Проект водоподготовительной установки котельной

Характеристика источника водоснабжения. Выбор типа предочистки и схемы умягчения водоподготовительной установки котельной. Расчетная площадь фильтрования. Расход воды на взрыхляющую промывку каждого осветительного фильтра. Расчет и выбор декарбонизатора.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Характеристика источника водоснабжения

Из таблицы выписываем показатели качества исходной воды.

р. Днепр	Место отбора пробы воды	Взвеш. веществ мг/кг	Сухой остаток мг/кг	Минер. остаток мг/кг	Окис. по О2 мг/кг	Жесткость мг-экв /кг
						Жо	Жк	Жнк
	г. Запорожье	-	315,3	223,7	10,24	3,82	3,08	0,74

Содержание ионов и окислов, мг/кг

Показатель	мг/кг	Э	мг-экв/кг
Са2+	51,9	20,0	2,6
Мg2+	15	12,0	1,25
Na+	8,6	23,0	0,37
	188	61,0	3,08
	29,64	48,0	0,62
Cl-	15,84	35,5	0,45
	2,4	62,0	0,039
	0,2	46,0	0,043
	4	38,0	0,11

Пересчет показателей качества исходной воды

Для пересчета качества воды из мг/кг в мг-экв/кг используется понятие «эквивалент» вещества:

М - молекулярная масса

n - валентность.



У Катионов = У Анионов

Анионы кремния представлены в коллоидной форме

2,6+1,25+0,37=3,08+0,62+0,45+0,039+0,0043

4,22?4,19

2,6+1,25?3,85

2,6=2,6=Щ

Т.к. Жо>3, то жесткость повышенная.

В исходной воде преобладающей является кальциевая жесткость()

Вода относится к бикарбонатному классу.

Проект ВПУ котельной

Исходные данные:

Тип котла 3хЕ-35-40

Величина продувки р=6,5%

Потери на производстве b=50%

Как известно, водоподготовительная установка (ВПУ) предназначена для восполнения потерь пара, конденсата, питательной воды на производстве и в самой котельной.

Суммарная производительность котлов:

Внутренние потери на котельной:

1.

2.

3.

4., где 1,5% - процент невозврата.

Производительность ВПУ:

Выбор типа предочистки ВПУ

В состав предочистки входят осветлитель, осветлительные фильтры, бак осветлительной воды, насосы.

Выбор типа предочистки выбирается по карбонатной жесткости исходной воды. Если Жк > 2мг*экв/кг, то в освелители воду обрабатывают раствором извести(Са(ОН)2) и коагулянта(FeSO4) с добавлением флокулянта ПАА(полиакриламид)

Так как в исходной воде Жк=3,08мг-экв/кг > 2, принимаем данный тип предочистки.

Пересчет показателей качества исходной воды после ее обработки в осветлители.

Коагуляция FeSO4 c известкованием:

Жесткость остаточная:

КFe=0,5мг-экв/кг-доза FeSO4

изв=0,3мг-экв/кг - избыток извести при известковании исходной воды;

Концентрац1ия сульфат ионов :

Концентрация CL_ , Na не изменяется.

Концентрация :



Рис. 1

Выбор схемы умягчения для ВПУ котельной

Рис. 2

По показателям и , получаем: , т.е. выполняется условие

Значит, выбираем схему последовательного Н-Na-катионирования.

Рассчитываем долю воды, подаваемую на Н-катионитовый фильтр:

,

где Щост=0,2-0,3 и

Изменение показателей качества воды по ступеням умягчения:

 мг-экв/кг

мг-экв/кг

мг-экв/кг5. Расчет схемы ВПУ

Расчет Na-катионитового фильтра второй ступени

, где

Расчетная площадь фильтрования (при m=3)

Выбираем ФИПа-II-1,5-0,6

Стандартная площадь фильтрования:

Продолжительность действия фитоцикла:

,

где h-высота загрузки катионита, h=1,5м

ep-рабочая обменная емкость, eр=250г-экв/кг

УUNa2-количество катионов, которые остались на второй ступени, УUNa2=0,2

Вторая ступень загружена универсальным катионитом КУ-2

Количество регенераций в сутки:

Объем ионных материалов (катионита КУ-2), загруженных во вторую ступень:

Расход воды на собственные нужды второй ступени:

,

где ри=9,1м?/м?

Расход NaCl на регенерацию одного фильтра:

, b=(80-90), принимаем 85кг

Расход технической поваренной соли в сутки:

Расчет Na-катионитового фильтра первой ступени

, где

Расчетная площадь фильтрования (при m=3)

Выбираем ФИПа-I-1,5-0,6 (характеристики d = 1,5 м, h = 2,0 м, p = 0,6 МПа)

Действительная площадь фильтрования ступени:

,

где h-высота загрузки катионита, h=2000мм

ep-рабочая обменная емкость, eр=(600-800)г-экв/кг, принимаем eр=700 г-экв/кг

УUNa1-количество катионов, которые остались на второй ступени, УUNa1=1,6

Первая ступень загружена универсальным катионитом КУ-2

Количество регенераций в сутки:

Объем ионных материалов (катионита КУ-2), загруженных в первую ступень:

Расход воды на собственные нужды первой ступени:

,

где ри=7,7м?/м?



Расход NaCl на регенерацию одного фильтра:

, b=(100-200), принимаем 150кг

Расход технической поваренной соли в сутки:

Расчет H-катионитового фильтра

, где

Расчетная площадь фильтрования (при m=3)

Выбираем ФИПа-I-0,7-0,6-Na(характеристики d=0,7м, h=2м, p=0,6 МПа)

Действительная площадь фильтрования ступени:

,

где h-высота загрузки катионита, h=2000мм

ep-рабочая обменная емкость, eр=(600-680)г-экв/кг, принимаем eр=600 г-экв/кг

УUН-количество катионов, которые остались на второй ступени, УUН=2,735

Первая ступень загружена универсальным катионитом КУ-2

Количество регенераций в сутки:

Объем ионных материалов (катионита КУ-2), загруженных в первую ступень:

Расход воды на собственные нужды первой ступени:

,

где ри=10,5м?/м?

Расход на регенерацию одного фильтра:

, b=60кг

Расход технической в сутки:

Расчет предочистки

Суточный расход воды, который должен быть подан на рассчитываемую группу ионитных фильтров:

Необходимая площадь фильтрования:

-производительность осветлительного фильтра, м?/ч

- скорость фильтрования (5..10) м/ч

Необходимая площадь...