Выбор и расчет схемы водоподготовки реконструируемой котельной. Определение производительности водоподготовки

5. ВЫБОР И РАСЧЕТ СХЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ

Водоподготовительная установка в реконструируемой котельной предназначается для восполнения потерь пара и конденсата, питающего паровые котлы и для подпитки тепловых сетей.

Подпитка тепловых сетей  принята в проекте из деаэратора питательной воды.

При реконструкции котельной проверяем возможность использования существующей схемы двухступенчатого Na-катионирования по следующим четырем основным показателям:

1)  Продувка котлов по сухому остатку;

2)  Относительная щелочность химочищенной воды;

3)  Содержание углекислоты в паре;

                                        Исходные данные

Таблица 5.1

Пароводяной баланс котельной

№ п/п	Наименование	Размерность	Максимально-зимний
1	2	3	4
1	Паропроизводительность котельной	т/ч	3
2	Расход пара на производство	т/ч	0
3	Потери пара на производстве	т/ч	0
4	Потери на горячее водоснабжение	т/ч	21,2
5	Суммарные потери пара и конденсата	т/ч	0,53
6	Расход воды на подпитку теплосети	т/ч	1,42

                                                                      Таблица 5.2

Состав исходной технической воды

№ п/п	Наименование	Обозначение	Единица измерения
			мг-экв/л	мг/л
1	2	3	4	5
1	Сухой остаток	Sив		230
2	Жесткость общая	Жо	4,42
3	Жесткость карбонатная	Жк	4,35
	Катионы:
4	кальций	Са2+	3,3	66,1
5	магний	Mg2+	1,13	13,68
6	натрий	Na2+	0,51	11,7
7	железо	Fe2+	0,004	0,13
	Сумма катионов		4,94	91,61
	Анионы:
8	хлориды	Cl-	0,27	9,72
9	сульфаты	SO42-	0,05	2,4
10	бикарбонаты	HCO3-	4,6	280,68
11	силикаты	SiO22-	0,4	14,4
	Сумма анионов		5,32	307,2
12	рН = 7,5

Требования к качеству питательной воды для паровых водотрубных котлов с рабочим давлением до 1,4МПа (ГОСТ 20995-75):

-  общая жесткость – 0,015 мг-экв/л;

-   растворенный кислород – 0,03 мг-экв/л;

-  свободная углекислота – отсутствует;

-  взвешенные вещества – 5 мг/л;

-  рН – 8,5-10,5;

-  железо – 0,3 мг/л;

-  масло – 3 мг/л.

6.1. Выбор схемы химводоочистки

Выбор схемы химводоочистки производим согласно рекомендации []

1.  Величину непрерывной продувки котлов рассчитываем по формуле, %:

,                                                  (5,1)  

где   S_к – сухой остаток химочищенной воды;

n_к – доля потерь пара и конденсата в долях от паропроизводительности котельной;

S_кв = 3000мг/л – солесодержание котловой воды (принимаем по табл. []);

Сухой остаток химочищенной воды, обрабатываемой по схеме Na-катионирования, определяем по формуле, мг/л:

,                                (5,2)

мг/л.

Величину непрерывной продувки определяем:

 %;

Величина продувки находиться в пределах допустимой, т.е. 10%  [10].

2.  Относительную щелочность химочищенной воды определяем по формуле,%:

,                                              (5,3)                                           где   40 – эквивалент NaOH, мг/л;

Щ_х – щелочность химочищенной воды, равная исходной при обработке по схеме Na-катионирования;

.      

Для котлов со сварными барабанами работающими с давлением менее 1,0МПа щелочность ненормируется, следовательно дополнительной обработки по щелочности не требуется [] .

3.  Содержание углекислоты в паре определяем по формуле при деаэрации химически очищенной воды в деаэраторе типа ДСА, мг/кг:

,                                          (5,4)

где    - доля химочищенной воды в питательной;

 - доля разложения NaHCO₃ в котле при соответствующем давлении 0,8атм, принимаем  []  ;

σ – доля разложения NaHCO₃ в котле примерно равная 0,4 [].

 мг/л.

По трем показателям (продувка, относительная щелочность и содержание углекислоты) применяем схему двухступенчатого Na-катионирования.

          6.2. Определение производительности водоподготовки         

Производительность водоподготовки слагается из следующих расходов химочищенной воды:

-  максимального расхода воды на восполнение потерь пара и конденсата – 0,53 т/ч;

-  расход химочищенной воды на подпитку теплосети – 1,42 т/ч;

-  расхода химочищенной воды, связанного с продувкой котлов 0,045т/ч;

Итого: 0,53+1,42+0,045 = 1,995 т/ч.

Принимаем производительность водоподготовительной установки