МЕНЮ
КАТЕГОРИИ

ВОДОПОДГОТОВКА ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Основной задачей подготовки воды для паровых котлов является снижение коррозионной и накипной активности воды. Коррозия поверхностей нагрева котлов подогревателей и трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые проникают в систему вместе с питательной и подпиточной водой.

Для водоподготовки паровых котлов мы предлагаем следующие решения:
Boilex T410A,B,C - ингибитор коррозии и накипеобразования
Boilex E460A,B,C - ингибитор коррозии и накипеобразования для пищевой промышленности
Boilex E470- ингибитор коррозии и накипеобразования - если пар контактирует с пищевыми продуктами
AMERCOR 8730- коррекция рН и содержания кислорода в конденсате
Boilex T410 BP -ингибитор коррозии и накипеобразования, рекомендуется при повышенной жесткости воды
Качество питательной воды для паровых водотрубных котлов с рабочим давлением 1,4МПа в соответствии с нормативными документами должно быть следующим:
- общая жесткость 0,02мг.экв/л,
- растворенный кислород 0,03мг/л,
- свободная углекислота - отсутствие.
При выборе схем обработки воды и при эксплуатации паровых котлов качество котловой (продувочной) воды нормируют по общему солесодержанию (сухому остатку): величина его обуславливается конструкцией сепарационных устройств, которыми оборудован котел, и устанавливается заводом изготовителем. Солесодержание котловой воды для котлов КЕ-25-14с не должно превышать 3000 мг/л.
 
 
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
 
 Анализ исходной воды

 

   
Обозна
Единица измерения
№
Наименование
 чение
мг.экв/л
мг/л
1.
Сухой остаток
Cв
-
-
2.
Жесткость общая
Жо
-
-
3.
Жесткость карбонатная
Жк
-
-
4.
5.
6.
Катионы:        кальций
                        магний
                        натрий
Ca2+
Mg2+
Na+
-
-
7.
Сумма катионов
Кат
-
-
8.
9.
10.
Анионы:        хлориды
                сульфаты
                       бикарбонаты
Cl
SO42-
HCO3-
-
-
-
-
-
-
11.
Сумма анионов
АН
-
-
12.
Pн
 
 
 

 

 
2.2. ВЫБОР СХЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДЫ
Выбор схемы обработки воды для паровых котлов проводится по трем основным показателям:
- величине продувки котлов;
- относительной щелочности котловой воды;
- по содержанию углекислоты в паре.
Сначала проверяется, допустима ли наиболее простая схема обработки воды натрий катионирования по этим показателям.
Продувка котлов по сухому остатку, % определяется по формуле
Рп=(Сх*Пк*100)/(Ск.в*x*Пк
где Сx - сухой остаток химически очищенной воды, мг/л,
Cx=Св+2,96Н-10,84Н
Пк - суммарные потери пара; в долях паропроизводительности котельной
Ск.в - сухой остаток котловой воды, принимается по данным завода изготовителя котлов
Относительная щелочность котловой воды равна относительной щелочности химически обработанной воды, %, определяется по формуле
Щ’=40*Жк*100=
где 40 - эквивалент Щ мг/л
 
Щi- щелочность химически обработанной воды, мг.экв/л, принимается для метода Na -катионирования, равной щелочности исходной воды (карбонатной жесткости).
Количество углекислоты в паре определяется по формуле:
Суг=22*Жк*a0*(a'-a")=   < 20мг/л
где a0 - доля химически очищенной води в питательной;
a' - доля разложения НСO3 в котле, при давлении 14кгс/см2(1,4МПа) принимается равной 0,7
a'' - доля разложения НСO3 в котле, принимается равной 0,4
Производительность цеха водоподготовки принимаем по количеству сырой воды, поступающей на химводоочистку.
Следовательно принимаем схему обработки воды путем натрий-катионирования.
Gцр=Gс.в
 
РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Расчет оборудования необходимо начинать с хвостовой части т.е. с натрий-катионитных фильтров второй ступени, т.к. оборудование должно обеспечить дополнительное количество воды, идущей на собственные нужды водоподготовки.
 
Натрий-катионитные фильтры второй ступени.
Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его унификации принимают однотипные конструкции фильтров для первой и второй ступени. Для второй ступени устанавливаем дла фильтра: второй фильтр используется для второй ступени в период регенерации и одновременно является резервным для фильтров первой ступени катионирования.
Принимаем к установке фильтр ФИПА 1-1, 0-6
Ду = 1000мм, Н=2м.
Количество солей жесткости полдлежащих удалению определяется по формуле:
Ап=24*0,1*Gцр
где 0,1 - жесткость фильтрата после фильтров первой ступени катионирования, мг.экв/л
Gцр - производительность натрий-катионитового фильтра, м3/ч
Число регенерации фильтра в сутки:
n=A/¦*h*E*nф
Где h - высота слоя катионита, м
¦ - площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра,
¦=0,76м2,
n - число работающий фильтров
E - рабочая обменная способность катионита,г.экв/м^
E=j*y*Eп-0,5*g*0,1=г.экв/м3
где j - коэффициент эффективности регенерации принимается по табл. 5-5 [5]j=0,94
y - коэффициент, учитывающий снижении обменной способности катионита по Са+ и Mg+ за счет частичного задержания катионов, принимается по табл. 5-6 [5] y=0,82
Eп - полная обменная способность катионкта, г.экв/м3, принимается по заводским данным
g - удельный расход воды на отмывку катионита м3/м3, принимается по табл. 5-4 [5] g=7
0,5 - доля умягчения отмывочной воды
Межрегенерационный период работы фильтра
t =1*24/0,04-2 = 598ч
2 - время регенерации фильтра, принимаем
Скорость фильтрования
wф=11,66/(0,76*1)=15,34м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П ступени:
QNaCl=424*0,76*2*350/1000=225,57 кг/рег
где g - удельный расход соли на регенерацию фильтров, 350г.экв/м3 по табл. 5-4 [5]
Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию составит:
Qн.р=QNaCl*100/(1000*1,2*26)=225*57*100/(1000*1,2*26)=0,72м3
где 1,2 - удельный вес насыщенного раствора соли при t =20°С
26 - 26%-ное содержание соли NaCl в насыщенном растворе при t =20°С
Расход технической соли в сутки
Qтехн= QNaCl*100/93=225*57*0,04*100*1/93=9,7 кг/сут
где 93 - содержание NaCl в технической соли, %
Расход технической соли на регенерацию фильтров в месяц
Qм=Qт*30=9,7*30=291 кг
Расход воды на регенерацию натрий-катионитного фильтра слагается из:
а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра
Вв=b*z/100=30*76*60*15/1000=2,05м3
где b - интенсивность взрыхляющей промывки фильтров л/м2
принимается по табл. 5-4 [5], b=30 л/м2
z - продолжительность взрыхляющей промывки, мин.
принимается по табл. 5-4 [5], z=15
б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли
            Врег=QNaCl*100/(1000*g*r)=225,57*100/(1000*7*1,04)=3,1м3
где 100 - концентрация регенерационного раствора, принимается по табл. 5-4 [5]
r - плотность регенерационного раствора, принимается по табл. 15.6 [5], r=1,04 кг/м3
в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации:
            Вотм=q*¦*tрег=7*0,76*2=10,64 м3
где q - удельный расход воды на отмывку катионита, принимается 7 м3/м3 по табл. 5-4 [5]
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П-ой ступени с учетом использования отмывочных вод для взрыхления:
Врег=2,05+3,1+(10,64-2,05)=13,74м3/рег
Расход воды в сутки в среднем составит:
Всут=13,74*0,04 = 0,55м3/сут
2.3.2. Натрий-катионитные фильтры 1 ступени
Принимаются к установки как и для второй ступени два фильтра Æ = 1000мм, Н=2м.
Количество солей жесткости подлежащих удалению определяется по формуле:
A1=24*(К0-0,l)=24х(8,6-0,1)х11,66=2378,64 г.экв/л
где Ж- общая весткость воды, поступающая в натрий-катионитные фильтры
0,1 - остаточная жесткость после первой ступени катионирования.
Рабочая обменная способность сульфоугля при натрий-катионировани.
Е=0,74*0,82*550-0,5*7*8,6=304 г.экв/м3
Число регенерации натрий-катионитных фильтров первой ступени:
            n=2378,64/(0,76*2*304*2)=2,57 рег/сут
Межрегенерационный период работы каждого фильтра
            Т1=24*2/2,57-2=16,67
Нормальная скорость фильтрации при работе всех фильтров:
            wф=11,66/(0,76*2)=7,67
Максимальная скорость фильтрации (при регенерации одного из фильтров)
            wф=11,66/(0,76*(2-1))=15,34 м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра первой ступени
            QNaCl=304*0,76*2*150/1000=69,31 кг/рег
Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию
            Q=69,31*100/(1000*1,2*26)=0,22 м3
 
Расход технической соли в сутки
            Qс=69,31*257*100*2/93=383,07 кг/сут
Расход технической соли на регенерацию натрий-катионитных фильтров первой ступени в месяц
Qм=30*383,07=11492 кг/мес.
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра
            Впр=3*0,76*60*12/1000=2,05 м3
Расход воды на приготовление регенерационного раствора соли
            Врег=69,21*100/(1000*7*1,04)=0,95 м3
Расход воды на отмывку катионита
            Вотм=7*0,76*2=10,64 м3
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра 1 ступени с учетом использования отмывочных вод для взрыхления
            В=2,05+0,95+(10,64-2,05)=11,59 м3/рег
Расход воды на регенерацию натрий-катионитных фильтров 1 ступени в сутки
            Всут=11,59*2,57*2=59,57 м3/сут
Среднечасовой расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров первой и второй ступени:
            в=59,57*0,55/24=2,51 м3/ч