Требования, предъявляемые к качеству воды, циркулирующей в существующей системе водоподготовки Гомельской ТЭЦ-2

коэффициент эффективности регенерации натрий-катионита, учитывающий неполноту регенерации катионита, принимаем 0,9;

b_Na – коэффициент, учитывающий снижение обменной емкости катионита по Ca²⁺ и Mg²⁺ вследствие частичного задержания катионитов Na⁺, принимаем 0,83;

    Е_полн  – полная обменная емкость катионита, г-экв/м³, определяемая по заводским паспортным данным. При отсутствии таких данных при расчетах допускается принимать: для сульфоугля крупностью              0,5 – 1,1 мм — 500 г-экв/м³.

 г·экв/м³;

м³.

Площадь катионитных фильтров F_к, м² определяется по формуле (25), где Н_к = 1,5 м.

 м².

Количество катионитных фильтров второй ступени диаметром 3,0 м четыре рабочих и один резервный.

Скорость фильтрования воды через катионит для напорных фильтров второй ступени при нормальном режиме не должна превышать 60 м/ч.

Потери напора в фильтре  принимаю 13 м.

Интенсивность подачи воды для взрыхления катионита 4 л/(с×м²) при крупности зерен катионита 0,5 – 1,1 мм. Продолжительность взрыхления надлежит принимать 20 – 30 мин.

Регенерация загрузки катионитных фильтров предусматривается технической поваренной солью. Расход поваренной соли Р_с кг, на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра  определяется по формуле при а_с  = 300 г/г-экв при двухступенчатой схеме.

кг.

Концентрация регенерационного раствора для фильтров второй ступени 8 – 12 %.

Вытесняемый катионами жесткости водородный катион образует с анионом бикарбоната очень слабую кислоту, которая препятствует созданию очень низких значений рН в зоне ионного обмена, и тем самым поддерживает слабокислотный катионит в ионизованном состоянии только до тех пор, пока в воде присутствуют бикарбонат-ионы (или ионы других очень слабых кислот). Катионы жесткости, связанные в исходной воде с анионами сильных минеральных кислот, слабокислотным катионитом не удаляются, т.к. образуемые в процессе ионного обмена сильные кислоты препятствуют ионизации слабокислотного катионита.

В натриевой форме катионит проявляет большую, по сравнению с сильнокислотными катионитами , селективность по кальцию:

2RCOONa + СаС12 -> RCOO - Са - OOCR + 2NaCI

Регенерация исчерпанной формы катионита идет практически по стехиометрии:

RCOO - М - OOCR + 2HCI -> 2R - COOH + МС12

При двухступенчатом натрий-катионировании общая жесткость воды может быть снижена до 0,01 г-экв/м³.

Сульфат-ионы поступают в воду в количестве, эквивалентном количеству разрушенных ионов НСО₃ˉ. Ограничением к применению метода подкисления серной кислотой является повышение концентрации сульфатов. Повышать концентрацию сульфатов в циркуляционной воде свыше 400 мг/кг не допускается из-за опасности усиления коррозии бетона и возможности появления на трубах конденсаторов отложений сульфата кальция (гипс).

Предельно допустимые величины карбонатной жесткости  циркуляционной воды при подкислении (установлены экспериментально):

-  зима – до 3,5 – 4,0 мг-экв/кг;

-  осень – весна – до 3,0 – 3,5 мг-экв/кг;

-  лето – до 2,7 – 3,0 мг-экв/кг.

Не допускается снижение карбонатной жесткости