5.2 Расчет сооружений для мокрого хранения и приготовления коагулянта.

При мокром хранении коагулянта растворные баки одновременно используются и как резервуары-хранилища. Расчет сооружений для мокрого хранения коагулянта следует производить из условия применения неочищенного сернокислого алюминия с содержанием в нем безводного продукта 33,5%.

Суточный расход товарного коагулянта Q_k, т/сут,

где Р_с – содержание безводного продукта в коагулянте, %.

Количество коагулянта с учетом запаса на 30 дней составит 174 т. Принимаем мокрое хранение коагулянта в железобетонных баках. Вместимость баков-хранилищ принимаем из расчета 1,8 м³ на 1 т коагулянта (313,2 м³). Объем осадочной, подрешеточной части принимаем приблизительно равной 30% от общего бака (т.е. 94,0 м³). Высоту принимаем 2,2м.

К установке принимаем четыре бака. Объем каждого составляет 78,3 м³, а объем подрешетоной части 23,5 м³. Суммарный объем одного бака составляет 101,8 м³. Размеры баков А×В = 9×6 м.

Раствор забирают из верхней части баков-хранилищ с помощью поплавка и гибкого шланга и насосом перекачивают в расходные баки, где разбавляют водопроводной водой до 10%-ной концентрации. Вместимость расходных баков:

Принимаем, что раствор в расходном баке готовится на 12 часов. Вместимость одного бака принимаем равной 9,6 м3, а размер А×В = 3×2 м при высоте 1,7м, количество баков – 3 шт. Расход раствора коагулянта, подаваемого в смеситель в течение 1ч, 9,6/12 = 0,8 м3.

Подачу 10%-го раствора коагулянта производим одним насосом-дозатором 60НД-800/6 с расходом 0,8 м3/ч каждый, р = 0,6 МПа. Принимаем два рабочих (работающих попеременно) и один резервный насос. Реагент вводят в трубопровод сырой воды перед смесителем.

Необходимый расход воздуха для растворения коагулянта и его перемешивания в растворных и расходных баках :

в баках-хранилищах

qвозд = qв×A×B×n = 8×9×6×4 = 1728 л/с;

в расходных баках

qвозд = qв×A×B×n = 3×3×2×3 = 54 л/с.

Общий расход воздуха

Qвозд = 1728+54 = 1782 л/с или 106,7 м3/мин.

Диаметр воздухопровода при скорости движения воздуха 10…15 м/с

где W –производительность воздуходувки, м3/мин;

р – давление, развиваемое воздуходувкой, кгс/см2, р = 1,5 кгс/см2.

Для подачи воздуха принимаем один рабочий и один резервный компрессор марки

1724-30-2В (Q=185 м3/мин, р = 0,3 МПа, N = 7,5кВт, n=970 об/мин).

Удельный вес сухого воздуха при давлении 1,5 кгс/см2 и температуре 0°С равен 1,917 кг/м3. Тогда вес воздуха, проходящего по воздухопроводу, составит:

G = 142,6×60×1,917 = 16402 кг/ч.

Коэффициент сопротивления β для данного значения G равен 0,78.

Потеря давления по длине (L=20м, принято конструктивно) воздухопровода

Потери давления на местные сопротивления

где V – скорость движения воздуха, м/с;

 - сумма коэффициентов местного сопротивления;

Потери напора в фасонных частях воздухопровода при наличии семи прямоугольных колен (принято конструктивно), для которых ζ=10,5, будут равны

или 0,015 кгс/см2.

Общие потери давления:

p = p1 + p2 = 0,285 + 0,015 = 0,3 кгс/см2

Следовательно или около 4% давления, развиваемого воздуходувкой ВК-12. Ввиду небольшой величины этого давления принят ресивер уменьшенного объема, равного 0,5 м³, при диаметре d = 0,7 м и высоте 1,2 м.

Необходимая мощность на валу компрессора:

, кВт;

где Q – количество воздуха, перемещаемого воздуходувкой, в м³/сек;

Н – давление воздух в мм вод.ст.;

 - КПД воздуходувки;

Так как, Q=W=3,7 м³/мин или 0,0612 м³/сек, Н=1,5 кгс/см² или 15 000 мм вод.ст, =0,7:

кВт;

Мощность электродвигателя должна быть: N_э = 12,9/(0,88*1) = 15 кВт.

Кроме магистрального воздухопровода диаметром d = 80 мм устраиваются ответвления диаметрами по 50 мм, система стояков и горизонтальных распределительных дырчатых шлангов диаметрами по 38 мм, располагаемых на взаимных расстояниях 500 мм под решетками растворных баков и по дну расходных баков.

Применение прорезиненных армированных, шлангов вызывается тем, что растворы коагулянтов коррозионны по отношению к обычным стальным трубам. Аналогичные шланги диаметром 100 мм применяются для перепуска раствора из растворных баков в расходные и диаметром 50 мм - для отведения раствора реагента из баков.

Для загрузки растворных баков реагентами применяют вагонетку грузоподъемностью до 1 т (при ее емкости 0,5 м³) с опрокидывающимся кузовом, а для удаления шлама из растворных баков – 1 вагонетку без кузова, оборудованную бадьей грузоподъемностью 0,5 т. В здании реагентного хозяйства предусматривается установка тельфера грузоподъемностью 1 т.

Стенки и дно железобетонных баков для растворов реагента по­крывают кислотостойкими плитками на кислотостойкой замазке или оклеивают по праймеру рубероидом с защитой его изнутри дощатыми щитами.