Выбор водоподготовки
Водоподготовка предназначена для котельной, оборудованной паровым котлами ДКВР, и должна восполнять потери пара и конденсата, связанные с технологией обслуживаемого производства и эксплуатацией котельной. Исходными данными являются:
- Производительность котельной, равная D = 30 т/ч при давления Р = 14 ата.
- Конденсат, возвращаемый с производства в количестве 85% при температуре 95°С.
- Исходная вода, восполняющая потери конденсата, поступает из водопровода в количестве 15% общего количества питательной воды.
По приведенным характеристикам отдельных компонентов определяем характеристику смеси, т. е. питательной воды.
Обойтись без водоподготовки нельзя. Проверяем возможность применения наиболее простой схемы докотловой водоподготовки, т. е. схемы натрий-катионирование. Как было сказано ранее, эта схема требует соблюдения определенных требований: 4) по величине продувки по сухому остатку; 2) по относительной щелочности котловой воды; 3) по содержанию углекислоты в паре.
Следовательно, для данной котельной установки схема натрий-катионирования может быть принята. Однако, поскольку котлы ДКВР относятся к котлам экранированным, то для достижения нормативной жесткости питательной воды (0,02 мл-экв/кг) придется применить двухступенчатое натрий-катионирование.
Расчет фильтров. Общее количество устанавливаемых фильтров примем равным четырем, из которых два будут выполнять работу фильтров I ступени, один фильтр - работу фильтра II ступени и четвертый будет резервным для обеих ступеней.
Производительность химической водоподготовки с учетом продувки и собственных нужд ориентировочно примем равной:
Dвод = 1,2D (1-;αк) = 1,2×30 (1×0,85) = 5,5 м3/ч. (X.I)
В качестве катионита используем сульфоуголь с обменной способностью E=300 мг.экв/кг. Число регенераций каждого фильтра не должно быть более трех в сутки (т. е. одного раза в смену). Высоту загрузки сульфоугля примем равной 2000 мм. Все устанавливаемые фильтры примем одного диаметра (d=700 мм), тогда площадь фильтрации каждого будет и находиться в допустимых пределах.
формулы
После прохождения через фильтры I ступени вода практически снижает свою первоначальную жесткость до 0,2-0,1 мг-экв/кг, поэтому общее количество солей жесткости, поглощаемое и фильтрах I ступени, составит
Число регенераций натрий-катионитовых фильтров I ступени в сутки будет
Жесткость воды, поступающей на фильтры II ступени, была принята равной Жоб = 0,2 мг-экв/кг, а ее содержание на выходе из фильтра считаем равным нулю; следовательно, количество солей жесткости, поглощаемое в фильтре II ступени, будет
Ап = Жоб Dвод ×24= 0,2×5,5×24 = 26,5 г-жв/сутки;
число регенераций фильтров II ступени в сутки
Rп = Ап/VE = 26.5/0.73 × 300 = 0.12
Определение расхода соли, необходимого для регенерации. Расход соли на одну регенерацию определяем по формуле
где а - удельный расход соли, принимается 200—235 г/г-экв обменной способности катионита. Остальные обозначения прежние. Объем 26%-ного раствора соли на одну регенерацию определим из формул
где р - плотность раствора соли при t=20°С; р - содержание соли в растворе в %.
Расход технической соли в сутки найдется из выражения
Gсут = Gc (R1 + R2) = 84 (2 + 0,12) = 178 кг/сутки.
Резервуар мокрого хранения соли принимаем из расчета месячного расхода с запасом в 50% согласно указаниям СИиП, т. е.
Vпер = 1,5Gмес = 1,5×5,5 = 8,2
Устанавливаем железобетонный резервуар емкостью (Vрег = 9 м3, размерами 1.5×3×2 м. Емкость мерника раствора соли принимаем по расходу соли на регенерацию фильтров (Х.7) с запасом в 30%, т. е.
Vмер = 1,3 Vс = 1,3×0,27 = 0,3.5 м3.
Высоту мерника желательно выполнять одинаковой с высотой резервуара хранения соли, т. е. в данном случае равной 1,5 ж, а диаметр мерника определяется равным d=550 мм.
