5 Водоподготовка.

Надежность работы поверхностей нагрева котельных агрегатов и систем теплоснабжения зависит от качества питательной и подпиточной воды. Основной задачей подготовки воды является борьба с коррозией и накипью.

Так как котельная находится в г. Грозном, то водозабор будет производиться из реки Сунжа.

Выбор схемы обработки воды определяется следующими условиями:

Для реки Сунжа:

1.Качество исходной воды:

- общая жесткость Ж_о = 4,75 мг × экв/л

- сухой остаток S_ов = 304 мг/л

- общая щелочность Щ_ов = 3,3 мг × экв/л

2. Доля возвращаемого конденсата в общем количестве питательной воды: К = 48 %

3. Допускаемая величина сухого остатка котловой воды, определяется конструкцией котлоагрегата и типом его сепарационного устройства S_кв = 3000 мг/л.

Основными критериями выбора системы водоподготовки для паровых котлов являются:

1. Величина продувки котла П

2. Относительная щелочность воды Щ^кв_отн

3. Концентрация углекислоты в паре.

Мутность воды в реке Сунжа 2,69 мг/л, что позволяет применять схему очистки воды Na-катионирования. Принципиальная схема Na – катионирования представлена в приложении 5. Выбор схемы обработки исходной воды для паровых котлов сводиться к проверке применения наиболее простой схемы одно- или двухступенчатого Na–катионирования.

5.1 Определение величины продувки

Величина продувки определяется по сухому остатку:

где S_ов – сухой остаток химически очищенной воды, при Na-катионировании принимается по сухому остатку исходной воды S_о = 510 мг/л

S_кв – допускаемый остаток в котловой воде

К – доля конденсата в общем количестве питательной воды, или процент возврата конденсата

S_к = 5 мг/л принимаемая величина сухого остатка конденсата.

Подставляя необходимые значения, получим:

Расчетное значение П = 5,653 % не превышает 7 %, что соответствует рекомендации.

Так как П > 2%, а также

,

то необходимо предусматривать непрерывную и периодическую продувку с использованием тепла непрерывной продувки.

5.2 Относительная щелочность

Относительная щелочность котловой воды определяется по формуле

:

где Щ_ов – относительная щелочность воды

Так как полученное значение лежит в пределах 20 ÷ 50 %, что предусматривает последующую обработку воды нитратами (при Na-катионировании).

5.3 Концентрация углекислоты в паре

Концентрацию углекислоты в паре определяют:

Допускается концентрация СО₂ до 20 мг/литр. Так как содержание углекислоты превышает норму, то следует устанавливать и декарбонизатор.

Выбираем схему Na – катионирования. Na–катионирование – это метод умягчения воды, основанный на пропуске воды через Na – форму катиона, для чего предварительно катион регенерируется поваренной солью (NaCl). В схеме двухступенчатого Na – катионирования обеспечивается остаточная жесткость фильтрата менее 0,01 мг·экв/литр.

6 Расчет оборудования водоподготовки

Заключается в подборе основного водоподготовительного оборудования, выборе схемы водоподготовки, и расчета необходимого количества реагентов для осуществления процесса регенерации.

6.1 Определение производительности водоподготовки

Д_хво принимается равной G_cв из расчета тепловой схемы Д_хво = 44,151 т/ч.

6.2 Выбор скорости фильтрации

Для фильтров 1-ой ступени: так как у нас жесткость 4,75 мг·экв/литр < 5 мг·экв/литр – скорость 20 м/ч. Для фильтров 2-ой ступени 45 м/ч.

6.3 Выбор количества фильтров

Количество фильтров 1-ой ступени – три рабочих и один резервный на обе ступени, на 2-ой ступени устанавливаем два рабочих фильтра.

6.4 Расчет площадь сечения одного фильтра

Сечение фильтра рассчитывается по формуле:

где - выбранная скорость, м/с;

- количество рабочих фильтров.

Сечение фильтра на первой ступени Na – катионирования:

Сечение фильтра на второй ступени Na – катионирования:

По площади фильтра определяют его диаметр:

Диаметр фильтров первой ступени Na – катионирования:

Диаметр фильтров второй ступени Na – катионирования:

По расчетному выбирают ближайший типоразмер фильтра и соответствующую площадь фильтрации /таблица 5-3 /10//.

Принимаем , а .