7. Выбор и расчет водоподготовительной установки
7.1. Исходные данные.
Водоподготовительная установка проектируется для промышленно-отопительной ТЭЦ с котлами 1хТГМП-314 и 2хБКЗ-420-140. В качестве источника принята вода со следующими показателями. Показатели качества воды приведены в таблице 8.1.
Таблица 7.1.
Показатель |
Значение |
Окисляемость О2, мг/кг |
2,0 |
Взвешенные вещества, мг/кг |
4,0 |
Сухой остаток, мг/кг |
136,0 |
Минеральный остаток, мг/кг |
129,9 |
Жесткость общая, мг-экв/кг |
2,32 |
Жесткость карбонатная, мг-экв/кг |
2,3 |
Жесткость некарбонатная, мг-экв/кг |
0,02 |
Пересчитаем показатели содержания ионов и окислов в мг-экв/кг и результаты расчета сведем в таблицу 7.2.
Таблица 7.2.
Тип иона |
Содержание в мг/кг |
Эквивалент |
Содержание в мг-экв/кг |
Ca2+ |
32,87 |
20,04 |
1,64 |
Mg2+ |
8,28 |
12,1525 |
0,681 |
Na+ |
1,16 |
22,98977 |
0,05 |
140,0 |
61,0189 |
2,294 |
|
2,96 |
48,03 |
0,062 |
|
0,3 |
35,453 |
0,008 |
|
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
|
8,0 |
38,04 |
0,210 |
Суммарное содержание анионов сильных кислот:
мг-экв/кг
7.2. Выбор схемы ВПУ для приготовления добавочной воды.
Для приготовления добавочной воды для ТЭЦ с прямоточным и барабанными котлами и с промышленно-отопительной нагрузкой необходимы следующие операции:
· предварительная очистка воды известкованием с коагуляцией сернокислым железом FeSO4 (исходя из того, что мг-экв/кг);
· обработка осветленной воды по схеме трехступенчатого обессоливания для прямоточного котла (< 5 мг-экв/кг); для барабанного котла вода отводится после анионитного фильтра второй ступени, т.е. без третьей ступени обессоливания;
· обработка осветленной воды по схеме Na-катионирования для подпитки тепловой сети.
Схема водоподготовительной установки ТЭЦ
О БОсВ ОФ Н1 А1
исх.в. Ca(OH)2
ПАА FeSO4
шлам
Д
Н2 А2 ФСД
БДВ
БОВ
Na на БК
БОВ
на подпитку ТС
БУВ
7.3. Расчет производительности ВПУ.
Общая производительность установки состоит из трех потоков воды: на прямоточный КА, на барабанный КА и на подпитку теплосети:
, т/ч где:
Расход воды на прямоточный котел:
т/ч;
Расход воды на барабанный котел:
Расход воды на подпитку теплосети:
т/ч.
Тогда:
т/ч
7.3.1. Показатели качества после отдельных стадий обработки.
Исходная вода проходит ряд стадий обработки и на конечной стадии должна соответствовать нормам ПТЭ.
Начальной стадией является предварительная обработка воды в осветлителе. Вода проходит обработку коагуляцией с известкованием и имеет после этого следующие показатели:
а) жесткость:
мг-экв/кг; =0,5 мг-экв/кг; мг-экв/кг;
мг-экв/кг.
б) щелочность остаточная:
мг-экв/кг.
в) кремнийсодержание:
мг-экв/кг.
г) содержание :
мг-экв/кг.
Далее вода проходит осветлительные фильтры, где её показатели качества не изменяются и поступает на ионитную часть схемы ВПУ.
На ионитной части начальным является фильтр H1. В этом фильтре удаляются катионы Ca2+, Mg2+ и Na+ в количестве:
мг-экв/кг
Жо=0,25 мг-экв/кг.
Кислотность воды составляет:
мг-экв/кг
После фильтра A1 щелочность составляет 0,2 мг-экв/кг и удаляются анионы сильных кислот в количестве 0,57 мг-экв/кг.
После декарбонизатора содержание углекислого газа - 0,136 мг-экв/кг.
На фильтре Н2 удаляются катионы в количестве 0,25 мг-экв/кг и кислотность после него не выше 0,05 мг-экв/кг.
После фильтра А2 солесодержание на более 0,2 мг/кг и содержание не более 0,04 мг/кг. На нем удаляются: мг-экв/кг.
ФСД глубоко удаляет катионы и анионы и после него солесодержание £0,1 мг/кг и содержание £0,03 мг/кг.
7.4. Расчет схемы ВПУ.
7.4.1. Расчет и выбор фильтров ионитной части ВПУ.
Для ФСД:
Необходимая площадь фильтрования:
где w=50 м/ч; м2;
Число фильтров принимаем m=3. Площадь каждого фильтра:
м.
Для установки выбираем фильтр типа ФИСВДР-2,0-0,6 с параметрами:
м2; h=1,95 м.
Продолжительность фильтроцикла:
ч.
Количество регенераций в сутки:
раз.
Объем ионитных материалов во влажном состоянии:
м3.
м3.
Расход воды на собственные нужды:
м3/ч, где м3/м3.
Расход химреагентов на регенерацию:
кг; кг.
кг; кг.
Суточный расход химреагентов на регенерацию:
кг;
кг;
кг;
кг;
Часовой расход воды, который должен быть подан на рассчитываемую группу фильтров:
м3/ч.
Расчет ионитных фильтров H1,H2,A1,A2 и Na аналогичен выше-приведенному и его результаты сведены в таблице 7.3.
Таблица 7.3.
Результаты расчета фильтров H1,H2,A1,A2,Na
Показатель и его размерность |
А2 |
Н2 |
А1 |
Н1 |
Na |
Необх. площадь фильтрования, м2 |
17,52 |
11,9 |
13,5 |
19,5 |
2,28 |
Число фильтров, шт |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Тип фильтра |
ФИПаII-3,0-0,6 |
ФИПаII-2,6-0,6 |
ФИП-I-2,6-0,6 |
ФИП-I-3,0-0,6 |
ФИП-I-10-0,6Na |
Скорость фильтрования, w, м/с |
30 |
45 |
40 |
30 |
20 |
Высота фильтра |
1,5 |
1,5 |
2,5 |
1,5 |
2,0 |
Продолжит. фильтро-цикла, ч |
46,44 |
39,7 |
18,3 |
18,5 |
165,6 |
Кол-во регенераций в сутки, раз |
0,5 |
0,6 |
1,2 |
1,1 |
0,14 |
Тип ионита |
АВ-17-8 |
КУ-2 |
АН-31 |
КУ-2 |
КУ-2 |
Рабочая обменная ёмкость, м3/м3 |
14,5 |
13,0 |
21,8 |
10,5 |
7,7 |
Суммарный объем ионита во влажном состоянии, м3 |
32 |
28,85 |
40 |
31,5 |
18,84 |
Расход воды на собственные нужды, м3/ч |
9,6 |
7,75 |
43 |
15,1 |
0,76 |
Расход 100%-го реагента на одну регенерацию, кг |
1917 |
318 |
834 |
678,3 |
69,08 |
Расход технического реагента на одну регенерацию, кг |
4564,3 |
424 |
1987,5 |
904 |
65,63 |
Суточный расход 100%-го реагента на одну регенерацию, кг |
1917 |
381,6 |
2001,6 |
1492,3 |
19,34 |
Суточный расход технического реагента на одну регенерацию, кг |
4654,3 |
508,8 |
4770 |
1988,8 |
18,37 |
Часовой расход воды, подаваемый на группу, м3/ч |
534,81 |
542,56 |
585,56 |
600,66 |
46,48 |
7.4.2. Расчет и выбор осветлительных фильтров.
Определим необходимую площадь фильтрования:
м2
Количество фильтров принимаем m=8.
м2; м.
Выбираем фильтры типа ФОВ-3,4-0,6 с h=1 м; fост=9,1 м.
Расход воды на взрыхление, промывку и отмывку ОФ:
м3; где i=12 м/см2; tвзр=8 мин.
м3; где w0=10 м/ч; tотм=10 мин.
м3/ч; где m0=8 шт.; n0=2 раза.
Производительность брутто:
м3/ч.
Действительная скорость фильтрования:
м/ч.
w0m-1>w0доп
Следовательно принимаем число фильтров m=9. К установке принимаем три трехкамерных осветлительных фильтра.
7.4.3. Расчет и выбор осветлителей.
Объем каждого из двух осветлителей определяется по формуле:
м3.
Выбираем осветлители типа ВТИ-400 (V=650 м3).
Расход коагулянта FeSO4×7H2O в сутки:
кг/сут.
кг/сут.
Расход ПАА в сутки:
кг/сут.
Расход извести СаО в сутки:
кг/сут.
кг/сут.
7.4.4. Выбор декарбонизаторов.
Декарбонизаторы выбираются по производительности ВПУ и устанавливаем 2х200 т/ч и 1х300 т/ч.
7.5. Компоновка оборудования. Хранение химреагентов и материалов.
Установки по химической обработке воды устанавливаются в отдельном
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.