Г.В. Ушаков Расчет процесса удаления из воды растворенного диоксида углерода декарбонизацией

10

декарбонизаторов с кольцами Рашига 25х25х3 мм и плотностью орошения 60 м3/(м2 ч) , определяют в зависимости от температуры декарбонизованной воды по графику на рис. 4; ∆Сср −средняя

движущая сила десорбции, кг/м3, определяют по рис. 5 в зависимости от содержания растворенного диоксида углерода до и после декарбонизатора

Площадь поперечного сечения декарбонизатора f определяют из уравнения

	f =	Q	, м2	(8)
		60
	где 60 — оптимальная плотность орошения насадки,			м3 /(м2 ч), на

единицу площади поперечного сечения декарбонизатора.

При снижении плотности орошения насадки с 60 до 40 м3 /(м2 ч)

возникает необходимость увеличения площади декарбонизатора на 50 %, объема насадки на 58 % и высоты насадки на 5 %.

Диаметр декарбонизатора определяют из уравнения
D =	4 f			, м	(9)
	3,14
Высота насадки в декарбонизаторе
h =	Vк.р		.		(10)
	f

Здесь Vк.р −объем, занимаемый кольцами Рашига 25х25х3 мм при беспорядочной загрузке, определяют из уравнения

	Vк.р =	F	,	(11)
		204

где F — поверхность десорбции, м2; 204 — поверхность 1 м3 насадки при беспорядочной загрузке, м2/м3.

Расход воздуха, подаваемого в декарбонизатор (м3/ч):

Qвоз = bQ ,

(12)

где b − удельный расход воздуха, м3/м3.

11

Суммарное сопротивление проходу воздуха через декарбонизатор (мм вод. ст.):

Σζ = 40 + 25h ,

(13)

где 25 мм вод. ст.— сопротивление высоты слоя в 1 м насадки из колец Рашига 25х25х3.

4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

Исходные данные для различных вариантов расчета декарбонизатора приведены в приложении. Данные, общие для всех вариантов расчетов, приведены в табл. 3.

Таблица 3 Технологические данные для расчета декарбонизатора

Параметр	Обозначение	Значение
Концентрация растворенного диоксида	Свых	5,0
углеродав декарбонизированной воде, мг/л
Температура воды в декарбонизаторе, ОС	t	20
Удельный расход воздуха, подаваемого в	b	25
декарбонизатор, м3/м3
5. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Результаты практической работы должны быть оформлены в виде отчета, в котором должны быть изложены:

•наименование и вариант работы;

•исходные данные для расчетов;

•методика расчетов с результатами вычислений;

•таблица, отражающая результаты расчетов (табл. 4).

12

		Таблица 4
Результаты расчетов
Наименование показателей	Обозначение	Значение
1.Производительность декарбонизатора,	Q
м3/ч
2.Количество растворенного диоксида	Свх
углерода в воде, поступающей в
декарбонизатор, мг/л
3.Количество свободного диоксида	Свых
углерода в декарбонизированной воде,
мг/л
4.Диаметр декарбонизатора, м	D
5.Высота насадки в декарбонизаторе, м	h
6.Расход воздуха, подаваемого в	Qвоз
декарбонизатор, м3/ч
7.Суммарное сопротивление проходу	∆ζ
воздуха через декарбонизатор, мм вод. ст.

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Чем обусловлена необходимость удаления газов из воды в установках водоподготовки?

2.Какие растворенные газы присутствуют в питательной воде колов?

3.На чем основан метод удаления газов из воды десорбцией?

4.Какие факторы влияют на процесс десорбции газов из воды?

5.Как образуется растворенный диоксид углерода СО2 в умягченной воде, подвергнутой Naили Н-катионированию?

6.Какой процесс называется декарбонизацией, его сущность?

7.Как устроен и как работает декарбонизатор?

8.Для чего применяется насадка в декарбонизаторе?

9.Из каких материалов изготавливают насадку в декарбонизаторе?

13

7.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Белан Ф.И. Водоподготовка: Учеб. для техникумов. – М.:

Энергия, 1979. – 208 с.

2.Белан Ф.И. Водоподготовка промышленных котельных. /Ф.И. Белан, Г.П. Сутоцкий. – М., 1969. – 328 с.

3.Белоконова А.Ф. Водно-химические режимы тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 245 с.

4.Вихрев В.В. Водоподготовка. /В.В.Вихрев, М.С.Шкроб. – М:,

Энергия, 1973. – 416 с.

5.Водоподготовка: Процессы и аппараты. – М.: Атомиздат, 1977. –

352 с.

6.Громогласов А. А. Водоподготовка: Процессы и аппараты /А.А. Громогласов, А.С. Копылов, А.П. Пильщиков. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 271 с.

7.Кострикин Ю.М. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справ. /Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина.– М.: Энергоатомиздат, 1990.– 251 с.

8.Шкроб М.С. Водоподготовка: Учеб. для энергетических вузов и факультетов. /М.С. Шкроб, В.В. Вихрев. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 416 с.

14

Приложение

Исходные данные для расчетов

№	Производите	Состав исходной воды
вариан	льность,	карбонатная	рН	щелочно	сухой
та	декарбониза	жесткость,		сть, мг-	остаток,
расчета	тора,	разрушаемая		экв/л	Сс.о,
	Q ,	при умягчении,			мг/л
	м3/ч	Ж0 ,
		мг-экв/л
1	30	1,0	6,5	1,5	100
2	60	1,0	6,5	1,5	100
3	100	1,0	6,5	1,5	100
4	150	1,0	6,5	1,5	100
5	200	1,0	6,5	1,5	100
6	30	3,0	7,0	4,0	200
7	60	3,0	7,0	4,0	200
8	100	3,0	7,0	4,0	200
9	150	3,0	7,0	4,0	200
10	200	3,0	7,0	4,0	200
11	30	5,0	7,5	6,0	500
12	60	5,0	7,5	6,0	500
13	100	5,0	7,5	6,0	500
14	150	5,0	7,5	6,0	500
15	200	5,0	7,5	6,0	500
16	30	7,0	8,0	8,0	750
17	60	7,0	8,0	8,0	750
18	100	7,0	8,0	8,0	750
19	150	7,0	8,0	8,0	750
20	200	7,0	8,0	8,0	750
21	30	10,0	8,5	12	1000
22	60	10,0	8,5	12	1000
23	100	10,0	8,5	12	1000
24	150	10,0	8,5	12	1000
25	200	10,0	8,5	12	1000

15

Составитель Геннадий Викторович Ушаков

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА УДАЛЕНИЯ ИЗ ВОДЫ

РАСТВОРЕННОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ДЕКАРБОНИЗАЦИЕЙ

Методические указания к практическому занятию по курсу «Водоподготовка» для студентов специальности 100700 «Промышленная теплоэнергетика»

Редактор Е.Л. Наркевич

ЛР № 020313 от 23.12.96

Подписано в печать 19.01.01. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,8. Тираж 100 экз. Заказ .

Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 А.