Процессы горения топлива и водоподготовка в котельной, страница 2

Относительная щелочность котловой воды

Щ_О=∙100%=

Производительность ВПУ ∙=38,486 м3/ч

Где - паропроизводительность котла т/ч

-число одновременно работающих котлов

-доля потерь конденсата и пара у внешних потребителей

- потери пара. Конденсата и обратной воды внутри котельной (общестанционные потери)

- процент непрерывной продувки котлов

-доля отсепарированного пара в расширителе непрерывной продувки

Доля химически обработанной (добавочной) воды в питательной воде

α==38,486/104,2=0,369

где -расход питательной воды для паровых котлов.

=∙∙(1+р/100)=25∙4∙(1+4,2/100)=104,2 м3/ч

=+=44,26+38,0=82,26 м3/ч

4. Нормативные требования

Нормируемые показатели	Подпиточная	Сетевая
Жесткость общая Ж0, мкг-экв/дм3, не более	30	200*
Растворенный кислород О2, мкг/дм3, не более	50	20
Свободная углекислота СО2, мг/дм3	отс.	отс.
Значение рН	8,3-9,5	8,3-9,5
Содержание железа Fe, мг/дм3, не более		0,5
Взвешенные вещества Свзв,мг/дм3, не более	5	5
Содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более	1,0	1,0

Максимально допустимое солесодержания добавочной химически обработанной воды

 мг/л › S^ИВ 275,7 мг/л

Сема обработки

В результате Na- катионирования

1,46+10,84∙0,64=286,96 мг/л ‹

Проверка по CO2 в паре

σ₁=0,4- доля разложения в деаэраторе

σ =0,7-доля разложения Na₂CO₃

норматив CO₂ в паре при Na-катионировании  выполняется

Вычисляем карбонатный индекс

Оценка солесодержание питательной и котловой воды парового котла при обработке воды по принятой схеме.

Проверяем продувку

Расчет второй ступени Na-катионирования

Для производительности ступени требуемая площадь фильтрования, м²

 м3/ч

Выбираем число рабочих фильтров в ступени n_Ф=3

f_Ф===0,369 м²

Выбираем фильтр:

Марка ФИПА II-1,0-0,6. Диаметр 1,0 м; площадь 0,78 м²; Высота общая 2724 мм; Высота слоя ионита 1,5 м.

Количество солей, удаляемых на фильтрах II ступени в сутки, г/экв

Определяем число регенераций каждого фильтра в сутки

Расход воды на взрыхление одного фильтра, м³

i- интенсивность 6 л/(м² с)

 τ_ВЗ - время взрыхления 20÷30

Расход соли на одну регенерацию

принимаем α_уд= 300

Объем воды на приготовление регенерационного раствора, м³:

==1,039 м³

C_P-P=6÷8%

ρ_P-P= 1,0559 плотность раствора

Продолжительность пропуска регенерационного раствора, мин:

τ_р-р=∙60/w_рег∙f_Ф=1,039∙60/2∙0,554=37,51 мин

Суточный расход технического реагента, кг/сут:

===157,95

Расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м³:

q_уд=6  м³/м³

0,78∙1,5=1,17 м³

Продолжительность отмывки, мин:

τ_ОТМ==90

Расход воды на собственные нужды  на одну регенерацию, м³:

Удельный расход воды на собственные нужды, м³/м³:

==10,09 м³/м³

Среднечасовой расход воды на собственные нужды фильтров ступени, м³/ч:

==0,177 м³/ч

Продолжительность регенерации одного фильтра, ч:

Продолжительность фильтроцикла,ч:

τ_ФЦ===200 ч

Время полезной работы фильтра до регенерации, ч:

τ_РАБ= τ_ФЦ -  =200-2,46=197,54

Расход воды на входе ступени фильтрации, м³/ч

 < 40 м/ч

44,26+0,177=44,437 м/ч

скорость фильтрования в форсированном  режиме

 

Расчет фильтра I ступени

Для производительности ступени требуемая площадь фильтрования, м²

==3,29 м³

Выбираем число рабочих фильтров в ступени n_Ф=4

f_Ф==0,823 м²

Выбираем фильтр:

Марка ФИПА I-1,4-0,6. Диаметр 1,4 м; площадь 1,54 м²; Высота общая 3600 мм; Высота слоя ионита 2,5 м.

Выбираем КУ-2-8

Количество солей, удаляемых на фильтрах ступени в сутки, г/экв

Рабочая обменная емкость катионита, г-экв/мг:

=0,62∙0,8∙500-0,5∙5∙2,89=240,775г-экв/мг

Определяем число регенераций каждого фильтра в сутки

Расход воды на взрыхление одного фильтра, м³

Расход соли на одну регенерацию

Объем воды на приготовление регенерационного раствора, м³:

==1,756 м³

Продолжительность пропуска регенерационного раствора, мин:

τ_р-р=∙60/w_рег∙f_Ф=1,756∙60/3∙0,554=63,39 мин

Суточный расход технического реагента, кг/сут:

==

Расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м³:

q_уд=6  м³/м³

1,54∙2=3,08 м³

Продолжительность отмывки, мин:

τ_ОТМ==100 мин

Расход воды на собственные нужды  на одну регенерацию, м³:

Удельный расход воды на собственные нужды, м³/м³:

==8,57 м³/м³

Среднечасовой расход воды на собственные нужды фильтров ступени, м³/ч:

==6,863 м³/ч

Продолжительность регенерации одного фильтра, ч:

Продолжительность фильтроцикла,ч:

τ_ФЦ===15,35 ч

Время полезной работы фильтра до регенерации, ч:

τ_РАБ= τ_ФЦ -  =15,35-3,14=12,21

Расход воды на входе ступени фильтрации, м³/ч

 < 35 м³/ч

88,26+6,863=89,123 м³/ч

скорость фильтрования в форсированном  режиме

 

Расчет осветлительных фильтров

Площадь фильтрования:

==19,61 м²

Площадь фильтрования одного фильтра:

==4,9

Фильтр ФОВ 2,5-0,6; Диаметр 2,5 ; f_ф=4,9 м²; высота общая 3500 мм; высота загрузки h_ф=1 м; Г_р-1,0

Расход воды на взрыхляющую промывку одного фильтра, м²;

==58,8 м³

Среднечасовой расход воды на собственные нужды:

==9,8 м³/час

Расход исходной воды на осветлительные фильтры (на входе)

89,123+9,8=98,02

Действительная скорость фильтрования:

-Нормальная

==5 м/ч

-Форсированная

==6,6 м/ч

Продолжительность полезной работы фильтра, ч:

Т===11,56 ч

С_ВЗВ при простой фильтрации _.

Продолжительность фильтроцикла, ч

Т_ФЦ=Т+τ_ВЗР=11,56+20=31,56 ч

Число фильтроциклов в сутки

==0,76 ≈1

Стоки и сбросы от регенерации Na-катионитных фильтров

Количество воды, сбрасываемое в сутки от Na-катионитных фильтров, определяют из уравнения, м³/сут

=26,396·4·1,56=164,71 м³/ сут

Количество солей жидкости,  удаляемых на Na- фильтрах в сутки, г-экв/сут

А=24··Q'=24·2,89·89,123=6181,57

Доля солей Са и Мq в жесткости сточной воды ВПУ

α_Са==

α_Mq=1- α_Са=1-0,695=0,305

КоличествоCaCl₂ и MqCl₂ , сбрасываемых в течение суток, кг/сут

=55,5· α_Са·А/1000=55,5·0,695·6181,57/1000=238,45 кг/сут

=47,6· α_Mq·А/1000=47,6·0,305·6181,57/1000=89,74 кг/сут

Количество поваренной соли, сбрасываемой в течение суток, кг/сут:

=(α_УД-58,44)·A/1000=(100-58,44)·6181,57/1000=256,91 кг/сут

Суточный сброс солей с Na-катионитных фильтров, кг/сут

=+ кг/сут

Годовой износ катионита, кг/год

И_К для 10%=10·р_Н·f_ф·n_ф·b=10·0,8·1,54·4·10=492,8 кг/год

И_К для 5%=246,4 кг/год

Средняя концентрация солей в сточной воде

3,55 г/л

≤ 10 г/л – в соответствии с «Правилами выпуска сточных вод предприятий в канализационные сети» сточные воды котельной можно выпускать в дренаж без очистки.