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.

1. Исходные данные

1. 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.

2. 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.

1. Сырая вода;

2. Подача известкового молока;

3. Подача раствора коагулянта;

4. Подача магнезитового молока;

5. Осветлитель;

6. Промежуточный бак;

7. Механический фильтр;

8. Натрий-катионитовый фильтр первой ступени;

9. Натрий-катионитовый фильтр второй ступени;

10. Подача раствора серной кислоты;

11. Обработанная вода.

Сухой остаток обработанной воды С_ост. с учетом изменения некоторых составляющих во внутрикотловых условия (гидролиз карбонатов и бикарбонатов натрия с образованием NaOH и превращения кремниевой кислоты в силикат натрия) составляет:

С_ост.=0,25*Oрг.+71,04*(SO₄^2- +K+K₁)+58,45*CI^- +40*Щост. +61,03*SiO₃^2- =

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;

SO₄^2- - 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;

SiO₃^2- - 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.