Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Курсовой проект: Технологический расчет водоподготовительной установки ТЭС или ГРЭС - файл 1.docx


Курсовой проект: Технологический расчет водоподготовительной установки ТЭС или ГРЭС
скачать (227.1 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx228kb.04.12.2011 09:49скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Содержание

Режимная карта водоподготовки 15



Задача:
В результате расчета необходимо определить количество и габариты фильтров, расход воды на собственные нужды, расход реагентов, а также выбрать декарбонизаторы и осветлители. По полученным данным изобразить технологическую схему ВПУ.







Определение производительности ВПУ.

Производительность ВПУ нетто (без учета собственных нужд) можно определить по следующей формуле:

Для промышленных ТЭЦ и ГРЭС, на которых внутристанционные и внешние потери пара и конденсата, а также потери с продувочной водой восполняются химически умягченной или обессоленной водой:

м3

где α ' = 0,01, α" = 0 − внутристанционные и внешние потери пара и конденсата в долях величины;

β = 0,005 − доля пара, отсепарированного в расширителе непрерывной продувки котлов от величины продувки;

p = 6 − величина продувки котлов в процентах;

Dп = 640 т/ч − паропроизводительность котла без учета потерь пара и конденсата;

n = 7 − число котлов, установленных на станции.

Производительность ВПУ, подсчитанная по этой формуле, не учитывает расхода воды на собственные нужды установки. Поэтому технологический расчет необходимо производить с "конца", т.е. в порядке, обратном последовательным стадиям обработки воды, причем при расчете каждой предыдущей стадии технологического процесса учитывается расход воды на собственные нужды последующей стадии. Последней рассчитывается коагуляционная установка на пропуск полного количества, обрабатываемой воды с учетом расхода на собственные нужды всех последующих стадий обработки.



Определение источника водоснабжения.

В качестве источника водоснабжения выберем реку Кура у города Али-Байрамлы.

^ Примерный химический состав источника водоснабжения (р. Кура)

Таблица 1.


Источ-ник


Место отбора пробы

Содержание ионов и оксидов, мг/кг


Взвешенные вещества, мг/кг


Окис-ляемость,

кг/кг

Жесткость,

мг-экв/кг

Ca2+

Mg2+

Na++K+

HCO3-

SO42-

Cl-

NO3-

SiO32-








Ж0


ЖК


Кура


г.Али-Байрамлы

60

53

161

232

197

214

26

20


300


5,5


7,36


3,8


Далее составляем таблицу изменения качества обрабатываемой воды по ступеням очистки.

Таблица 2.


Показатели качества воды


Исходная вода


Ик


М


Н1


ОН1


Н2


Д−Б


ОН2

CCa2++CMg2+, мг-экв/кг

7,42

1,673

1,673

0,02

0,02

Следы

-

-


CNa+, мг-экв/кг

7,003

0,15

0,15

0,10

0,10

0,10

0,010

0,010


CHCO3-, мг-

экв/кг


3,802


1,35


1,35


-


-


-


-


-


CCO32-, мг-экв/кг

-

0,35

-

-

-

-

-

-


CSO42-, мг-экв/кг

4,104

0,7875

0,7875

0,7875

Следы

-

-

-


CCl-, мг-экв/кг

6,036

0,32

0,32

0,32

0,03

0,03

0,03

Следы


CNO3-, мг-экв/кг

0,419

-

-

-

-

-

-

-


CSiO32-, мг/кг

0,526

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,02


CCO2, мг/кг

-

-

-

23,1

23,1

4,0

4,0

Следы

Взвешенные вещества, мг/кг

300

10

1

-

-

-

-

-

Окисляемость, мг О2/кг

5,5

1,4

Удаляются

-

-

-

-

-



Расчет анионитных фильтров 2-ой ступени (А2)

1. Требуемая площадь фильтрования при скорости фильтрования ω = 45 м/ч

м2 ωд = м/ч

2. Определяем площадь одного фильтра:

м2

где n−количество фильтров, в данном случае примем n= nраб + nрег = 1 + 1 + 1

3. Выбираем из справочных данных основные размеры стандартного фильтра:

f = 7,1 м2, высота слоя 1,5 м; а = 8 м33. Реагент: АВ-17-8.

Рабочая емкость, г-экв/м3:

Расчетная объемная емкость ионита:
4. Длительность фильтроцикла:

ч

5. Суточное число регенераций фильтра:
6. Расход 100%−го реагента на регенерацию ( bК = 100 кг/м3):

кг

7. Суточный расход 100−го реагента на регенерацию:

кг

8. Удельный расход воды на взрыхление фильтра, кг/(с*м2)
9. Время взрыхления фильтра, мин
10. Расход воды на взрыхление

м3

11. Концентрация регенерационного раствора (NaOH), %
12. Расход воды на приготовление регенерационного раствора( NaOH), м3
13. Расход воды на отмывку, м3

м3


14. Суммарный расход воды на регенерацию, м3
15. Часовой расход воды на собственные нужды, м3
16. Скорость пропуска регенерационного раствора (NaOH), м/ч
17. Время пропуска регенерационного раствора (NaOH), мин
18. Скорость отмывки, м/ч
19. Время отмывки, мин
20. Суммарное время регенерации фильтра, мин

Расчет катионитного фильтра 2-ой ступени (Н2)

1. Расчетная производительность, м3/ч:

м3

2. Для OH − катионитного фильтра 2-ой ступени выберем скорость фильтрования ω= 50 м/ч

3. Требуемая площадь фильтрования, м2:

м2

4. Выберем число фильтров: n = nраб + nрег = 1 + 1 + 1.

5. Площадь одного фильтра, м2:

м2

6. Характеристика стандартного фильтра, м/м2:

м/м2

где d = 3000 мм; f = 7,1 м2

7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:

ωд = м/ч

8. Выберем тип загруженного материала: КУ – 2-8.
9. Определяем расчетную обменную емкость, г-экв/м3:

г-экв/м3

где г-экв/м3, а = 9 м33

10. Определяем для стандартного фильтра hсл = 1,5 м.

11. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:
12. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут

13. Удельный расход 100%−ого реагента: b=60 кг/м3.

14. Расход реагента на регенерацию, кг:

кг

15. Суточный расход реагента, кг:

кг

16. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 3 кг/(с∙м2):

17. Время взрыхления фильтра τвзр=10 мин.

18. Расход воды на взрыхление, м3:

м3

19. Концентрация регенерационного раствора Ср.р = 3 %

20. Расход воды на приготовление регенерационного раствора, м3:

м3

21. Удельный расход воды на отмывку а = 6,5 м33.

22. Расход воды на отмывку, м3:

м3


23. Суммарный расход воды на регенерацию, м3:

м3
24. Часовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:

м3

25. Скорость пропуска регенерационного раствора ωр.р = 5 м/ч.

26. Время пропуска регенерационного раствора, мин:

мин

27. Скорость отмывки ωотм = 5 м/ч.

28. Время отмывки, мин:

мин

29. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин
Расчет анионитного фильтра 1-ой ступени (А1)

1. Расчетная производительность, м3/ч:

м3

2. Для анионитового фильтра 2-ой ступени выберем скорость фильтрования ω = 25 м/ч

3. Требуемая площадь фильтрования, м2:

м2

4. Выберем число фильтров: n = nраб + nрег = 3 + 1 + 1.

5. Площадь одного фильтра, м2:

м2

6. Характеристика стандартного фильтра, м/м2:

м/м2

где d = 2600 мм; f = 5,3 м2


7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:

ωд = м/ч
8. Выберем тип загруженного материала АН – 31.

9. рабочая емкость, г-экв/м3

- рабочая обменная емкость


10. Определяем для стандартного фильтра hсл = 2,5 м.

11. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:
мг-экв/дм3

г-экв/м3
12. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут.

13. Удельный расход 100%−ого реагента: b= 50 кг/м3.

14. Расход реагента на регенерацию, кг:

кг
15. Суточный расход реагента, кг:

кг

16. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 3 кг/(с∙м2):

17. Время взрыхления фильтра τвзр=10 мин.

18. Расход воды на взрыхление, м3:

м3

19. Концентрация регенерационного раствора(NaOH): Ср.р=4 %


20. Расход воды на приготовление регенерационного раствора, м3:

м3

21. Удельный расход воды на отмывку а = 8 м33.
22. Расход воды на отмывку, м3:

м3

23. Суммарный расход воды на регенерацию, м3:

м3

24, Часовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:

м3

25. Скорость пропуска регенерационного раствора ωр.р = 5 м/ч.

26. Время пропуска регенерационного раствора, мин:

мин

27. Скорость отмывки ωотм = 10 м/ч.

28. Время отмывки, мин:

мин

29. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин

Технологический расчет катионитовых фильтров (Н1)

1. Расчетная производительность, м3/ч:

м3

2. Для канионитного фильтра 1-ой ступени выберем скорость фильтрования

ω=25 м/ч

3. Требуемая площадь фильтрования, м2:

м2

4. Выберем число фильтров: n = nраб + nрег = 3 + 1 + 1



5. Площадь одного фильтра, м2:

м2

6. Характеристика стандартного фильтра, м/м2:

м/м2

где d = 2600 мм; f = 5,3 м2

7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:

ωд = м/ч

8. Выберем тип загруженного материала КУ – 2-8.

9. Определяем для стандартного фильтра hсл = 2,5 м

10. Определяем расчетную обменную емкость канионита КУ–2-8:

г-экв/м3

г-экв/м3

11. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:

ч

12. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут

13. Удельный расход 100%−ого реагента: b = 60 кг/м3.

14. Расход реагента на регенерацию, кг:

кг

15. Суточный расход реагента, кг:

кг

16. Концентрация регенерационного раствора Ср.р = 1 %

17. Расход воды на приготовление регенерационного раствора, м3:

м3

18. Удельный расход воды на отмывку а = 5 м33.



19. Расход воды на отмывку, м3:

м3

20. Суммарный расход воды на регенерацию, м3:

м3
21. Часовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:

м3

22. Скорость пропуска регенерационного раствора ωр.р = 10 м/ч.

23. Время пропуска регенерационного раствора, мин:

мин

24. Скорость отмывки ωотм = 10 м/ч.

25. Время отмывки, мин:

мин

26. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин
Расчет механических фильтров 1-ой ступени.

1. Расчетная производительность, м3/ч:
2. Для механического фильтра выберем скорость фильтрования ω=10 м/ч

3. Требуемая площадь фильтрования, м2:

м2

4. Выберем число фильтров: n = nраб + nрег = 3 + 1 + 1

5. Площадь одного фильтра, м2:

м2

6. Характеристика стандартного фильтра, м/м2:

м/м2

где d = 2600 мм; f = 10,6 м2



7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:

ωд = м/ч

8. Выберем тип загруженного материала Антрацит.

9. Определяем для стандартного фильтра hсл = 0,9 м

10. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:

ч

где - общая грязеемкость фильтров, кг;

Г = 1,5 кг/м3 - удельная грязеемкость фильтрующего материала (с коагуляцией);

СB = 0,01 мг/кг - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на фильтры, выбирается по таблице 2.

11. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут

12. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 12 кг/(с∙м2):

13. Время взрыхления фильтра τвзр=15 мин.

14. Расход воды на взрыхление, м3:

м3

15. Удельный расход воды на отмывку а = 1 м33.

16. Расход воды на отмывку, м3:

м3

17. Суммарный расход воды на регенерацию, м3:

м3

18. Часовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:

м3

19. Скорость отмывки ωотм = 8 м/ч.

20. Время отмывки, мин:

мин

21. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин
Расчет декарбонизатора с насадкой из колец Рашига
Исходными данными при проектирова

нии декарбонизатора являются производи

тельность, определяемая местом включения декарбонизатора в схему ВПУ, концентра

ция СО2 на входе и выходе из декарбони

затора, температура обрабатываемой воды.

  1. Концентрация СО2, мг/кг, на входе в декарбонизатор для схем в отсутствие известкования определяется по соотноше

  2. нию

бикарбонатная щелочность после предочистки.

  1. Концентрация СО2 на входе в де

  2. карбонизатор в схемах предочистки с рН = 10,2 рассчитывается с учетом удаления СО2 исходной воды при известковании и остаточных бикарбонатной и карбонатной щелочностей и соответствующих мольных масс и эквивалентов. Для рассмотренных условий концентрация CO2 перед декарбонизатором равна:


3. Количество С02, удаленного в декарбонизаторе:

= 94,94 (23,1 — 4)/103 = 1,813 кг/ч.

  1. Необходимая площадь десорбции при температуре 30 °С [с учетом коэффи

  2. циента десорбции Кж = 0,50 м3/(м2-ч) и средней движущей силы десорбции, определяемых по справочной литературе]

= 1,813/(0,50 • 0,015) = 241,78 м2.
5. Площадь требуемой поверхности на

садки

FHАC = (1— 0,075) FДЕС = 223,65 м2.

6. Объем насадки при удельной по

верхности колец Рашига ;

= 223,65/206=1,086

7. Плошадь поперечного сечения декарбонизатора при плотности орошения

; = 94,94/60 = 1,582 м2.

8. Диаметр декарбонизатора:

= 1,42м

9. Высота насадки колец Рашига

=1,086/1,582=0,686м

10. Расход воздуха на декарбонизацию воды

=40*94,94 =3797,6 м3/ч.

11. Аэродинамическое сопротивление декарбонизатора

= 30*0,686+40= 60,58 мм вод. ст.


^

Режимная карта водоподготовки



Показатель

Расчётная формула или обозначение

Тип фильтра


А2

Н2

А1

Н1

М

Расчётная производительность, м3


312,256

315,376

316,346

318,05

340,34

Скорость фильтрования, м/ч
45

50

25

25

10

Требуемая площадь фильтрования, м2

F=Qст/w

6,9

6,3

12,65

12,7

34,03

Число фильтров (в работе + регенерация+запас),

шт.

n + np+ nз

1+1+1

1+1+1

3+1+1

3+1+1

3+1+1

Характеристика стандартного фильтра, м/м2

d/f

3/7,1

3/7,1

2,6/5,3

2,6/5,3

2,6/10,6

Действительная скорость фильтрования, м/ч

wд

43,98

44,42

20

20

9,7

Тип загруженного материала

-

АВ-17-8

КУ-2-8

АН-31

КУ-2-8

Антрацит

Рабочая ёмкость, г-экв/м3

Ер

420

500

863,13

1500

2кг/м3

Принятая высота слоя, м

hсл

1,5

1

2,5

2,5

0,9

Продолжительность фильтроцикла, ч
22,01

168,63

70,4

19,6

12,61

Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут
1,09

0,14

1,02

3,67

5,7

Удельный расход 100% реагента, кг/м

b

100

60

50

60

-

Расход реагента на регенерацию
1065

639

662,5

795

-



Суточный расход реагента, кг
1160,85

89,46

205,38

2917,7

-

Удельный расход воды на взрыхление фильтра, кг/(с*м2)

i

3

3

3

-

12

Время взрыхления фильтра, мин
10

10

10

-

15

Расход воды на взрыхление, м3
12,78

12,78

9,54

-

114,48

Концентрация регенерационного раствора, %

Cр.р

4

3

4

1

-

Расход воды на приготовление регенерационного раствора, м3
26,625

19,6

16,56

79,5

-

Удельный расход воды на отмывку, м33

а

8

6,5

8

5

1

Расход воды на отмывку, м3

Vотм=fhсла

85,2

69,23

106

66,25

9,54

Суммарный расход

воды на регенерацию, м3
124,605

101

132,1

145,75

124,02

Часовой расход воды на собственные нужды, м3
3,12

0,97

1,7

22,29

29,46

Скорость пропуска регенерационного раствора, м/ч

wp.p

5

5

5

10

-

Время пропуска регенерационного раствора, мин
45

33,13

37,5

90

-

Скорость отмывки, м/ч

wотм

5

5

10

10

8

Время отмывки, мин
144

117

120

75

6,75

Суммарное время регенерации фильтра, мин


199

160,13

167,5

165

21,75




Принципиальная схема водоподготовительных установок


4

1

M H1 A1 H2 Д А2
3


ПБ 2

5

1) подвод исходной воды;

2)выход фильтрата;

3)вход воздуха в декарбонизатор;

4)выход углекислого газа из декарбонизатора;

5)промежуточный насос.
Для подготовки химически обессоленной воды производится последовательное комбинирование процессов Н – катионирования и ОН – анионирования. Данной схеме соответствует полное химическое обессоливание. Выбор местоположения декарбонизатора обеспечивает наиболее глубокое удаление углекислоты из кислой воды, но требует установки кислостойких насосов.



Список использованной литературы


  1. В. Т. Разумова, Е.Н. Шмакова, А.И. Лобастов: "Лабораторный практикум по курсу физико-химические основы использования воды".




  1. Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина: "Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления"; Справочник.




  1. ^ А.А. Громогласов, А.С. Копылов, А.П. Пильщиков: "Водоподготовка: процессы и аппараты".









Скачать файл (227.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru