БОЛЬШАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА  
рефераты
Добро пожаловать на сайт Большой Научной Библиотеки! рефераты
рефераты
Меню
Главная
Банковское дело
Биржевое дело
Ветеринария
Военная кафедра
Геология
Государственно-правовые
Деньги и кредит
Естествознание
Исторические личности
Маркетинг реклама и торговля
Международные отношения
Международные экономические
Муниципальное право
Нотариат
Педагогика
Политология
Предпринимательство
Психология
Радиоэлектроника
Реклама
Риторика
Социология
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Физика
Философия
Финансы
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Сельское хозяйство
Социальная работа
Сочинения по литературе и русскому языку
Товароведение
Транспорт
Химия
Экология и охрана природы
Экономика и экономическая теория

Курсовая работа: Подготовка и конденсация воды

Курсовая работа: Подготовка и конденсация воды

Курсовая работа

“Подготовка и конденсация воды”

Одесса 2010


Введение

В настоящее время вода широко используется в различных областях промышленности в качестве теплоносителя и рабочего тела, чему способствует широкое распространение воды в природе и ее особые термодинамические свойства, связанные со строением молекул. Полярность молекул воды, характеризуемая дипольным моментом, определяет большую энергию взаимного притяжения молекул воды (ориентационное взаимодействие) при температуре 10…30 С и соответственно большую теплоту фазового перехода при парообразовании, высокую теплоемкость и теплопроводность. Значение диэлектрической постоянной воды, также зависящей от дипольного момента, определяет своеобразие свойств воды как растворителя.

При нагреве воды на поверхностях нагрева образуются твердые отложения накипеобразующих солей. При испарении воды в пар переходят коррозионно-активные газы, которые способствуют разрушению поверхности охлаждения и генерируют новые вещества, образующие отложения из продуктов коррозии.

Надежность работы энергетического оборудования на станции непосредственно связана с качеством подпиточной воды котлов. Правильно рассчитанный, смонтированный и эксплуатируемый комплекс водоподготовки, дополненный химической программой коррекции котловой воды, является необходимым условием долговечной и экономичной работы любого котлоагрегата.

В условиях эксплуатации энергетического оборудования на ТЭС или АЭС при организации водного режима необходимо создавать условия, при которых обеспечиваются минимальные значения скорости коррозии и снижение накипных отложений. Отложения могут образовываться из примесей, поступающих в воду теплоэнергетических установок от внешних и от внутренних источников.


Исходные данные

Исходной водой является вода Бассейны Ингула со следующим химическим составом:

-биогенные компоненты:

=1,66 мг/л;;

NO2+=0,030 мг/л;

NO3+=0,11 мг/л;

Fe=0,11 мг/л;

P=0,060мг/л;

Si=5,9 мг/л;

-окисляемость:

БО=28,4 мгО2/л;

ПО=7,8мгО2/л;

-главные ионы:

HCO3-=294,7 мг/л;

SO42-=67,8 мг/л;

Cl-=55,7 мг/л;

Ca2+=92,3 мг/л;

Mg2+=15,9 мг/л;

Na++K+=38,5мг/л;

-Жо=5,9 мг-экв/л;

Блоки: 210МВт 6шт.


Таблица 1

Общая концентрация

Электро

провод

ность, χ=Сλf

мкСм/см

Молекуля

рная масса "М"

Эквива

лентная масса "Э"

Обозначения Исх. концентрация Скорректированная концентрация
[H] мг/кг [C]мг-экв/кг [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг %
40,08 20,04 Ca2+ 51,8 2,585 51,8 2,585 0,0013 0,005 110,67
24,03 12,01 Mg2+ 10,8 0,899 10,8 0,899 0,0004 0,001 40,8
23 23 Na+ 6,4 0,278 11,884 0,517 0,0005 0,001 23,84
1 1 H+
Сумма Kt 3,762 4,001
17 17 OH-
61 61 HCO3- 199,7 3,274 199,7 3,274 0,0033 0,020 134,18
60 30 CO32-
96 48 SO42- 17,3 0,360 17,3 0,360 0,0002 0,002 20,75
35,46 35,46 Cl- 13,0 0,367 13,0 0,367 0,0004 0,001 25,78
Сумма An 4,001 4,001
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения

 

NH4-,мг/л 0,60 моль/л 0,006

 

NO2-, мг/л 0,02 f’ 0,921

 

NO3-, мг/л 0,11 f“ 0,720

 

Fe, мг/л 0,10 CО2ф,моль/л 0,00002

 

P, мг/л 0,04 СО2р,моль/л 0,00016

 

Si, мг/л 0,00 рНф 8,59

 

БО, мгО2/л 10,7 рНр 7,75

 

ПО, мгО2/л 4,00 Ис 0,84

 

Жо, мг-экв/л 3,7 Жо-расчетное значение, мг-экв/л 3,48

 

СС,мг/л СС, расчетное значение мг/л 304,48

 

Электропроводность,Сf,мкСм/см 356,02

 

Расчёт и корректировка исходного состава воды

Для начала найдём эквивалентные массы ионов:

Э = М/Z,

где М- молярная масса иона;

Z- заряд иона.

Э(Са2+) = 40,08/2 = 20,04 г-экв;

Эквиваленты остальных ионов считаются аналогично.

Расчет начинаем с анионного состава воды:

[С] = [Н]/Э,

где [Н]- концентрация иона, выраженная в мг/л,

Э- эквивалент иона.

С(HCO3-) =3,274мг-экв/кг;

С(SO42-) = 0,360мг-экв/кг;

C(Cl-) = 0,367 мг-экв/кг.

Σ An = 4,001мг-экв/кг.

Рассчитаем катионный состав воды:

С(Са2+) = 2,585мг-экв/кг;

С(Mg2+) = 0,899мг-экв/кг;

С(Na+) = 0,278мг-экв/кг;

Σ Kt = 3,762мг-экв/кг.

Правильность определения концентраций катионов и анионов, т.е. солей, образованных эквивалентным количеством ионов, проверяют на основании закона электронейтральности по уравнению:

Σ Kt=ΣAn.

При несоблюдении этого условия, следует скорректировать состав воды. Это достигается путём добавления натрия Na+.

Т.о. закон электронейтральности соблюдается.

Пересчитаем значения концентраций примесей в другие виды концентраций: [N]= [Н]/(М.1000), моль/л;

Пересчёт остальных концентраций осуществляется аналогично.

[С]= [Н]/104,%

Ионная сила раствора равна полусумме произведений молярных концентраций на квадраты их зарядов.

μ = 0,5

Коэффициент активности – функция ионной силы раствора:

lg f' = -0.5Zi2 ,

f = 10,

Концентрация в природных водах недиссоциированных молекул Н2СО3 составляет обычно лишь доли процента от общего количества свободной углекислоты, под которым понимают сумму Н2СО3+ СО2.

Равновесное значение суммы Н2СО3+ СО2, моль/кг

Н2СО3+ СО2 = ,

и рН равновесное


Таблица 2

Молекуляр- Эквивалент- Обозначения Концентрации после коагуляции Электропровод-
ная масса "М" ная масса "Э" [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % ность, мкСм/см
40.08 20.04 Ca2+ 51.800 2.585 0.0013 0.005 109.97
24.03 12.01 Mg2+ 10.800 0.899 0.0004 0.001 40.54
23 23 Na+ 11.884 0.517 0.0005 0.001 
1 1 H+          
    Сумма Kt   4.001      
17 17 OH-          
61 61 HCO3- 169.200 2.774 0.003 0.017 113.50
60 30 CO32-          
96 48 SO42- 41.300 0.860 0.000 0.000 49.23
35.46 35.46 Cl- 13.000 0.367 0.000 0.001 25.74
    Сумма An   4.001      
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения
NH4+, мг/л 0.300 моль/л 0.006
NO2-, мг/л 0.011 f' 0.920
NO3-, мг/л 0.055 f'' 0.715
Fe, мг/л 0.030 СО2 моль/л 0.0005
P, мг/л 0.022 pH 7.153
Si, мг/л 0.000 Жо - расчетное значение, мг-экв/л 3.484
БО, мгО2/л 5.350 CC, расчетное значение мг/л 297.984
ПО, мгО2/л 2.000 Электропроводность, СfмкСм/см 362.783
Dk,мг-экв/л 0.500            

Вывод: Величина pH имеет оптимальное значение, т.к. входит в интервал 5,5-7,5. Бикарбонатная щелочность увеличилась на дозу коагулянта, а содержание сульфатов увеличилось.

Коагуляция исходной воды

В данном случае, в качестве коагулянта использовался сернокислый алюминий Al2(SO4)3.

Доза добавляемого коагулянта:


Dk = 0,07.ПО = 0,12.8,1 = 0,972мг-экв/л.

Т.к. Dk>0,5 принимаем это значение равное 0,5 мг-экв/л.

Оптимальное значение рН при коагуляции с сернокислым алюминием находится в интервале 5,5 7,5. Значение величины рН среды при коагуляции оказывает влияние на скорость и полноту гидролиза.

При коагуляции в обрабатываемой воде увеличивается содержание сульфатов, но уменьшается бикарбонатная щелочность на дозу коагулянта. Катионный состав воды не меняется.


Таблица 3

Молекуляр- Эквивалент- Обозначения Концентрации(С СаСl2,Ca=HCO3) После гидратного известкования Электропровод-
ная масса "М" ная масса "Э" [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % ность,мкСм/см
40,08 20,04 Ca2+ 65,606 3,274 0,0016 0,0066 31,088 1,551 0,0008 0,0031 69,44
24,03 12,01 Mg2+ 10,8 0,899 0,0004 0,0011 7,782 0,648 0,0003 0,0008 30,74
23 23 Na+ 11,884 0,517 0,0005 0,0012 11,884 0,517 0,0005 0,0012 24,11
1 1 H+
Сумма Kt 4,69 2,716
17 17 OH- 5,100 0,300 0,0003 0,0005 55,4
61 61 HCO3- 199,7 3,274 0,0033 0,02 19,215 0,315 0,0003 0,0019 13,05
60 30 CO32- 5,550 0,185 0,0001 0,0006 9,65
96 48 SO42- 17,3 0,360 0,0002 0,0017 41,3 0,860 0,0004 0,0041 51,8
35,46 35,46 Cl- 37,43 21,056 0,0011 0,0037 37,43 1,056 0,0011 0,0037 75,06
Сумма An 4,69 2,716
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения

 

NH4+, мг/л 0,3 моль/л 0,004

 

NO2-, мг/л 0,011 f' 0,931

 

NO3-, мг/л 0,055 f'' 0,752

 

Fe, мг/л 0,33 СО2 моль/л 0,0005

 

P, мг/л 0,022 pH 10,446

 

Si, мг/л 0 Жо - расчетное значение, мг-экв/л 2,199

 

БО, мгО2/л 5,35 CC, расчетное значение мг/л 154,249

 

ПО, мгО2/л 2 Электропроводность, СfмкСм/см 329,249

 

Dk,мг-экв/л 0,5

 

Dи,мг-экв/л 3,78

 

Иизв,мг-экв/л 0,300

 

DCaCl2,мг-экв/л -0,689

 

Mg2+max 0,596

 


Коагуляция с известкованием исходной воды (гидратный режим)

Гидратный режим известкования благоприятен для удаления магния, соединений железа, кремния и для осветления воды.

Для расчёта данной таблицы использовали коагулянт – сернокислое железо FeSO4 и гашёную известь Са(ОН)2. Оптимальное значение рН находится в интервале 9 – 10,5. Доза коагулянта Dk = 0,5 мг-экв/л.

Т.к. воды относятся к III группе и являются щелочными, т.е содержание ионов НСО3- находится в избытке по сравнению с остаточной жесткостью, то известкование в этом случае является нецелесообразным. Воду из III группы переводят в I путем добавления CaCl2 эквивалентно содержанию HCO3-.

Доза извести считается следующим образом:

Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;

Приняв значение ОН, определяем остаточную концентрацию иона Mg2+.

Mg2+ост =  мг-экв/л.

Используя закон электронейтральности, находим остаточную концентрацию ионов Са2+:

Концентрация сульфатов увеличивается на дозу коагулянта.


Таблица 4

Молекуляр- Эквивалент- Обозначения Концентрации(С СаСl2,Ca=HCO3) После бикарбонатного известкования Электропровод-
ная масса "М" ная масса "Э" [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % ность, мкСм/см
40,08 20,04

Ca2+

51,8 2,585 0,0013 0,0052 21,443 1,07 0,0005 0,0021 48,48
24,03 12,01

Mg2+

10,8 0,899 0,0004 0,0011 10,8 0,899 0,0004 0,0011 43,17
23 23

Na+

11,884 0,517 0,0005 0,0012 11,884 0,517 0,0005 0,0012 24,18
1 1

H+

Сумма Kt 4,001 2,486
17 17

OH-

1,190 0,070 0,0001 0,0001 12,97
61 61

HCO3-

199,7 3,274 0,0033 0,02 23,485 0,385 0,0004 0,0023 16,0
60 30

CO32-

3,450 0,115 0,0001 0,0003 6,07
96 48

SO42-

17,3 0,36 0,0002 0,0017 41,3 0,86 0,0004 0,0041 52,42
35,46 35,46

Cl-

37,43 1,056 0,0011 0,0037 37,43 1,056 0,0011 0,0037 75,28
Сумма An 4,69 2,486
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения

 

NH4+, мг/л

0,3 моль/л 0,004

 

NO2-, мг/л

0,011 f' 0,934

 

NO3-, мг/л

0,055 f'' 0,761

 

Fe, мг/л 0,03

СО2 моль/л

0,0005

 

P, мг/л 0,022 pH 9,816

 

Si, мг/л 0 Жо - расчетное значение, мг-экв/л 1,969

 

БО, мгО2/л

5,35 CC, расчетное значение мг/л 149,792

 

ПО, мгО2/л

2,0 Электропроводность, СfмкСм/см 278,574

 

Dk,мг-экв/л

0,5

 

Dи,мг-экв/л

3,481

 

Иизв,мг-экв/л 0,07

 

DCaCl2,мг-экв/л

0

 


Коагуляция и известкование исходной воды (карбонатный режим)

В качестве коагулянта используется сернокислое железо, доза которого Dk = 0,5 мг-экв/л.

Доза извести считается следующим образом:

Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;

Приняв значение ОН, определяем остаточную концентрацию иона Mg2+.

Mg2+ост =  мг-экв/л.

Концентрацию магния не изменяется.

Остаточная концентрация кальция рассчитывается из закона электронейтральности (концентрация ионов магния и натрия не изменяется):

Карбонатный режим применяют: 1) когда вынужденно приходится использовать в качестве коагулянта сернокислый алюминий; 2) при необходимости исключить выделение магниевых соединений, чтобы в случае соблюдения определённых гидравлических условий получать при известковании крупнокристаллический осадок. При карбонатном режиме несколько уменьшается расход извести (по сравнению с гидратным режимом).


Таблица 5

Молекуляр- Эквивалент- Обозначения Концентрации(С СаСl2,Ca=HCO3) После известкования и содирования Электропровод-
ная масса "М" ная масса "Э" [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % ность,мкСм/см
40,08 20,04 Ca2+ 65,606 3,274 0,0016 0,0066 1,922 0,096 0,00005 0,0002 4,54
24,03 12,01 Mg2+ 10,8 0,899 0,0004 0,0011 5,185 0,432 0,0002 0,0005 21,64
23 23 Na+ 11,884 0,517 0,0005 0,0012 11,884 2,238 0,0005 0,0012 105,89
1 1 H+
Сумма Kt 4,69 8,199
17 17 OH- 5,950 0,350 0,0004 0,0006 65,54
61 61 HCO3- 199,7 3,274 0,0033 0,02 12,200 0,200 0,0002 0,0012 8,4
60 30 CO32- 9,000 0,300 0,0002 0,0009 16,53
96 48 SO42- 17,3 0,36 0,0002 0,0017 41,3 0,86 0,0004 0,0041 54,74
35,46 35,46 Cl- 37,43 1,056 0,0011 0,0037 37,43 1,056 0,0011 0,0037 76,1
Сумма An 4,69 2,766
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения

 

NH4+, мг/л 0,3 моль/л 0,003

 

NO2-, мг/л 0,011 f' 0,944

 

NO3-, мг/л 0,055 f'' 0,795

 

Fe, мг/л 0,030 СО2 моль/л 0,0005

 

P, мг/л 0,022 pH 10,519

 

Si, мг/л 0 Жо - расчетное значение, мг-экв/л 0,528

 

БО, мгО2/л 5,35 CC, расчетное значение мг/л 158,519

 

ПО, мгО2/л 42,0 Электропроводность, СfмкСм/см 353,369

 

Dk,мг-экв/л 0,5

 

Dи,мг-экв/л 3,948

 

Иизв,мг-экв/л 0,350

 

Dс,мг-экв/л 1,722

 

DCaCl2,мг-экв/л -0,689

 

Mg2+max 0,403

 

Са2+мах 0,088

 


Коагуляция с известкованием и содированием исходной воды

Доза извести считается следующим образом:

Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;

Происходящие при известково-содовом умягчении основные химические процессы описываются следующими уравнениями:

а2СО3 → 2 Nа+ + СО32-;

Са(ОН)2 → Са2+ +2ОН-;

СО2 + 2ОН- → СО32- + Н2О;

Н+ + ОН- → Н2О

НСО3- → Н+ + СО32-

НСО3- + ОН- = СО32- + Н2О;

Са2+ + СО32- → СаСО3↓;

Мg2+ + 2ОН- → Мg(ОН)2↓.

Приняв значение ОН- определяем остаточную концентрацию ионов кальция и магния. Концентрация сульфатов увеличивается на дозу коагулянта.

Т.о. остаточную концентрацию натрия определяем из закона электронейтральности.


Таблица 6

Молекуляр- Эквивалент- Обозначения Концентрации(С СаСl2,Ca=HCO3) После известкования с обескремниванием Электропровод-
ная масса "М" ная масса "Э" [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % [H] мг/кг [C] мг-экв/кг [N] моль/кг % ность, мкСм/см
40,08 20,04 Ca2+ 65,606 3,274 0,0016 0,0066 33,328 1,663 0,00108 0,0033 74,53
24,03 12,01 Mg2+ 108 0,899 0,0004 0,0011 6,440 0,536 0,0003 0,0006 25,46
23 23 Na+ 11,884 0,517 0,0005 0,0012 11,884 0,517 0,0005 0,0012 24,12
1 1 H+
Сумма Kt 4,69 0,276
17 17 OH- 5,100 0,300 0,0003 0,0005 55,42
61 61 HCO3- 1997 3,274 0,0033 0,02 23,485 0,385 0,0004 0,0023 15,96
60 30 CO32- 3,450 0,115 0,0001 0,0003 6,00
96 48 SO42- 17,3 0,36 0,00202 0,0017 41,3 0,86 0,0004 0,0041 51,85
35,46 35,46 Cl- 37,43 1,056 0,0011 0,0037 37,43 1,056 0,0011 0,0037 75,08
Сумма An 4,69 2,716
Обозначения Значения Обозначения и расчетные формулы Значения

 

NH4+, мг/л 0,3 моль/л 0,004

 

NO2-, мг/л 0,011 f' 0,932

 

NO3-, мг/л 0,055 f'' 0,753

 

Fe, мг/л 0,03 СО2 моль/л 0,00052

 

P, мг/л 0,022 pH 10,446

 

Si, мг/л 0 Жо - расчетное значение, мг-экв/л 2,199

 

БО, мгО2/л 5,35 CC, расчетное значение мг/л 157,317

 

ПО, мгО2/л 2,0 Электропроводность, СfмкСм/см 328,418

 

Dk,мг-экв/л 0,5

 

Dи,мг-экв/л 3,711

 

Иизв,мг-экв/л 0,300

 

DCaCl2,мг-экв/л 0,689

 

Mg2+max 0,493

 


Вывод: Для данных вод с содержанием ГДП>2 мг/л, Ок>4 мгО2/л, Жк>2 мг-экв/л, Жнк<10 мг-экв/л, концентрацией Si<3 мг/л оптимальной схемой предочистки является К+Иг+Ф и К+Иб+Ф.

Коагуляция с известкованием и магнезиальным обескремниванием исходной воды

Основным из числа методов магнезиального обескремнивания воды является метод обескремнивания каустическим магнезитом. Одновременно с обескремниванием воды проводят её известкование и коагуляцию.

Известкование при магнезиальном обескремнивании производится для того, чтобы снизить щёлочность воды и создать должную величину рН. При рН<10удаление кремнекислых соединений будет затруднено из-за недостаточной диссоциации Н2SiО3. Кроме того, вследствие низкой концентрации в воде ионов ОН- обескремнивающий реагент будет взаимодействовать с бикарбонат-ионами исходной воды, свободной угольной кислотой, а также введённым в воду коагулянтом:

МgО + Н2О → Мg(ОН)2 → Мg2+ + 2ОН-;

ОН- + Н+ → Н2О;

НСО3- → СО32- + Н+;

СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3- → 2 Н+ + СО32-;

СО32- + Са2+ → СаСО3↓;

2 ОН- + Fе2+ → Fе(ОН)2.

Экспериментальные данные подтверждают, что обескремнивание наиболее эффективно происходит в узком интервале величин рН=10,1 – 10,3, достигая в отдельных случаях 10,4. Оптимум рН несколько различен для разных вод.

Доза извести считается следующим образом:


Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;

При расчёте данной таблицы использовали коагулянт FeSO4, доза которого Dk = 0,5 мг-экв/л, остаточную концентрацию кальция определяем из закона электронейтральности.

Таблица 7

Обозначение Ед. изм. Числ. Знач.
N МВт 210
 Qдв=(Q01+Q02+Q03+Q04+Q05)  т/ч 215.6
 Q01=nrD1  т/ч 126.63
Q02  т/ч 25
 Q03=0,12*0,15*0,7*n*N  т/ч 42.34
 Q04=nr1D1z  т/ч 2.01
 Q05=0,1*(Q01+Q02+Q03+Q04)  т/ч 19.6
D1  т/ч 670
n шт 6
r доли 0.03
X1 доли 0.05
X доли 0.02
r1 доли 0.03
z доли 0.1
 Qдвб=(1+X) (1+X1)*Qдв  т/ч 446,29

Вывод: Количество воды, поступающей в осветлители на обработку известью и другими реагентами составляет Qдвб=446,9 т/ч.

Расчет производительности ВПУ

Производительность ВПУ по обессоленной воде:

,


где - потеря суммарной паропроизводительности парогенераторов, т/ч:

,

r – доля потери пара и конденсата в контуре блока;

n=6 - количество энергоблоков на станции;

 - паропроизводительность парогенератора, т/ч;

 - дополнительная производительность установки, зависящая от мощности блока, т/ч;

 - дополнительная производительность ВПУ, связанная с возможной потерей конденсата при разогреве мазута, т/ч. Для АЭС =0;

 - потери пара конденсата, которые возникают в теплосетях, т/ч:

,

z – доля потери конденсата в подогревателях воды тепловых сетей;

r1 – доля отбора пара на подогрев воды в тепловых сетях;

 - дополнительная производительность для компенсации отпуска воды на другие объекты, т/ч:

Количество исходной воды, поступающей в осветлитель, т/ч:


х - доля потери воды с продувкой воды (при обезвоживании шлама и возврате фугата в осветлитель х=0);

х1 - доля потери на собственные нужды.

Таблица 8

Расчет оборотной системы охлаждения
Обознач. Ед. изм. Исх. вода ОСО 1 +H2SO4 ОСО 2 +H2SO4 OCO 3
Ca2+ мг-экв/л 5,87 Нецелесообразно, т.к концентрация HCO3- в исходной воде превышает нормированное значение 3 мг-экв/л 5,87 39,09 5,87 41,36
Mg2+ мг-экв/л 2,96 2,96 19,75 2,96 20,89
Na+ мг-экв/л 3,82 3,82 25,43 3,82 26,91
∑Кt мг-экв/л 12,65 12,65 84,27 12,65 89,16
OH- мг-экв/л 0 0 0 0 0
HCO3- мг-экв/л 5,09 0,45 3,00 0,45 6,00
Cl- мг-экв/л 3,56 3,56 23,69 3,56 25,07
SO42- мг-экв/л 4,00 8,64 57,58 8,64 58,10
∑An мг-экв/л 12,65 12,65 84,27 12,65 89,16
µ моль/л 0,01907 0,14249 0,14934
f' 0,8696305 0,72942858 0,72549367
f" 0,571925 0,28309428 0,27703492
СО2р моль/л 0,00061 0,00049 0,00201
pHр 7,3260001 7,11390278 6,80012363
4,64149119 4,24
p1 1,2 1,2
p2 0,05 0,05
p3 0,1619375 0,1483932
∆t °С 10

 

К 0,12

 

Ку 6,6620463 7,0485945
Dпг т/ч 6160 6160
n шт 3 6
r кДж/кг 2424,34 2424,34
Dn т/ч 18480 18480
Dk т/ч 11088 11088
D3 т/ч 1731,5256 1586,70235
D3 т/год 12120679,6 11106916,4
D2 т/ч 534,627723 534,627723
D2 т/год 3742394,06 3742394,06
D1 т/ч 12831,0654 12831,0654
D1 т/год 89817457,5 89817457,5
Do т/ч 1069255,45 1069255,45
Добавочная вода 15097,2187 14952,3954
Ca2+*f''*SO42-*f" 4,51E-05 4,61E-05
ПРCaSO4 2,50E-05 2,50E-05
-80,41826 -84,43813

 

Обознач. Ед. изм. Исх. вода Изв г.р. +H2SO4 ОСО 4 Изв б.р. +H2SO4 ОСО 4 Изв с. +H2SO4
Ca2+ мг-экв/л 5,87 3,62 3,62 60,78 1,07 1,07 26,75 0,10 0,10
Mg2+ мг-экв/л 2,96 0,65 0,65 10,89 2,96 2,96 74,10 0,43 0,43
Na+ мг-экв/л 3,82 3,82 3,82 64,16 3,82 3,82 95,44 7,60 7,60
∑Кt мг-экв/л 12,65 8,08 8,08 135,829 7,85 7,85 196,29 8,13 8,13
OH- мг-экв/л 0 0,30 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 0,35 0,00
HCO3- мг-экв/л 5,09 0,50 0,36 6,00 0,50 0,24 6,00 0,50 0,24
Cl- мг-экв/л 3,56 2,78 2,78 46,72 2,78 2,78 69,49 2,78 2,78
SO42- мг-экв/л 4,00 4,50 4,95 82,11 4,50 4,83 120,80 4,50 5,11
∑An мг-экв/л 12,65 8,08 8,08 135,83 7,85 7,85 196,29 8,13 8,13
µ моль/л 0,01907 0,21322 0,307
f' 0,8696305 0,6951114 0,663
f" 0,571925 0,2334628 0,1935
СО2р моль/л 0,00061 0,00229 0,00076
pHр 7,326 6,726 7,187021
0,44 0,33 0,61
p1 1,2 1,2
p2 0,05 0,05
p3 0,026 0
∆t °С 10
К 0,12
Ку 16,807 25
Dпг т/ч 6160 6160
n шт 3 3
r кДж/кг 2424,34 2424,34
Dn т/ч 18480 18480
Dk т/ч 11088 11088
D3 т/ч 277,1124 0
D3 т/год 1939786,7 0
D2 т/ч 534,62772 534,628
D2 т/год 3742394,1 3742394,1
D1 т/ч 12831,065 12831,065
D1 т/год 89817457,5 89817457
Do т/ч 1069255,4 1069255,4
Добавочная вода 13642,805 13365,693
Ca2+*f''*SO42-*f"     6,88E-05 3,03E-05
ПРCaSO4     2,50E-05 2,50E-05
16,81 25

Вывод: оптимальным является режим с минимальной величиной продувки, в данном случае - бикарбонатный режим известкования и известкование с содированием.

Оборотные системы охлаждения (ОСО)

Расчет потерь воды в ОСО

В результате циркуляции по замкнутому циклу в системе охлаждения часть оборотной воды выводится из системы вследствие испарения , часть выносится из градирни в виде капельного уноса  и, наконец, еще одна ее часть выводится из системы в виде продувки или на технологические нужды .

Коэффициент концентрирования не выпадающих в осадок солей:

,

где к зависит от температуры воздуха,

∆t - охлаждение воды в градирне, принимается 5-10.

 выбирается в зависимости от вида градирни. Выбираем башенную градирню c каплеуловителем. Для неё:

=0,05.

 задаемся в каждом случае отдельно.

ОСО1

Т.к. концентрация НСО3- в исходной воде больше 3 мг-экв/л, расчет не производится, т.к. система является нецелесообразной

ОСО2

Для предупреждения выпадения гипса необходимо выдерживать такое неравенство:

Ca2+ < .        

Где, CaSO4 = 2,5  10-5 (моль/кг)2.

Доза серной кислоты:

Рассчитываем  для данной системы охлаждения:

.

ОСО3

Добавляем оксиэдилдифосфоновую (ОЭДФК) и серную кислоты. Проверяем выпадет ли в осадок :

<2,5·10-5

(табличное значение),значит не выпадет.

Рассчитываем  для данной системы охлаждения:

Доза серной кислоты:


ОСО4

Добавляем оксиэдилдифосфоновую (ОЭДФК) и серную кислоты. Проверяем выпадет ли в осадок :

<2,5·10-5

(табличное значение),значит не выпадет.

Добавляем известь и серную кислоту, проверяем, выпадет ли в осадок .

<2,5·10-5

(табличное значение),значит не выпадет.

Рассчитываем  для данной системы охлаждения:

Таблица 9

Поверочный расчёт производительности осветлителя
  4 осветлителя 250-И  
Обознач. Ед. изм. Числ. Знач.
т/ч 253.46
Fкс м2 53,00
Vo мм/с 1,33
Co мг/л 0,109
П м 3
  0,907
Hc м 2,3
% 6,17
мг-экв/л 0,567
Э   36
ГДПбв мг/л 330,94
ГДП мг/л 11
ГДПнк мг/л -140,15
ГДПк мг/л 460
Vy мм/с 2,15
t °C 20

Вывод: т.к.,(|898.2- 250*4|/898.2)*100= 11.34 % выбранные осветлители 250-И подходят по производительности.

Поверочный расчет осветлителя

Выбор осветлителя: необходимо выбирать не менее двух одинаковых осветлителей (т.к. обязательно нужен резервный на случай выхода из строя одного из осветлителей) и не более трех, т.к. на их обслуживание идут большие экономические затраты.

Выбираем 4 осветлителя 250-И.

Производительность осветлителя, :

.

где  - площадь поперечного сечения зоны контактной среды, :

=11,

 - расчетная скорость восходящего движения воды на выходе из контактной зоны осветлителя, :


:

где  - условная скорость свободного осаждения шлама, мм/с (находим по ):

где  - доза коагулянта, мг-экв/л,

Э эквивалент коагулянта,

t температура воды в интервале С;

 - объемная концентрация шлама в зоне контактной среды осветлителя, мл/мл:

,

где П прозрачность воды по кресту, см:

П=300,

=1 (по диаметру осветлителя),

Приведенная высота зоны контактной среды осветлителя, м:

=1,8 м,

 - суммарное количество грубодисперсных примесей, поступающих в осветлитель и образующихся в нем, мг/л.

Выбранный осветлитель 250-И подходит нам по производительности.

Выводы: Для данной исходной воды с содержанием ГДП>2 мг/л, Ок>4 мгО2/л, Жк>2 мг-экв/л, Жнк<10 мг-экв/л, концентрацией Si<3 мг/л оптимальным является гидратный режим известкования (стр 31[1]), при котором величина продувки имеет минимальное значение и затраты на реагенты меньшие.


Список использованной литературы

1. Кишневский В.А. Современные методы обработки воды в энергетике: Учебное пособие. - Одесса: ОГПУ,1999-196 с.

2. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: Процессы и аппараты: Учеб. пособие для вузов.-М.: Энергоатомиздат,1990-272с.

3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод.-Киев: Вища школа. Головное изд-во,1981.-328 с.

4. Стерман Л.С. и др.Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов.- М.: Энергоиздат,1982.-456 с., ил.






17.06.2012
Большое обновление Большой Научной Библиотеки  рефераты
12.06.2012
Конкурс в самом разгаре не пропустите Новости  рефераты
08.06.2012
Мы проводим опрос, а также небольшой конкурс  рефераты
05.06.2012
Сена дизайна и структуры сайта научной библиотеки  рефераты
04.06.2012
Переезд на новый хостинг  рефераты
30.05.2012
Работа над улучшением структуры сайта научной библиотеки  рефераты
27.05.2012
Работа над новым дизайном сайта библиотеки  рефераты

рефераты
©2011