База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

Подготовка и конденсация воды — Промышленность, производство

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
Dк 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
Dк 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.
Qр т/ч 253.46
Fкс м2 53,00
Vo мм/с 1,33
Co мг/л 0,109
П м 3
aс   0,907
Hc м 2,3
aк % 6,17
Dк 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.

Курсовая работа “Подготовка и конденсация воды” Одесса 2010 Введение В настоящее время вода широко используется в различных областях промышленности в качестве теплоносит

 

 

 

Внимание! Представленная Курсовая работа находится в открытом доступе в сети Интернет, и уже неоднократно сдавалась, возможно, даже в твоем учебном заведении.
Советуем не рисковать. Узнай, сколько стоит абсолютно уникальная Курсовая работа по твоей теме:

Новости образования и науки

Заказать уникальную работу

Похожие работы:

Подъем двухконсольной тележки
Полимерные составы в обработке текстильных материалов
Получение витамина С из шиповника
Получение коньячных спиртов на установке периодического действия
Получение обесцвечивающих и фиксирующих растворов из отработанных фотографических растворов
Получение термомеханической древесной массы
Получение фтористого водорода в процессе алкилирования
Порядок экспертизы качества мужской обуви
Посадки и допуски
Послуга газопостачання

Свои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru