Расчёт ВПУ КЭС

 

 

n₀=2 – число отмывок каждого фильтра,

m₀=12 – число осветлительных фильтров.

Производительность брутто с учетом расхода воды на промывку осветлительных фильтров:

329,320+44,421=373,741 м³/ч;

Действительная скорость фильтрования во время включения  одного фильтра на промывку (при  работе m-1 фильтров):

	373,741	=6,399 м/ч;
	(12-1)*5,309

 

 

 

Принимаем к установке 4 трехкамерных фильтра

ФОВ-3К- 2,6-0,6  

 

 

6.3.2. Расчет  осветлителей.

 

Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% расчетного расхода осветленной  воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.

Емкость каждого из 2-х  осветлителей определяется по формуле:

	1,1*373,741*1,5	=6,399 м3;
	2

 

 

373,741	м3/ч

По V_осв выбираем ВТИ – 250и  для известкования: V_осв=413 м³

D=9000мм

h=13524мм

для коагуляции: D=12м

h=11,65м

 

Необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании:

Расход коагулянта FeSO₄*7H₂O:

 

	24*373,741*0,6*75,16	=404,501 кг/сут;
	1000

 

 

G – расход безводного 100%-го коагулянта, кг/сут;

=75,16 – эквивалент безводного коагулянта:

К_к=0,6г-экв/кг доза коагулянта

Расход технического коагулянта в сутки:

 

	404,501*100	=809,002 кг/сут;
	45

 

 

 

- процентное содержание коагулянта  FeSO₄.

Расход коагулянта (ПАА) в сутки.

	24*373,741*1	=8,970 кг/сут;
	1000

 

 

d_ПАА - доза полиакриламида 0,2-1,8, мг/кг d_ПАА=1

Расход извести (в виде Сa(OH)₂;

	24*37,05*373,741*6,499	=2159,814 кг/сут;
	1000

 

37,05 – эквивалент Са(ОН)₂;

4,099+0,4+0,6+1,400=6,499  мг-экв/кг доза извести.

 

6.3. Расчет декарбонизатора.

 

В декарбонизаторе удаление СО₂ осуществляется методом аэрации. Его суть заключается в осуществлении тесного контакта воздуха с водой для поддержания возможно более низкого парциального давления СО₂ над поверхностью воды.

Расчет декарбонизатора состоит  в определении необходимой поверхности  геометрических размеров, заполненной  кольцами Рашига и определение напора, создаваемого вентилятором. Площадь  поперечного сечения декарбонизатора  определяется по плотности орошения насадки, т.е. по расходу воды, приходящейся на единицу площади единичного сечения декарбонизатора. Плотность орошения с насадкой из колец Рашига принимаем 60м³/(м²ч):

 

	329,320	=5,022, м2
	60

 

Диаметр декарбонизатора:

		1,264 м;
Необходимая поверхность насадки:
	61,413	= 7574,328 м2
	0,5*0,037

 

 

G – количество газа кг/ч:

G=Q×(Cвх+Свых)/1000=	329,320*(198,813+5)	=61,413, кг/ч;
	1000

 

 

С_вх=44×Ж_к+С_нач=44×4,099+0,268×4,099³=198,813 мг/кг;

С_нач=0,268×Ж_к³=0,268×4,099³=18,457 мг/кг;

С_вых=5 мг/кг;

 

	7574,328	=7,321, м
	5,022*206

 

 

206 – площадь поверхности единицы V-ма слоя насадки;

Расход воздуха на декарбонизацию воды:

 40*301,322*1,25=15066,108 м³/ч

Выбираем два декарбонизатора  с производительностью по Q=100м³/ч; d=1460мм; F=1,67 м²; Q_возд=2500 м³/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4. Анализ расхода реагентов

 

Расход реагентов на предочистке.

 

Расход технического коагулянта G_т.к.=809,002 кг/сут

Расход полиакриламида  G_ПАА=8,970 кг/сут

Расход извести    G_И=2159,814 кг/сут

 

Табл. 2 Расход реагентов на ионитную часть ВПУ.

Реагент, кг/сут	Н1	А1	Н2	А2	ФСД	Na
H2SO4	3027,029	–	1051,578	—	68,399	—
NaOH	—	1816,413	—	1444,379	85,499	—

 

Общий суточный расход реагентов на регенерацию.

H₂SO₄=4147,01 кг

NaOH=3346,29 кг

 

 

Табл. 3 Расход ионита на ВПУ

Ионит, м3	Н1	Н2	А1	А2	ФСД	Na
КУ-2	39,820	14,137	—	–	9,189
АВ-17-8	—	—	–	23,892	9,189	—
АН-31	–	–	53,014	–	–	–

 

Суммарное количество загруженного в  фильтры анионита

АВ-17-8 =33,08м³.

Суммарное количество загруженного в  фильтры катионита

КУ-2 = 63,15 м³

АН-31=53,01 м³.

 

6.5. Анализ расхода на собственные  нужды ВПУ

 

Собственные нужды по схеме обессоливания:

 

	287,00 м3/ч;
	329,32 м3/ч;

 

 

Процентный расход воды на собственные  нужды:

 

	(329,32-287,00)*100	=12,85 %;
	287,00

 

 

Собственные нужды по схеме предочистки:

 

 

	287,00 м3/ч;
	329,32 м3/ч;

 

 

Процентный расход воды на собственные  нужды:

 

	(373,74-329,32)*100	=11,89 %;
	329,32

 

 

 

Таким образом, получаем, что собственные  нужды предочистки и ионообменной части ВПУ не превышают 25%.

 

6.6. Компоновка оборудования  ВПУ

 

Учитывая часовой расход воды, который  должен быть подан на следующую группу ионитных фильтров после H₁ - фильтра (Q = 329,320 м³/ч ) выбираем параллельно-коллекторную компоновку.

При данной компоновке вода подается на обработку из общего коллектора к каждому фильтру данной ступени обработки. Фильтрат собирается также в общий коллектор и отводится на следующую ступень обработки. В параллельных схемах каждый отдельный фильтр автономен. Его состояние: работа, резерв, регенерация не определяет состояние ступеней обработки однородных фильтров. Группа фильтров обрабатывает воду непрерывно, в то время как отдельный фильтр периодически.  Число  фильтров  можно изменять в  зависимости от производительности ВПУ. Схема хорошо адаптируется к изменениям по составу воду и производительности. Надежность схемы достаточно высокая. Экономична по количеству оборудования и расходу ионитов, по расходу реагентов на регенерацию фильтров, воды на собственные нужды.

 

 

Таблица основного  оборудования.

 

	Наименование	Тип	Кол	Характеристики
1	Осветлитель	ВТИ – 250и	2	Производительность –250 м3/ч Геометрический объем – 413 м3 Диаметр –9000 мм Высота – 13524 мм
2	Осветлительный  фильтр	ФОВ-3К- 2,6-0,6	4	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 2600 мм Высота фильтрующей  загрузки – 900*3 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 300 м3/ч
3	Н1 – фильтр	ФИПа 1-2.6-0,6	3	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 2600 мм Высота фильтрующей  загрузки – 2500 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 180 м3/ч
4	А1 – фильтр	ФИПа 1-3-0,6	3	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 3000 мм Высота фильтрующей  загрузки – 2500 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 180 м3/ч
5	Н2 – фильтр	ФИПа П-2-0,6	3	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 2000 мм Высота фильтрующей  загрузки – 1500 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 150 м3/ч
6	А2 – фильтр	ФИПа П-2.6-0,6	3	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 2600 мм Высота фильтрующей  загрузки – 1500 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 250 м3/ч
7	ФСД	ФИСД ВР-2,0-0,6	3	Рабочее давление – 0,6 мПа Диаметр – 2000 мм Высота фильтрующей  загрузки – 1950 мм Расход воды при расчетной скорости фильтрования – 160 м3/ч
9	Бак осветленной  воды		2	V = 460 м3, d = 6,1 м, h = 11,2 м
10	Бак декарбонизован-ной  воды		2	V = 400 м3, d = 7,9 м, h = 9,8 м
11	Декарбонизатор		2	Q =100 м3/ч, d =1460 мм, S =1,67    м2, Qвозд =  2500 м3/ч

 

 

 

 

7. Специальное  задание №1

7.1. Нормы качества питательной воды  и перегретого пара.

Для надежной и экономичной эксплуатации оборудования электростанций правилами технической эксплуатации разработаны нормы качества питательной воды и пара для всех типов котлов, эксплуатируемых в энергосистеме. Для мощных блоков нормы качества по пару практически совпадают для барабанных и прямоточных котлов, в то время как нормы качества по питательной воде отличаются существенно. Это происходит из-за конструкционных различий между котлами.

Нормы качества острого  пара.

 

Вид примеси		Тип котла
		ПК
Na	мкг/кг	5
SiO2	мкг/кг	15
РН		7.5
Удельная  электрическая проводимость	мкСм/см	0,3

 

Нормы качества подпиточной  воды котлов

 

Вид примеси		Тип котла
		ПК
Жобщ	мкг-экв/кг	0.2
Na	мкг/кг	5
SiO2	мкг/кг	15
Fe	мкг/кг	5
Удельная электрическая проводимость Н - катионированной пробы	мкг/кг	0,3

 

Разнообразие примесей, которые  должны быть удалены из воды, а также  методов, применяемых при ее обработке  на ТЭС, усложняет поиск оптимальных  решений при выборе схем и аппаратов  в том или ином конкретном случае. В теплоэнергетике используются методы, которые можно разделить на химически, т.е. с использованием химических реагентов (методы осаждения, ионного обмена и т.д.) и физические, к которым относятся термический и мембранный методы.

При выборе метода очистки следует  учитывать при надлежащих экономичности и надежности также социальный и экологический факторы (состав исходной воды, параметры теплоносителя и т.д.).