9.Химическая подготовка воды.
Для удовлетворения разнообразных требований к качеству воды. потребляемой при выработке тепловой энергии, возникает необходимость специальной физико-химической обработки природной волы. Эта вода является, по существу, исходным сырьем, которое после надлежащей обработки (очистки) используется для получения пара в парогенераторах,
При выборе схемы обработки воды учитывается следующее. Воды поверхностных источников, которые после обработки подаются в систему питания паровых котлов, должны подвергаться осветлению с предварительной коагуляцией.
Качество питательной коды паровых котлов с естественной циркуляцией, габл,1.[6]
количество химически очищенной воды Gхво____________________12,26 т/ч
общая жесткость _________________________________________10мкг-экв/кг
SiO2______________________________________________________ - мг/кг
Fe________________________________________________________100мкг/кг
CO2_________________________________________________________0мкг/кг
O2_________________________________________________________20мкг/кг
значение pH__________________________________________________9,1±0,1
взвешенные вещеста___________________________________________5 мг/кг
масло, менее_________________________________________________3 мг/кг
1.Обработка данных анализа воды
Химический состав источника водоснабжения река , вблизи города
Взвешенные вещества, свв____________________________________10,0мг/кг
Окисляемость________________________________________________12мг/кг
Щёлочность общяя (по М.О.), що_____________________________ 2,4мкг-экв
Сухой остаток, S____________________________________________350мг/кг
_______________________________________________75мг/кг
____________________________________________________14,5мг/кг
_________________________________________________20,3 мг/кг
________________________________________________140,3 мг/кг
__________________________________________________140 мг/кг
_____________________________________________________15,0 мг/кг
______________________________________________________- мг/кг
_____________________________________________________3,0 мг/кг
______________________________________________0,6 мг/кг
Данные анализа пересчитываются в миллиграмм-эквивалент форму. Для этого содержание катионов или анионов, выраженное в мг/кг делят на эквивалентную массу. Значение эквивалентной массы для отдельных ионов приведены в табл.
При полном и правильном произведённом анализе сумма катионов должна равняться сумме анионов.
∑К = Са2+ +Mg2+ + Nа+ = 3,59 + 1,19 + 0,88 = 5,бб мг-экв/л
∑A = S02-4+CI-+НСО3-=2,91 + 0,43 + 2,29мг-экв/л
Производится определение погрешности выполненного анализа по формуле
Величина обшей жесткости численно равна суммарной концентрации катионов кальция и магния. выраженной мг-экв/л
Величина карбонатной жесткости для нещелочных вод численно
принимается равной щелочности вмг-экв/л
Некарбонатная жесткость воды равна разности между общей и карбонатной жесткостью воды
жнк=ж0-жк=4,78-2,29=2,49 мг-экв/л
Относительная щелочность воды определяется по формуле
2.Выбор способа обработки воды
Доля химически обработанной волы в питательной
где Gхво – количество химически очищенной воды
Gпв=53,8 т/ч —количество питательной воды
Максимально допустимое солесодержание химически обработан мои воды, подаваемой в систему питания парового котла, определяется ко формуле
где Sкв=1500 мг/кг-норма солесодержания для котлов табл,7[6]
Sh'H=5,w^<?-норма солесодержания конденсата
Р=5% - допустимый процент продувки парового котла
α=0,228 -доля химически обработанной воды в питательную
Подсчитываем качественные показатели исходной воды после коагуляции и осветления, принимая к=0,5 мг-экв/л
жо=жив=4,78 мг-экв/л
жк=жкив-к=2,29-0,5=1,79 мг-экв/л
жнк=жнкив+к=2,49+0,5=2,29 мг-экв/л
HCO3=HCO3-к=2.29-05=1.79 мг-экв/л
SO4=SO4ив+к=2,91+0,5=3,41 мг-экв/л
S=Sив+16к=350+16∙0,5=358
Вода с этими показателями поступает на умягчительную частьчасть
водоподготовительной установки.
Проверяем последовательно возможность применения схем Na катионирования
SNa=Sив+2.96∙жCa+10,84∙жMg=358+2,96∙3,59+10,84∙1,19=381,53 мг/л
Не подходит по величине продувки котла
Na-Cl ионирования
SNa-Сl=Sив+2.96∙жCa+10,84∙жMg+4,97∙(щив-щост)-12,55∙SO4
SNa-Сl=358+2,96∙3,59+10,84∙1,19+4,97∙(1,79-0,3)-12,55∙3,41=346,13 мг/л
не подходит по величине продувки котла
Вся обрабатываема я вода подвергается коагуляции, осветлению на напорных фильтрах, Н-катионированию на фильтрах, работающих в режиме голодной регенерации, декарбонизации, двухступенчатому Na-катионированию и поступает в деаэратор.
3.Расчёт выбранной схемы обработки воды
Показатели качества и расхода воды по ступеням обработки
Физическая Величина |
NaII |
NaI |
HГ |
Осветительный фильтр |
Сырая вода |
жо |
0,01 |
0,1 |
3,29 |
4,78 |
4,78 |
жк |
- |
- |
0,3 |
1,79 |
2,29 |
щ |
- |
- |
0,3 |
2,4 |
2,4 |
жнк |
- |
- |
2,99 |
2,99 |
2,49 |
ΔМ |
0,09 |
3,19 |
1,49 |
- |
- |
SO4 |
3,41 |
3,41 |
3,41 |
3,41 |
2,91 |
S |
308 |
308 |
308 |
358 |
350 |
G |
12,26 |
12,286 |
12,946 |
13,44 |
14,2 |
Расчёт Na-катионитных фильтров 2-й ступени
νф=40 м/ч – скорость фильтрования
h=1,5 м – высота слоя катионита
iвзр=40 кг/(м2∙с) – интенсивность взрыхления
tвзр=30 мин – продолжительность взрыхляющей промывки
νотм= 7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды
qотм=6 м3/ м3 – удельный расход поваренной соли
а=350 г/г-экв – удельный расход поваренной соли на регенерацию
Ераб=275 г-экв/ м3 – рабочая обменная ёмкость катионита
νрр=4 м/ч – скорость пропуска регенерационного раствора
kрр=10% - концентрация регенерационного раствора
0,5-1,1 мм – крупность зёрен сульфоугля
общая площадь фильтрования
== 0,306 м2
число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,385 м2
принемаем к установке 2 фильтра марки ФИПа II-0,7-0,6-Na, БиКЗ, табл. П.14.3. [6].
Действительная скорость фильтрования
при отключении одного фильтра на регенерацию
число регенераций каждого фильтра в сутки
количество ионов поглощаемое фильтром
А=GХВО∙24∙ΔМ=12,26∙24∙0,09=26,48 г-экв/сутки
Расход воды на собственные нужды:
На взрыхление фильтра
=2,77 м3
на отмывку фильтра то продуктов регенерации
=3,465 м3
на приготовление регенерационного раствора
на регенерацию фильтра
При использовании для взрыхления отмывочной воды предыдущей регенерации
для всех фильтров в сутки
среднечасовой
Определяется количество поступающей на фильтры воды с учётом расхода на собственные нужды
Проверяем правильность выполненного расчёта по следующим показателям:
скорость фильтрования
при регенерации одного фильтра
удельный расход воды на собственные нужды
Определяется продолжительность регенерации
tрег=tвзр+tотм+tрр=30+77+18,9=126 мин
Расчёт Na-катионитных фильтров 1-й ступени
νф=25 м/ч – скорость фильтрования
h=2 м – высота слоя катионита
iвзр=4 кг/(м2∙с) – интенсивность взрыхления
tвзр=30 мин – продолжительность взрыхляющей промывки
νотм= 7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды
qотм=4 м3/ м3 – удельный расход поваренной соли
а=120 г/г-экв – удельный расход поваренной соли на регенерацию
νрр=4 м/ч – скорость пропуска регенерационного раствора
kрр=6% - концентрация регенерационного раствора
0,5-1,1 мм – крупность зёрен сульфоугля
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.