34,8 = 141,94 [ мин ]

·  Определим расход воды на собственные нужды фильтров:

Qснф = Qвзр + Qотм + Qрр

Qснф = 2,808 + 3,51 + 0,906 = 7,224  [ м³]

Qсн = Qотм + Qрр

Qсн = 3,51 + 0,906 = 4,416  [ м³]

·  Подсчитаем среднесуточный и среднечасовой расход воды на собственные нужды:

Qсн.сут. = Qсн × n_ф × n_рег

Qсн.сут. = 4,416 × 2 × 0,062 = 0,548 [ м³ ]

Qснч = Qсн.сут./ 24

Qснч = 0,548 / 24 = 0,0023 [ м³/ч ]

Q₁ = Qпк + Qснч

Q₁ = 9 + 0,0023 = 9,0023 [ м³/ч ]

9.  Проверяем правильность выполнения расчета по следующим показателям.

·  Скорость фильтрования при работе всех фильтров:

Vф = Q₁ / (f × n_ф)

Vф = 9,0023 / (0,39 × 2) = 11,54 [ м/ч ]

·  Скорость фильтрования при регенерации одного из фильтров:

Vрег = Q₁ / ((n_ф - 1) × f

Vрег = 9,0023 / 0,39 = 23,083 [ м/ч ]

·  Удельный расход воды на собственные нужды:

Q_сн^уд = Qсн/ Vкат

Q_сн^уд = 4,416 / 0,585 = 7,549 [ м³ ]

10. Расчет Na катионитных фильтров  I  ступени.

            По табл. 3 определяем Ж₀ = 3,009 мг-экв/л ; Na = 1,696 мг-экв/л.

·  Суммарную площадь сечения фильтров:

F = Q₁ / V_ф

            V_ф  для фильтров первой ступени, исходя из данных таблицы 8 методических указаний, принимаем 25 м/ч.

F = 9,0023/25 = 0,36 [ м²]

·  Выбираем размеры и число фильтров:

n_ф = F/f

n_ф = 0,36/0,39 = 0,92

            Принимаем к установке 2 фильтра d = 0,7 м.

·  Проверяем скорость фильтрования при работе всех фильтров:

V = Q_Na1/ (n_ф × f)

V = 9,0023/ (2 × 0,39) = 11,541 [ м/ч ]

·  Проверяем скорость фильтрования при регенерации одного из фильтров:

V = Q_Na1/ (n_ф - 1) × f

V = 9,0023/0,39 = 23,083 [ м/ч ]

·  Найдем количество солей жесткости, удаляемое на фильтрах в сутки:

А = 24 × DМ × Q₁

А = 24 × 2,909 × 9,0023 = 628,505 [ г-экв/сут ]

·  Определяем объем катионита для одного фильтра:

Vкат = f × h

            h для первой ступени согласно данным табл. 8 метод. указаний принимаем 2 м.

Vкат = 0,39 × 2 = 0,78 [ м³]

·  Подсчитываем рабочую емкость катионита по формуле:

Ераб = Ен × a_Э × b_Na - 0,5 × q × Ск   где:

            Ен - полная обменная способность катионита, берем 550 г-экв/м³;

            a_Э - коэффициент эффективности регенерации. Определяется в зависимости от удельного расхода реагента на регенерацию;

            b_Na - коэффициент, учитывающий снижение обменной способности катионита по солям жесткости за счет поглощения катионов Na. Для определения вычисляется комплекс  С_Na²/ Ж₀ = 1,696²/ 3,009 = 1,146, затем по монограмме определяется значение коэффициента;

            q - удельный расход воды на отмывку фильтра, по табл.8 метод указаний принимаем 4 м³/м³;

            Ск - для Na катионирования равно Жо, для Н катионита Ск = Ca²⁺ + Mg²⁺+ +Na⁺ [ мг-экв/л ].

Ераб = 550 × 0,69 × 0,635 - 0,5 × 4 × 2,909 = 235,165 [ г-экв/м³]

·  Определяем рабочую емкость катионита одного фильтра:

Ераб^ф = Ераб × Vкат

Ераб^ф = 235,165 × 0,78 = 184,221 [ г-экв ]

·  Определяем число регенераций фильтров в сутки:

                                                                              А

n_рег = ——————

                                                                        Ераб^ф × n_ф

                                                                   628,505

n_рег = ————— = 1,706

                                                                184,221 × 2

11. Расчет необходимого количества воды на собственные нужды и количество реагентов для регенерации фильтров.

·  Определяем необходимое количество воды на взрыхление:

                                                                  i × f × 60 × t_взр

Qвзр = ——————    где:

                                                                        1000

            i - для первой ступени Na катионитных фильтров, согласно табл.8 метод. указаний принимаем - 4 кг/(м²× с);

            t_взр - для первой ступени принимаем - 30 мин (табл.8).

                                                          4 × 0,39 × 60 × 30

Qвзр = ———————— = 2,808 [ м³]

                                                                    1000

·  Определяем необходимое количество воды на отмывку фильтра:

Qотм = q × Vкат   где:

            q - для первой ступени равен - 4 м³/м³ (согласно табл.8 метод. указаний).

Qотм = 4 × 0,78 = 3,12  [ м³]

·  Найдем время отмывки по формуле:

                                                                 Qотм × 60

t_отм = —————    где:

                                                                    Vов × f

            Vов - исходя из данных табл.8 методических указаний, берем - 7 м/ч.

                                                            3,12 × 60

t_отм = ————— = 70,33 [ мин ]

                                                             7 × 0,39

·  Определяем необходимое количество соли на регенерацию фильтра:

G_NaCl = Ераб^ф × а / 1000   где:

            а - по таблице 8  принимаем равным - 120 г/г-экв.

G_NaCl = 184,221 × 120 / 1000 = 22,107   [ кг ]

·  Найдем объем регенерационного раствора: