Расчет производительности водоподготовительной установки. Водно-химический режим барабанных котлоагрегатов

7.3. 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 остаточная:

карбонатная мг-экв/кг;

некарбонатная  мг-экв/кг;

общая  мг-экв/кг.

б) щёлочность остаточная:

мг-экв/кг, где a_изв – избыток извести при известковании исходной воды, принимаем 0,3 мг-экв/кг.

в) содержание :  мг-экв/кг.

г) концентрация Cl^- не изменяется, т.е. Cl^-=0,09 мг-экв/кг.

д) концентрация силикат-ионов не изменяется, т.е.   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.

Жесткость воды после Н₁ принимаем 0,3 мг-экв/кг.

Кислотность воды после Н₁:

 мг-экв/кг.

После декарбонизатора содержание углекислого газа принимаем 5 мг/кг или 0,11 мг-экв/кг.

На фильтре Н₂ удаляются катионы в количестве 0,3 мг-экв/кг и кислотность после него не выше 0,05 мг-экв/кг.

После фильтра А₂ солесодержание 0,5-5 мг/кг и содержание  ее 0,1-0,3 мг/кг.

На нем удаляются анионы сильных и слабых кислот в количестве         UA₂=(SO₄+CI)_исх+SiO₃+СО₂+FeSO₄=0,31+0,09+0,11+0,21+0.5 = 1,22 мг-экв/кг.

7.4. Расчет производительности ВПУ.

При расчете производительности ВПУ для приготовления добавочной питательной воды для отопительных ТЭЦ учитывается, что при номинальной паропроизводительности устанавливаемых котлов внутристанционные потери пара и конденсата не должны превышать 2 %.

На нашей ТЭЦ установлены 2 котла Еп-670-140НГМ. Величина продувки котлоагрегата р=0,5 %.

Т.к. на ТЭЦ используется пар для разогрева мазута без возврата конденсата, то расчетная производительность обессоливающей установки увеличивается на 0,15 т на 1 т мазута.

 , где

D_n=2´670т/ч=1340т/ч

В_м – расход мазута ,т/ч

т/ч

Производительность установки для подготовки воды для теплосети:

2´Т–180/220–130   G_св=10830 т/ч

Количество воды на умягчение Q^на_ум=2%G_св=10830×0,02=216,6 т/ч

7.5.Расчет схемы и выбор основного оборудования.

Расчет схемы ВПУ начинают с конца технологического процесса. Для определения числа и размера фильтров необходимо знать расход воды на данную группу фильтров и качество этой воды. На последующие группы фильтров количество воды будет определяться производительностью установки плюс расход воды на собственные нужды рассчитанной группы фильтров.

7.5.1.Расчет фильтров А₂.

Необходимая площадь фильтрования:

 м².

Число установленных фильтров одинакового диаметра принимаем m=3.

Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:

 м².

Определим диаметр фильтра:

 м.

По справочным данным [табл. 7][    ] принимаем ближайший больший по диаметру стандартный фильтр: ФИПа П-1,5-0,6       d_ст=2,25 м      h=1,5 м.

Стандартная площадь фильтра:

 м².

Продолжительность фильтроцикла каждого фильтра для (m-1) фильтров, т.е. при одном резервном или ремонтном:

 ч, где – рабочая обменная ёмкость ионита[табл. 10][   ];

Количество регенераций в цикле:

.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

 м³.

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

 м³, где – удельный расход воды на собственные нужды ионитных фильтров, м³/м³;

Расход химических реагентов на регенерацию фильтра:

 кг, где – расход  100% - реагента на 1 м³ ионита, кг;

 кг, где – содержание активно действующего вещества в техническом продукте, %.

Суточный расход химических реагентов на регенерацию фильтров:

 кг;

 кг.

Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу фильтров:

 м³/ч.

Расчет ионитных фильтров [ ] H₁,H₂ и Na аналогичен вышеприведенному. Результаты расчета сведены в таблице 7.3.

Таблица 7.3.

Результаты расчета фильтров H₁, H₂, A₂, Na

Показатель и его размерность	А2	Н2	Н1	Na
Необходимая площадь фильтрования, м2	1,17	0,7	1,26	2,89
Число фильтров, шт	3	3	3	3
Тип фильтра	ФИПаII-1,5-0,6	ФИПаII-1,0-0,6	ФИПа-1,5-0,6	ФИП-I-1,5-0,6
Скорость фильтрования, w, м/с	25	45	25	25
Высота фильтра	1,5	1,5	2	2
Продолжительность фильтроцикла, ч	19	40,63	43,24	27,1
Кол-во регенераций в сутки, раз	1,17	0,56	0,53	0,83
Тип ионита	АВ-17-8	КУ-2	КУ-2	КУ-2
Рабочая обменная ёмкость, мг-экв/м3	400	400	650	700
Суммарный объем ионита во влажном состоянии, м3	7,965	3,54	18,65	18,84
Расход воды на собственные нужды, м3/ч	4,96	1,6	4,4	5
Расход 100%-го реагента на одну регенерацию, кг	318,6	53,1	376,8	690,8
Расход технического реагента на одну регенерацию, кг	758,6	70,8	502,4	727,2
Суточный расход 100%-го реагента на одну регенерацию, кг	1118,5	86,184	599,1	1720,1
Суточный расход технического реагента на одну регенерацию, кг	2662,7	118,944	798,816	1810,6
Часовой расход воды, подаваемый на группу, м3/ч	92,8	94,4	98,8	221,6
Сумма ионов, удаляемых на фильтре, , мг-экв/кг	1,5	0,3	1,22	1,5

Общая производительность ионообменной части ВПУ и Na-фильтров:

 м³/ч.

7.5.2.Расчёт и выбор осветлительных фильтров.

Необходимая площадь фильтрования:

 м², где        – производительность осветлительных фильтров, м³/ч;

 – скорость  фильтрования, м/ч.

Число установленных фильтров одинакового диаметра принимаем