Выбор и расчёт схемы ВПУ. Показатели качества воды. Схема водоподготовительной установки котельной. Расход технической соли в сутки

5. ВЫБОР И  РАСЧЁТ СХЕМЫ ВПУ.

Задачами химводоочистки являются:

1. Приготовление химобессоленной воды, идущей на восполнение внутренних и внешних потерь.

2. Приготовление химочищенной воды для восполнения потерь в теплосетях.

3. Очистка загрязнённого конденсата.

4. Очистка сточных вод котельной.

Водоподготовительная установка проектируется для котельной с котлами 4 х ДКВР-10/13. В качестве сырой воды используется вода из городского водопровода со следующими показателями. Показатели качества воды приведены в таблицах 5.1, 5,2.

Таблица 5.1 – Показатели качества воды

Показатель	Значение
Сухой остаток, мг/л	247,6
Жесткость общая, мг-экв/л	3,72
Жесткость карбонатная, мг-экв/л	3,4
Жесткость некарбонатная, мг-экв/л	0,72
Общая щёлочность,  мг-экв/л	3,5
Са2+, мг/л	51,3
Mg2+ ,мг/л	14,1
Na+ ,мг/л	7,13
SO42-	16,71

Пересчитываются показатели содержания ионов и окислов в мг-экв/кг и результаты расчёта сводятся в таблицу 5.2

Таблица 5.2. – Пересчет показателей качества исходной воды

Тип иона	Содержание, мг/кг	Эквивалент	Содержание, мг-экв/кг
Ca2+	51,3	20,04	2,52
Mg2+	14,1	12,15	1,16
Na+	7,13	22,99	0,31
SO42-	16,71	48,03	0,348

Производительность ВПУ для котельной, работающей на газе с отдачей пара на производство выбирается исходя из покрытия внутренних потерь конденсата в размере 8 % установленной паропроизводительности котельной, покрытия потерь конденсата на производстве с запасом 50% и потерь, связанных с продувкой котлов.

Так как на проектируемой котельной установлены 4 котлоагрегата ДКВР-10/13 производительностью по 10 т/ч, то производительность ВПУ котельной определится по формуле:

_,

где  åD_п  = 40 т/ч -  суммарная номинальная паропроизводительность котлоагрегатов;

G = 150 т/ч – расход стеевой воды в теплосети;

0,08 - процент потерь конденсата;

0,03 - процент продувки котлов;

0,5 - процент запаса с учётом потерь на производстве;

0,02 – процент потерь воды в теплосети;

=10,4 т/ч.

5.1. Описание схемы ВПУ, её эскизное изображение

Выбор конкретной схемы ВПУ производится в зависимости от качества исходной воды, типа котлоагрегатов, требований, предъявляемых к качеству воды .

Качество питательной воды паровых, экранированных котлов, сжигающих высококалорийное топливо (газ и мазут) и работающих на давлении Р=13 ата должно отвечать следующим нормам:

-  содержание кислорода – 0,03 мг/л;

-  жесткость общая – 0,02 мг-экв/л;

-  содержание масла  5 мг/л;

-  содержание железа  0,2 мг/л;

-  свободная кислота отсутствует.

Для подпитки теплосети с закрытой схемой схемой теплоснабжения качество воды должно быть:

-  растворённый кислород – 0,05 мг/л;

-  жесткость карбонатная – 0,7 мг-экв/л;

-  взвешенных веществ  5 мг/л;

-  кислотность рН = 7 - 9;

При выборе схемы химводоочистки производится расчёт по трём показателям:

1.  Продувке котлов по сухому остатку.

2.  Относительной щёлочности химочищенной воды.

3.  Содержанию углекислоты в паре.

1.  Продувка котлов по сухому остатку

где:  - сухой остаток химочищенной воды,

     - сухой остаток исходной воды в мг/л;

           - сухой остаток котловой воды в мг/л;

Са – кальциевая жёсткость в мг-экв/л;

Mg – магниевая жёсткость в мг-экв/л;

 - потери пара и конденсата в долях единицы, % (принимаются 57,5 %).

По этому показателю можно принять схему Na-катионирования, т.к. величина продувки не превышает допустимых норм (10%).

2.  Относительная щёлочность химочищенной воды

где:  - щёлочность химочищенной воды;

40 – эквивалент NaOH в мг/л.

Относительная щёлочность превышает допустимые 20%, поэтому схему Na-катионирования применить нельзя.

3.  Количество углекислоты в паре

где: 22 – эквивалент СО₂ .

По содержанию углекислоты в паре схема Na-катионирования не проходит.

Поэтому для обработки воды для восполнения потерь пара и конденсата принята схема смешанного двухступенчатого NaCl – ионирования.

Схема водоподготовительной установки ТЭЦ приведена на рисунке 5.1.

Фильтры 1-ой  и 2-ой ступени загружаются внизу катионитом (сульфоуголь), вверху анионитом типа АВ-17. Регенерация фильтров проходит раствором поваренной соли (NaCl).

Рисунок 5.1. – Схема водоподготовительной установки котельной

5.2. Расчёт схемы ВПУ