Водоснабжение паровой котельной

 
 

где T_Na2 , t_Na2 - продолжительность работы и регенерации натрий- катионитных фильтров 2-ой ступени, принимается соответственно 150 часов и 1,5 часа. 

     

5. Находим объём  ионитовой загрузки в Na⁺- катионитовых фильтрах 2-ой ступени:

 
 

6. Определяем  общую площадь фильтрования:

 
 

где h - высота загрузки в фильтрах 2-ой ступени, равная 1,0 м. 

     

7. Принимаем 4 натрий - катионитовых фильтра 2-ой ступени и 1 резервный фильтр, N=4.

 
 

Устанавливаем фильтры ионообменные параллельноточные второй ступени ФИП 1465V1DT/M с техническими характеристиками:

 Диаметр d=369 мм

Площадь =0,106  м²

Высота слоя загрузки h=l,0 м

Строительная  высота Н=1810 мм

8. Рассчитываем скорость фильтрования воды при нормальном режиме работы:

9. Скорость  фильтрования воды при форсированном  режиме работы:

 
 

10.  Определяем  продолжительность фильтроцикла:

 
 

11.  Находим  суточное число регенераций всех  фильтров:

 
 

12.  Расход  реагента на одну регенерацию  одного фильтра равен:

 
 

13.  Определяем  суточный расход реагента (соли):

 
 
 

14.  Находим  расход воды на взрыхление  загрузки для всех фильтров  в сутки:

 
 
 

15.  Расход  воды на приготовление регенерационного  раствора для всех фильтров  в сутки:

 

где -концентрация регенерационного раствора, =12% 

16.  Определяем  расход воды на отмывку загрузки  для всех фильтров в сутки:

 
 

17.  Суммарный  расход воды на собственные  нужды фильтров в сутки составит:

 
 

18.  Находим  часовой расход воды на собственные  нужды:

 
 

19.  Определяем  продолжительность пропуска регенерационного  раствора через загрузку:

 

где - скорость пропуска регенерационного раствора через фильтр  

20.  Продолжительность  отмывки загрузки равна:

 
 

где - скорость пропуска отмывочной воды,  
 

21.  Находим  суммарное время простоя фильтра:

 
 
 

22.  Определяем  продолжительность работы фильтра  между регенерациями:

 
 
 
 

Рис. 2- Схема обвязки ионообменного  фильтра 

 

5.2. Расчёт Na⁺- катионитных фильтров 1-ой ступени

1. Определяем расчётную производительность Na⁺ - катионитных фильтров 1-ой ступени.=4,441
2. Находим рабочую обменную емкость катионитов

В качестве загрузки -катионитных фильтров 1-ой ступени принимаем катионид КУ-2

При умягчении  воды рабочая обменная емкость  в г-экв/ определяется по формуле: 
 

где - коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполноту регенерации катионита, принимаем в зависимости от удельного расхода поваренной соли [1, табл. 4], а = 0,74;

- коэффициент  снижения обменной ёмкости катионита  по катионам Са²⁺ и Мg²⁺ вследствие частичного задержания катионов Na⁺, принимаем в зависимости от отношения квадрата C_Na² в г —экв/м³ к величине общей жесткости в воде (Ж₀)_и = г — экв/м³, поступающей на фильтр .

 Концентрация C_Na в г — экв/м³ определяется по выражению:

 г —экв/м³

 г —экв/м³

Тогда (/(Ж_о)_и)=0,05 и по [2,табл. 5]= 0,88.

   Е_n - полная обменная емкость катионита, для катионита КУ-2 Е_n = 1500 г — экв/м³, [1, прил. 1];

   - удельный расход  осветленной воды на отмывку катионита, для катионита КУ-2 = 8,0 м³/м³.

Подставляем найденные значения в формулу:

0,74 0,88   1500 - 0,5   8,0 4,2 = 960 г - экв/м³

     3. Определяем количество удаляемых  ионов на Na⁺ - катионитных фильтрах 1-ой ступени: 

где С - концентрация удаляемых из воды ионов, С=(Ж_о)_и =4,2 г — экв/м³.

К_ион = 24 4,441 4,2 = 447,7 г/сут

        4.Число регенераций каждого Na⁺ - катионитного фильтра 1-ой ступени .

5. Находим объём ионитовой загрузки в Na⁺- катионитовых фильтрах 1-ой ступени:

 
 

5. Определяем  общую площадь фильтрования:

 

где h - высота загрузки в фильтрах 1-ой ступени, равная 1,0 м. 

     

6. Принимаем 4 натрий - катионитовых фильтра 1-ой ступени и 1 резервный фильтр, N=4.

 
 

Устанавливаем фильтры ионообменные параллельноточные первой ступени ФИП 1354V1DT/M с техническими характеристиками:

 Диаметр d=333 мм

Площадь =0,085  м²

Высота слоя загрузки h=l,0 м

Строительная  высота Н=1590 мм

7. Рассчитываем скорость фильтрования воды при нормальном режиме работы:

 
 

8. Скорость  фильтрования воды при форсированном  режиме работы:

 
 

9.  Определяем  продолжительность фильтроцикла:

 
 

10.  Находим  суточное число регенераций всех  фильтров:

 
 
 

11.  Расход  реагента на одну регенерацию  одного фильтра равен:

 
 
 

12.  Определяем  суточный расход реагента (соли):

 
 
 

13.  Находим  расход воды на взрыхление  загрузки для всех фильтров  в сутки:

 
 
 

14.  Расход  воды на приготовление регенерационного  раствора для всех фильтров  в сутки:

 

где -концентрация регенерационного раствора, =8% 

15.  Определяем  расход воды на отмывку загрузки  для всех фильтров в сутки:

 
 

16.  Суммарный  расход воды на собственные  нужды фильтров в сутки составит:

 
 

17.  Находим  часовой расход воды на собственные  нужды:

 
 

18.  Определяем  продолжительность пропуска регенерационного  раствора через загрузку:

 

где - скорость пропуска регенерационного раствора через фильтр  

19.  Продолжительность  отмывки загрузки равна:

 
 

где - скорость пропуска отмывочной воды,  
 

20.  Находим  суммарное время простоя фильтра:

 
 
 

21.  Определяем  продолжительность работы фильтра  между регенерациями:

 
 
 

3. Расчёт  Н- катионитных фильтров
1. Определяем расчетную производительность Н-катионитных фильтров,
2. Находим рабочую обменную емкость катионитов

В качестве загрузки Н-катионитных фильтров принимаем катионид КУ-2.

При умягчении  воды рабочая обменная емкость  в г-экв/ определяется по формуле: 

где - коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполноту регенерации водород-катионита, принимаем в зависимости от удельного расхода поваренной соли [1, табл. 4], а = 0,91;

Е_n - полная обменная емкость катионита, для катионита КУ-2 Е_n = 1500 г — экв/м³, [1, прил. 1];

   - удельный расход  осветленной воды на отмывку катионита, для катионита КУ-2 5,0 м³/м³.

   - общее содержание  в воде катионитов  определяемое по формуле;

Подставляем найденные значения в формулу:

0,91 1500 - 0,5   5,0 7,9 = 1345,25 г - экв/м³

     3. Определяем количество удаляемых  ионов на Н - катионитных фильтрах: 

где С - концентрация удаляемых из воды ионов, С=(Ж_о)_и +=4,2+0,44=4,64 г — экв/м³.

К_ион = 24 0,57 4,64 = 63,5 г/сут

        4.Число регенераций каждого Н - катионитного фильтра .

5. Находим объём ионитовой загрузки в Н- катионитовых фильтрах:

 
 

6. Определяем  общую площадь фильтрования:

 

где h - высота загрузки в фильтрах, равная 1,0 м. 

     

7. Принимаем 3 водород - катионитовых фильтра и 1 резервный фильтр, N=3.

 
 

Устанавливаем фильтры ионообменные параллельноточные первой ступени ФИП 1354V1DT/M с техническими характеристиками:

 Диаметр d=333 мм

Площадь =0,085  м²

Высота слоя загрузки h=l,0 м

Строительная  высота Н=1590 мм

8. Рассчитываем скорость фильтрования воды при нормальном режиме работы:

 
 

9. Скорость  фильтрования воды при форсированном  режиме работы:

 
 

10.  Определяем  продолжительность фильтроцикла:

 
 

11.  Находим  суточное число регенераций всех  фильтров:

 
 
 

12.  Расход  реагента на одну регенерацию  одного фильтра равен:

 
 
 

13.  Определяем  суточный расход реагента (кислоты):

 
 
 

14.  Находим  расход воды на взрыхление  загрузки для всех фильтров  в сутки:

 
 
 

15.  Расход  воды на приготовление регенерационного  раствора для всех фильтров  в сутки:

 

где -концентрация регенерационного раствора, =1,5% 

16.  Определяем  расход воды на отмывку загрузки  для всех фильтров в сутки:

 
 

17.  Суммарный  расход воды на собственные  нужды фильтров в сутки составит: