Водное хозяйство ТЭС и расчёт мощности ВПУ
Расчёт производительности ВПУ. Выбор типа предварительной очистки воды и ионообменной части фильтра. Расчет предварительной очистки ВПУ. Водно-химический режим котельной, расчет осветителей. Анализ результатов расчета ВПУ, компоновка оборудования.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.09.2012 |
| Размер файла | 342,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Исходные данные
- 2. Расчёт производительности ВПУ
- 3. Выбор типа предварительной очистки воды
- 4. Выбор ионообменной части фильтра
- 5. Расчет предварительной очистки ВПУ
- 6. Водно-химический режим котельной
- 7. Сточные воды с Na-катионитных фильтров 1-ой ступени
- 8. Расчет осветлителей
- 9. Анализ результатов расчета ВПУ
- 10. Компоновка оборудования ВПУ
1. Исходные данные
Na++K+ - 10,8 мг/дм3; SO42 - 48 мг/дм3;
Cl - 38 мг/дм3;
SiO2+SiO32 - 22 мг/дм3;
Щёлочность Щ=3,2 мг-экв/дм3;
Жёсткость Жо=4,8 мг-экв/дм3, ЖСа=4,2 мг-экв/дм3;
2 котла Т-50-40;
Продувка p=3,5%;
Потеря на производстве b=30%;
ЖMg=Жо-ЖСа=4,8-4,2=0,6 мг-экв/дм3;
Жнк=Жо-Жк= Жо-Щ=4,8-3,2=1,6 мг-экв/дм3;
|
Показатель |
мг/кг |
экв |
мг-экв/дм3 |
|
|
Са2+ |
84 |
20 |
4,2 |
|
|
Mg2+ |
7,2 |
12 |
0,6 |
|
|
Na+ |
10,8 |
23 |
0,47 |
|
|
HCO3- |
195,2 |
61 |
3,2 |
|
|
SO42- |
48 |
48 |
1 |
|
|
Cl- |
38 |
35,5 |
1,07 |
|
|
SiO2+SiO32- |
22 |
- |
- |
Проверяем равенство :
4,2+0,6+0,47=3,2+1+1,07;
Равенство соблюдается, следовательно, кремний находится в коллоидной форме. По преобладающему катиону в воде преобладает кальциевая жёсткость, по преобладающему аниону - вода гидрокарбонатного класса.
2. Расчёт производительности ВПУ
Суммарная производительность котельной:
Потери с продувкой котла:
Внутренние потери котельной - 3%:
Количество пара, отпущенное потребителю:
Внешние потери:
водное хозяйство оборудование компоновка
3. Выбор типа предварительной очистки воды
Исходная жесткость воды котельной , значит, воду обрабатывают совместно с сернистым железом и известковым молоком .
Изменение показателей качества воды на предочистке:
Остаточная щелочность:
Концентрация :
Концентрация не изменилась.
Схема предочистки воды:
1 - осветитель,
2 - бак осветленной воды,
3 - насос,
4 - осветительный фильтр.
4. Выбор ионообменной части фильтра
После предочиски исходная карбонатная щелочность воды снизилась до 0,7мг-экв/кг, это позволяет упростить схему умягчения воды и принять двухступенчатую схему натрий-катионирования.
Расчет фильтров второй ступени
Расчет схемы умягчения начинаем со второй ступени для того, чтобы учесть собственные нужды ВПУ, т.е. воду необходимую для приготовления регенерирующих растворов и проведения процессов отмывки фильтров.
Общая площадь фильтрования:
Площадь фильтрования каждого фильтра (принимаем число фильтров m=3):
выбираем dст=1500мм;
Фильтр ФИПа-II-1,5-0,6Na (рабочее давление 0,6МПа; высота фильтрующей загрузки 1,5м; расход воды при расчетной скорости фильтрования 90м3/ч).
Площадь фильтра с учетом изменения диаметра:
2-я ступень загружается катионитом универсальным КУ2, рабочая обменоемкость ер=200-300г-экв/м3, расход (100% -го реагента) на 1м3, 80-90кг. Полезная продолжительность фильтроцикла:
Количество регенераций в сутки:
Объем ионитных материалов, загруженных во влажном состоянии:
- на один фильтр;
- на все фильтры.
Расход воды на собственные нужды:
pu=9,1м3/м3 - удельный расход воды.
Расход химических реагентов на регенерацию одного фильтра:
b=350кг/м3 - удельный расход химреагентов.
Расход технического продукта:
С=95% - содержание активно действующего вещества в техническом продукте. Суточный расход химреагенов на регенерацию фильтра:
Расчет фильтров первой ступени
Суточный расход воды, который должен быть подан на следующую расчетную группу ионитных фильтров:
Общая площадь фильтрования:
Площадь фильтрования каждого фильтра (принимаем число фильтров m=3):
выбираем dст=1500мм;
Фильтр ФИПа-I-1,5-0,6Na (рабочее давление 0,6МПа; высота фильтрующей загрузки 2м; расход воды при расчетной скорости фильтрования 50м3/ч).
Площадь фильтра с учетом изменения диаметра:
Полезная продолжительность фильтроцикла:
1-я ступень загружается катионитом универсальным, рабочая обменоемкость ер=600-800г-экв/м3.
Количество регенераций в сутки:
Объем ионитных материалов, загруженных во влажном состоянии:
- на один фильтр;
- на все фильтры.
Расход воды на собственные нужды:
pu=7,7м3/м3 - удельный расход воды.
Расход химических реагентов на регенерацию одного фильтра:
b=350кг/м3 - удельный расход химреагентов.
Расход технического продукта:
С=95% - содержание активно действующего вещества в техническом продукте.
Суточный расход химреагенов на регенерацию фильтра:
5. Расчет предварительной очистки ВПУ
Площадь фильтрования:
.
Число устанавливаемых фильтров m0 принимаем равным 3. Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
.
Выбираем фильтр ФОВ - 2 - 0,6. Его характеристики:
Рабочее давление 0,6 МПа,
высота фильтрующей загрузки h=1 м,
расход воды при расчетной скорости фильтрования: 30 м2/с, .
Расход воды на взрыхляющую промывку:
.
Расход воды на отмывку ОФ (спуск первого фильтра в дренаж):
.
Производительность брутто с учетом расхода воды на промывку ОФ:
.
Действительная скорость фильтрования во время включения одного фильтра на промывку:
.
Т.к. скорость фильтрации не превышает допустимой, то принимаем количество фильтров m=3.
Объём гидроантрацита для засыпки в ОФ:
.
6. Водно-химический режим котельной
К задачам ВХР относятся:
1. Обеспечение работы тепломассообменного оборудования котельной и предприятия без повреждений и снижения экономичности, которые могут быть вызваны следующими причинами:
а) образованием отложений на поверхностях нагрева котлов, теплообменного оборудования, и т.д.;
б) образованием и накоплением шлама в котловой воде, в теплоносителе систем теплоснабжения и т.д.
в) коррозией конструкционных материалов теплообменного оборудования.
2. Обеспечение норм качества питательной воды.
Таблица. Нормы качества питательной воды водотрубных котлов с р=4 МПа
|
Показатель |
Числовое значение |
|
|
Прозрачность по шрифту, не менее, см |
40 |
|
|
Общая жесткость, |
10 |
|
|
Содержание соединений железа, |
100 |
|
|
Содержание растворимого кислорода, |
30 |
|
|
Значение рН при 25оС |
- |
|
|
Содержание нефтепродуктов, |
0,5 |
При питании котла водой, содержащей взвешенные примеси и повышенную щелочность, возможно вспенивание котловой воды и заброс её в газопроводы.
В результате ухудшается качество вырабатываемого пара, повышается его влажность.
При пониженной щелочности и наличии в ней газов активизируется процесс коррозии конструкционных материалов котла. Низкое качество питательной воды приводит к образованию на внутренних поверхностях нагрева котла твердых отложений. Наиболее опасным свойством накипи является её низкая теплопроводность, которая в 20-30 рах ниже, чем у стали.
Опыт эксплуатации показывает, что наличие на поверхностях нагрева слоя накипи в 1 мм снижает паропроизводительность котла на 3%, одновременно увеличивая расход топлива порядка на 8%. Дальнейшее увеличение толщины отложений, повышая температуру металла труб, может вызвать образование отдулин, свищей, привести к пережогу металла.
7. Сточные воды с Na-катионитных фильтров 1-ой ступени
Количество воды, сбрасываемое от Na-катионитных фильтров в сутки:
Количество продуктов регенерации, сбрасываемое за одну регенерацию:
Количество , сбрасываемое за одну регенерацию:
Количество , сбрасываемое за одну регенерацию:
Количество и , сбрасываемое в течение суток:
Избыток соли, сбрасываемой в дренаж от одной регенерации фильтра:
Количество поваренной соли, сбрасываемое в течение суток:
Годовой износ катионита:
.
8. Расчет осветлителей
Ёмкость каждого из двух осветлителей:
.
Выбираем осветлитель ВТИ - 63и, его технологические характеристики: производительность 63 м3/ч; геометрический объём 76 м3; диаметр 4250 мм; высота 10200 мм. Расход коагулянта в сутки:
,
эк - эквивалент безводного коагулянта для .
Расход технического коагулянта в сутки:
.
Расход полиакриламина (ПАА) в сутки:
.
Расход извести в виде :
,
где доза извести .
9. Анализ результатов расчета ВПУ
Таблица 1
|
№ п/п |
Наименование оборудования |
Тип |
Количество |
Характеристика |
|
|
1 |
Осветлитель |
ВТИ - 63и |
2 |
V=63 м3/ч, Vосв=76 м3, d=4,25 м, h=10,2 м. |
|
|
2 |
Осветлительный фильтр |
ФОВ - 2 - 0,6 |
3 |
Pраб=0,6 МПа, h=1 м, d=2 м Q=30 м3/ч, |
|
|
3 |
Фильтр натрий-катионитный первой ступени |
ФИПа - I - 1,5 - 0,6 |
3 |
Pраб=0,6 МПа, h=2 м, d=1,5 м Q=50 м3/ч, |
|
|
4 |
Фильтр натрий-катионитный второй ступени |
ФИПа - II - 1,5 - 0,6 |
3 |
Pраб=0,6 МПа, h=1,5 м, d=1,5 м Q=90 м3/ч, |
Таблица 2
|
Единицы измерения |
Показатель |
Na1 |
Na2 |
ОФ |
|
|
КУ-2, м3 |
Объём загружаемого материала |
10,62 |
8 |
9,42 |
|
|
кг/сут |
NaCl техн. сут |
951,7 |
185,6 |
- |
|
|
м3/ч |
Расход воды на собственные нужды |
2,6 |
0,79 |
1,125 |
10. Компоновка оборудования ВПУ
При компоновке оборудования в основу соединения ионитных фильтров будет положен параллельный тип. При данном способе обрабатываемая вода по общему коллектору подается на группу одноименных фильтров. Фильтрат также собирается в общий коллектор и поступает на следующую ступень обработки.
При такой компоновке каждый отдельный фильтр ступени находится в одном из состояний: работа, резерв или регенерация.
Ступени между собой соединены последовательно и ВПУ должна работать непрерывно, т.к. работа котлов на неочищенной воде недопустима.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Составление сводной таблицы тепловых нагрузок котельной. Техническая характеристика вспомогательного оборудования газовоздушного тракта. Расчёт пароводяного подогревателя сетевой воды. Компоновка тепломеханического оборудования промышленной котельной.
курсовая работа [828,8 K], добавлен 18.04.2013Разработка водоподготовительной установки, подбор водно-химического режима и расчет системы технического водоснабжения ТЭЦ мощностью 360 МВт. Показатели исходной воды, стадии ее обработки. Схема ВПУ, выбор оборудования; способы очистки конденсатов.
курсовая работа [414,9 K], добавлен 23.12.2013Выбор источника водоснабжения ТЭС. Анализ показателей качества воды. Расчёт производительности и схемы водоподготовительных установок. Способы и технологический процесс обработки исходной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [234,7 K], добавлен 13.04.2012Источники водоснабжения ТЭЦ. Анализ показателей качества исходной воды, метод и схемы ее подготовки. Расчет производительности водоподготовительных установок. Водно-химический режим тепловых электростанций. Описание системы технического водоснабжения ТЭС.
курсовая работа [202,6 K], добавлен 11.04.2012Тепловая схема котельной. Правила безопасности при работе с электрокотлом КЭП-14000/6,3. Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Водно-химический режим котла. Расчет температур сетевой воды. Сезонная тепловая нагрузка.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 25.03.2015Описание и расчёт тепловой схемы АТЭЦ-2, выбор и расчет турбин, энергетических котлов. Электрическая часть станции. Охрана труда на АТЭЦ-2. Мероприятия по изменению водно-химического режима с помощью реагента СК-110, расчет эффективности установки.
дипломная работа [844,5 K], добавлен 24.08.2009Расчет экономических показателей котельной. Установленная мощность котельной. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла. Число часов использования установленной мощности котельной в году. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды.
курсовая работа [128,8 K], добавлен 24.12.2011Выбор и расчет тепловой схемы. Характеристика оборудования по водоводяному и газовоздушному тракту. Расчёт и выбор теплообменников, топливоподачи с ленточным конвейером. Автоматизация котла КВ-ТС-20. Расчет технико-экономических показателей котельной.
дипломная работа [532,7 K], добавлен 30.07.2011Основы ионного обмена в колонках. Обессоливание воды в установках с неподвижным слоем ионитов. Обезжелезивание как этап предварительной очистки воды, ее обескремнивание и умягчение. Принцип работы трехступенчатой ионитовой установки. Общая минерализация.
курсовая работа [163,8 K], добавлен 14.05.2015Характеристика источника водоснабжения. Выбор типа предочистки и схемы умягчения водоподготовительной установки котельной. Расчетная площадь фильтрования. Расход воды на взрыхляющую промывку каждого осветительного фильтра. Расчет и выбор декарбонизатора.
контрольная работа [251,2 K], добавлен 27.05.2012
