- •Министерство образования Республики Беларуси
- •Введение
- •1. Проект впу кэс.
- •1.1. Характеристика источника водоснабжения.
- •1.2. Расчет производительности впу кэс.
- •1.3.Обоснование метода и схемы подготовки воды на кэс. Выбор схемы.
- •1.1 Первая ступень н – катионирования (н1).
- •1.2 Первая ступень анионирования а1(слабоосновное анионирование).
- •1.3 Декарбонизатор.
- •2.1 Вторая ступень н-катионирования (н2).
- •2.2 Вторая ступень анионирования а2 (сильноосновное анионирование):
- •1.4.Расчет схемы обессолевания впу. 1.4.1. Расчет ионообменной части впу.
- •Расчет группы фсд.
- •Расчет группы анионитных фильтров I ступени а1.
- •Расчет группы катионитных фильтров I ступени н1.
- •Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу ионитных фильтров:
- •1.4.2.Расчет декарбонизатора.
- •1.5 Расчет схемы умягчения .
- •1.6 Расчет схемы предочистки. Расчет группы осветлительных фильтров.
- •Расчет осветлителей.
- •1.7 Анализ результата расчетов схемы.
- •1.8 Выбор и описание компоновки впу.
- •2.1. Задачи вхр.
- •2.2. Нормирование показателей качества воды.
- •2.2.1.1 Нормы качества перегретого пара:
- •2.2.1.2 Нормы качества питательной воды:
- •2.3. Методы коррекции теплоносителя.
- •2.4. Конденсаты кэс и схема их очистки
- •3. Система технического водоснабжения кэс.
- •3.1. Назначение системы и расчёт потребностей кэс в технической воде.
- •3.2. Выбор охладителя. Описание и расчёт.
- •3.3. Выбор циркуляционных насосов и их компоновка.
- •Заключение
- •Литература
1. Проект впу кэс.
1.1. Характеристика источника водоснабжения.
Источник водоснабжения для КЭС является природная вода со следующими показателями качества:
Показатель |
мг/кг |
экв |
мг-экв/кг |
Ca²+ |
60,12 |
20,04 |
3 |
Mg²+ |
15,795 |
12,15 |
1,3 |
Na+ |
2,8 |
22,99 |
0,122 |
HCO3- |
201,3 |
61 |
3,3 |
SO4²- |
13,5 |
48,03 |
0,281 |
Cl- |
25,5 |
35,5 |
0,72 |
NO3- |
- |
62 |
- |
NO2- |
- |
- |
- |
SiO2 SiO3²- |
10 |
38,03 |
0,139 0,121 |
Сухой остаток: 295мг/дм3.
Окисляемость : 8,3 мг/ дм3.
Щелочность: 3,3 мг/ дм3
Жесткость:
общая: Ж0=4,3 мг-экв/ дм3;
карбонатная: Жк=3,3 мг-экв/ дм3;
некарбонатная: Жнк=1,0 мг-экв/ дм3;
По преобладающему катиону – жёсткость кальцевая. По преобладающему аниону – вода бикарбонатная. Вода повышенной жёсткости, так как
Ж0=4,3 мг-экв/ дм3. Кремниевая кислота в воде в виде коллоидной и диссицированой форме.
1.2. Расчет производительности впу кэс.
Основное назначение ВПУ – восполнить потери пара и конденсата в пароводяном тракте КЭС. Согласно ПТЭ внутренние потери станции принимаются в пределах 2% от суммарной производительности котлов, установленных на КЭС.
Qвнут= D*n*2% = 4*0.02*3950т/ч = 316 т/ч.
Потери на мазутном хозяйстве оценивается в количестве 0,15 т пара на 1 т сжигаемого топлива, для котла Пп- 3950-25-545/542 ГМН Bмаз =280 т/ч:
Qмаз=0,15*Bмаз*n=0.15*4*280=168 т/ч
Запас обессоленной воды принимается по самому мощному блоку КЭС.
Для блока мощностью 1200 МВт запас составляет 100 т/ч.
Суммарная производительность установки по подготовке обессоленной воды для подпитки основного пароводяного тракта составит:
QВПУ = Qвнутр+Qмаз+ 100 = 316 +168+ 100 = 584 т/ч.
Расчёт производительности ВПУ для подпитки тепловых сетей .
Производительность данной установки определяется объемом сетевой воды циркулирующей в системе.
Для турбоагрегата К-1200-240: Gс.в.=900 т/ч
QВПУКЭС =2%*n*Gс.в.=0,024900=72 т/ч
1.3.Обоснование метода и схемы подготовки воды на кэс. Выбор схемы.
Выбор конкретной схемы ВПУ производится в зависимости от качества исходной воды, типа котлоагрегата, требований, предъявляемых к качеству исходной воды .
Схемы химического обессоливания целесообразны для природных вод с среднегодовым суммарным содержанием анионов сильных кислот Аск не более 5 мг-эквкг и при отсутствии специфических органических соединений, которые не могут быть удалены на предочистке коагуляцией.
Если же Аск5 мг-эквкг, то в качестве первой ступени в схеме применяют электродиализ или обратный осмос, дообессоливание ведут на ионитных фильтрах.
∑Аск(Cl - + SO42- + NO3- + NO2-) = 0,72 + 0,281 + 0 + 0 = 1,001мг-экв/кг<5 мг-эквкг.
Химически обессоленная вода используется на КЭС для восполнения внутренних потерь в пароводяном тракте энергоблока и внешних у потребителей тепловой энергии.
Для данной КЭС с прямоточными котлами, учитывая их специфику, в частности, отсутствие возможности коррекционной обработки котловой воды,
подпиточная вода, независимо от показателей качества исходной, готовится по трехступенчатой схеме обессоливания. Т.к. источником являются поверхностные воды, то перед обессоливанием вода проходит предварительную очистку, после этого поток делится на два: поток 1 используется для подготовки добавочной воды котлов, поток 2- направляется в схему умягчения , где теплоноситель готовится для подпитки тепловых сетей.
В результате гидролиза и осаждения :
4FeSO4+10H2O+O2 = 4Fe(OH)3 + 4H2SO4;
Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O + 2CO2↑;
Mg(HCO3)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O + 2CO2↑;
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O;
Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O
Выбор предочистки производится производится в зависимости от показателей качества исходной воды. Если Жк2 мг-экв/кг , то коагуляцию проводят сернокислым алюминием Al2(SO4)3.При Жк2 мг-экв/кг коагуляцию FeSO4 совмещают с известкованием Ca(OH)2.
В данном случае Жк=3,3 мг-экв/кг 2,т.е. используем коагуляцию FeSO4 с известкованием Ca(OH)2.
Для подпитки теплосети применяются Na-катионитовые фильтры.
Пересчет показателей качества воды на отдельных стадиях обработки.
Фильтры Н1 , Н2 и часть ФСД загружается универсальным катионитом КУ-2. Фильтры А1 –низкоосновным анианитом АН-31, фильтры А2 и часть ФСД –высокоосновным анианитом АВ-17-8. На первой ступени удаляется основная масса истинно растворённых примесей.