- •Исходные данные
- •Расчет натрий-катионитовых фильтров второй ступени
- •Расчет натрий-катионитовых фильтров первой ступени
- •Расчет механических (антрацитных) фильтров
- •Расчет устройства для частичной нейтрализации щелочности серной кислоты.
- •Расчет осветлителей для коагуляции и известкования воды
- •Заключение
- •Список литературы
Содержание
С.
Введение………………………………………………………………………………………………………….2
1
Введение
Целью данного индивидуального задания является проведение расчёта схемы водоподготовки методом коагуляции с извескованием, обескремниванием, известкованием, дополнительным снижением щелочности путем подкисления воды в соответствии с заданием, руководствуясь учебным пособием.
Выработка ресурсов энергоустановок делает решающим фактором их безопасности и экономической эксплуатации. Систематическое и неукоснительное поддержание норм качества питательной и котловой воды, пара и конденсата, обеспечивающих надежный водный режим и бесперебойную работу паросилового и теплофикационного оборудования вследствие высокой чистоты внутренних поверхностей, отсутствия повреждений из-за образования накипи и отложений на теплопередающих поверхностях и снижения интенсивности коррозионных процессов.
В качестве исходной используется вода из поверхностного водоисточника, она не может сразу подвергаться химической очистке по методу ионного обмена без предварительной обработки коагуляцией – известкованием – фильтрованием через механические фильтры.
Исходные данные
Требуется рассчитать водоподготовительную установку, предназначенную для подготовки добавочной воды для паровых котлов (добавок, восполняющий потери пара и конденсата) средних параметров производительностью 155 т/ч и для подпитки теплосетей с закрытой системой теплоснабжения производительностью 35 т/ч.
В качестве исходной используется вода из поверхностного водоисточника (река) со следующими показателями, представленными в таблице №1
|
мг/л |
мг – экв/л |
Ок |
2,9 |
- |
Що |
- |
5,8 |
Жк |
- |
5,8 |
Жо |
- |
12,4 |
Ca2+ |
232,4 |
11,6 |
Mg2+ |
9,72 |
0,8 |
Na+ |
9,2 |
0,4 |
Fe3+ |
0,2 |
0,01 |
HCO3- |
354 |
5,8 |
SO42- |
321,6 |
6,7 |
Cl- |
11,2 |
0,3 |
NO3- |
- |
- |
NO2- |
- |
- |
SiO32- |
35,6 |
0,9 |
Требуемое качество воды для паровых котлов и теплосетей по показателям общей жесткости может быть обеспеченно обработкой воды методом коагуляции, известкования и схемой двухступенчатого натрий-катионирования для котлов и одноступенчатого натрий – катионирования для теплосетей, рис. 1. С целью дополнительного снижения щелочности исходной воды в схеме рис.1 предусмотрена подача серной кислоты.
При средних давлениях растворимость всех примесей в паре незначительна, включая и кремневую кислоту. Поэтому нормами для этих котлов допускается довольно большое содержание примесей в питательной воде, в том числе и кремнекислых соединений. Несмотря на то, что по ПТЭ разрешается довольно большой размер продувки (3%), в условиях бескоррекционного внутрикотлового водно-химического режима возникает опасность образования кальциевых силикатных накипей. Поэтому в схеме рис.1 предусматривается удаление из воды кремневой кислоты путем обработки каустическим магнезитом совместно с коагуляцией и известкованием в одном осветителе.
Таким образом, требуемое качество воды после обработки по указанной схеме будет характеризоваться следующими показателями:
Жесткость - 0.01 мг-экв/л;
Щелочность - 0.5 мг-экв/л;
Кремневая кислота – 0.025 мг-экв/л;
Рис. 1. Схема обработки добавочной воды для питания паровых котлов и подпиточной воды для закрытой теплосети.
Сырая вода;
Подача известкового молока;
Подача раствора коагулянта;
Подача магнезитового молока;
Осветлитель;
Промежуточный бак;
Механический фильтр;
Натрий-катионитовый фильтр первой ступени;
Натрий-катионитовый фильтр второй ступени;
Подача раствора серной кислоты;
Обработанная вода.
Сухой остаток обработанной воды Сост. с учетом изменения некоторых составляющих во внутрикотловых условия (гидролиз карбонатов и бикарбонатов натрия с образованием NaOH и превращения кремниевой кислоты в силикат натрия) составляет:
Сост.=0,25*Oрг.+71,04*(SO42- +K+K1)+58,45*CI- +40*Щост. +61,03*SiO32- =
0,25*2,9+71,04(6,7+0,75+0,3)+58,45*0,3+40*0,55+61,03*0,9=645,76 мг/л.
Где в данной формуле:
Орг.-исходное содержание в воде органических соединений,мг/л
71,04 – численно значение мг-экв сульфата натрия;
SO42- - исходное содержание в воде сульфат-ионов,мг-экв/л;
K - доза коагулянта, мг-экв/л;
K1 – доза серной кислоты, мг-экв/л;
58,45 – численное значение мг-экв хлорида натрия;
CI- - исходное содержание в воде хлорид-ионов, мг-экв/л;
40 – численное значение мг-экв едкого натрия NaOH;
Щост. – щелочность обработанной воды, мг-экв/л;
61,03 – численное значение мг-экв силиката натрия;
SiO32- - содержание кремневой кислоты в обработанной воде, мг-экв/л;
Щотн.ост. = 40*Щост./Сост. = 40*0,55/645,76 ≈ 0,03 (3%)
Согласно правилам Госгортехнадзора Щотн.ост. не должен превышать 20%.
Расчет оборудование водоподготовительной установки начинается от конца технологического процесса обработки воды в целях более точного учета расхода обрабатываемой воды на собственные нужды установки и правильно определения нагрузки главного водоподготовительного оборудования.