Водоснабжение паровой котельной

 
 

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:

 
 

6. Расчет  регенерационного хозяйства

6.1.  Солевое хозяйство

1. Емкость баков  для хранения соли в замоченном  состоянии  рассчитываем на разовую поставку соли вагоном (Р=20…60 т): 
 

2. Ёмкость баков  для хранения концентрированного раствора соли определяем по выражению:

 

где -расход воды на натрий - катионитные фильтры, для первой ступени для второй ступени =120

С- удаляемая при натрий - катионировании жесткость воды, г-экв/, для первой ступени С=4,2 г-экв/, для второй ступени С=0,1 г-экв/

Т-число суток  запаса соли, принимается 20…40 суток;

b- удельный расход соли на регенерацию катионита в г на г-экв поглощенных катионитов жесткости, для первой ступени b=150 г/г-экв, для второй ступени b=300 г/г-экв;

- концентрация  насыщенного раствора соли, принимается  20-25%;

-плотность  раствора соли, для указанной  концентрации можно принимать  1,1 т/

   
 
 

3. Ёмкость расходных  баков  находим, используя соотношение:

 
 

где – концентрация рабочего раствора соли в процентах,принимается 8-10% 
 
 
 

4. Кварцевые фильтры для осветления насыщенного  раствора соли рассчитываем на расход , определяемый по выражению:

 

где скорость фильтрования раствора соли, принимается 4-6 м/ч

площадь фильтрования, рассчитываемая при d=1,5 м 
 
 
 

Итого для  двух ступеней необходимо:

Ёмкость баков  для хранения соли в замоченном состоянии 

Ёмкость баков  для хранения концентрированного раствора соли

 

Ёмкость расходных  баков 

Кварцевые фильтры  для осветления насыщенного раствора рассчитывают на расход

6.2. Кислотное хозяйство

             При водород – натриевом умягчении и обессоливании воды регенерация водород – катионитных фильтров производится раствором серной кислоты. Для этого организуется кислотное хозяйство, которое включает: цистерны для хранения серной кислоты, мерник серной кислоты, эжектор и вакуум – насос.

              Объём цистерн – хранилищ серной  кислоты и полезую ёмкость мерника определяем по формулам: 
 
 

где - расход воды- на водород-катионитные фильтры,

С - общая жесткость воды, подаваемой на водород-катионитные фильтры, г - экв/г-экв/

Т - число суток  хранения кислоты, принимается 30 суток;

– продолжительность  работы фильтров между  регенерациями,

 

- удельный расход  серной кислоты на регенерацию  катионита, г/г – экв,

=150 г/г – экв;

- концентрация  серной кислоты, принимается 90-92%

- плотность  кислоты, для указанной концентрации  можно принимать 

1,8 т/ 
 
 

7. Расчет обезжелезивания  воды.

Для обезжелезивания  воды применяются напорные фильтры, расчет которых приведен ниже.

1. Расчетная производительность фильтров с учетом повторного использования отмывочной воды

2. Количество  железа, удаляемого на фильтрах

 

 

 

3. Количество  промывок одного фильтра в течение  суток

 

 

       - скорость фильтрования воды, принимается 5 ;

       - высота слоя загрузки фильтра,  принимается 1,0 м;

       - грязеемкость фильтрующей загрузки принимается для антрацита

      2000 ;

 

4. Объем загрузки фильтров

 

 

5. Площадь всех фильтров

F = W/h=1,55/1 =1,55

6. Принимаются технические характеристики фильтров и рассчитываем количество рабочих фильтров

Принимаем фильтр марки ФОВ 3672 CV

 принимаем 3 штуки

7. Проверяется скорость фильтрации

- при номинальном  режиме работы

- при форсированном  режиме работы

8. Продолжительность фильтроцикла

9. Суточное  число регенераций фильтрующей  загрузки всех фильтров

10. Объем воды на регенерацию загрузки фильтров

- одного фильтра

- для всех  фильтров в сутки

11.  Объем  воздуха для взрыхления фильтрующей  загрузки перед ее регенерацией  водой

- одного фильтра

- для всех  фильтров в сутки

12. Суммарное время простоя фильтра на регенерации

13. Полезная  продолжительность работы фильтра  между регенерациями

 
 
 

8. Расчёт  установок для  удаления двуокиси углерода

     Двуокись  углерода должна быть удалена из воды, чтобы предотвратить коррозию оборудования. Наиболее распространенным методом  её удаления является аэрация воды в аппаратах, называемых декарбонизаторами, а сам процесс удаления двуокиси углерода носит название декарбонизации. В практике обработки воды для удаления двуокиси углерода широкое применение получили пленочные декарбонизаторы с насадкой из колец Рашига. Принципиальная схема декарбонизатора показана на рис.3

     Расчёт  декарбонизатора проводим в следующей последовательности:

1. Определяем площадь поперечного сечения () и диаметр () декарбонизатора:

 

где

подаваемой  на декарбонизатор;

Р – плотность орошения, принимается для насадки из колец Рашига 60  
 
 

2. Содержание  двуокиси углерода () и щелочность () в воде принимаем по исходным данным: ,
3. Находим содержание двуокиси углерода в воде на входе в дегазатор :

 

где количество воды, подаваемой на Н- катионитные фильтры при параллельном водород – натрий – катионировании, . Определяем по формуле:

,

где  требуемая щелочность умягченной воды, , , [по таблице 1].

=0,57

  количество воды, подаваемой на  Na – катионитные фильтры при параллельном водород – натрий – катионировании, . Находим по формуле:

 

 

Подставляем найденные значения в формулу: 

Принимаем

4. Подсчитываем количество удаляемой двуокиси углерода:

 
 

5. Определяем  необходимую поверхность насадки  из колец Рашига:

 

где коэффициент десорбции двуокиси углерода, принимается в зависимости от температуры воды, подаваемой на дегазатор. В расчётах принимаем температуру воды равной 5, тогда ;

  средняя движущая  сила десорбции,  определяемая по  выражению: 
 
 

6. Находим объём  насадки из колец Рашига размером 25´25´3 мм с поверхностью единицы их объёма :

 
 

7. Подсчитываем  высоту слоя из колец Рашига:

 
 

7. Определяем  расход воздуха, подаваемый вентилятором на насадку:

 

где удельный расход воздуха на единицу объёма насадки, принимаем 15 . 

8. Находим напор, развиваемый вентилятором:

 

где удельное сопротивление насадки из колец Рашига на 1,0 м высоты, принимаем 30мм. вод. ст.