Известкование с коагуляцией в осветлителях, фильтрование на осветлительных фильтрах

(коагулянт FeSO )

Процесс происходит при в качестве коагулянта используется сульфат железа (П) . Различают карбонатный и гидратный режим известкования.

Мы будем использовать гидратный режим, так как выполняется соотношение , а именно 3,435<4,11 . В таких водах содержится , для его осаждения необходимо вводить избыток извести = 0,3 , который определяет остаточную гидратную щелочность.

Долю извести определим по следующей формуле:

, (9)

- доля извести, ; - карбонатная щелочность после известкования, ; избыток извести,

Так как что меньше 0,5, то значение выбираем по таблице остаточной карбонатной щелочности известкованной воды, из промежутка 0,7-0,75. Примем

Эквивалентную концентрацию углекислого газа в исходной воде определим из – за условия того, что в данном случае диссациируется до . Тогда эквивалент равен эквиваленту и равен . Эквивалентная концентрация в исходной воде равна .

Доля извести:

Рассчитаем сухой остаток по следующей формуле:

, (10)

где - сухой остаток после известкования, мг/л; жесткость карбонатная после известкования, .

Показатели качества воды, прошедшей известкование:

1. Жесткость:

где доза коагулянта, принятая равной 0,6 .

2. Щелочность остаточная:

3. Ион

4. Ион : ;

5. Содержание ГДП после осветлительных фильтров - не более 1 ;

6. удаляется полностью;

7. Окисляемость снижается на 40 – 60%,равна 2,65 .

Проверяем правило электронейтральности. В проверке не учитывается концентрация иона и оксидов и , поскольку они находятся в воде в коллоидной форме.

=0,3+1,322+0,265=1,887 ;

анионов:

=0,85+0,913+0,138=1,901 .

Получаем:

 

 

Ошибка менее 1%, следовательно выполняется закон электронейтральности и, следовательно, расчет выполнен верно.

Проверим солевой баланс после процесса известкования:

, (11)

- верно.

 

 

4.2 Na – катионирование

В зависимости от требований к эффекту умягчения воды осуществляется одно- и двухступенчатое Na-катионирование.

Первая ступень Na-катионирования: Фильтрат с остаточной жесткостью 0,1 получают при одноступенчатом Na -катионировании. Общая щелочность воды при Na - катионировании не меняется .

При этом сухой остаток при Na – катионировании увеличивается, его можно определить по следующей формуле:

, (12)

где - сухой остаток после ступени Na – катионирования, .

Так как остаточная жесткость после первой ступени 0,1 , то в сухой остаток выходит: .

Определим процентное содержание соответственно кальциевой и магниевой жёсткости в воде перед первой ступенью Na- катионирования:

;

.

Определим процентное содержание соответственно кальциевой и магниевой жёсткости в воде после первой ступени Na- катионирования:

;

.

Сухой остаток после первой ступени Na - катионирования:

Проверяем правило электронейтральности. В проверке не учитывается концентрация иона и оксидов и , поскольку они находятся в воде в коллоидной форме.

Составим сумму концентраций:

катионов: = =0,1+1,787=1,887 ;

анионов: =0,85+0,913+0,138=1,901 .

Получаем:

 

 

Ошибка менее 1%, следовательно выполняется закон электронейтральности и, следовательно, расчет выполнен верно.

 

Вторая ступень Na-катионирования: Остаточная жесткость после второй ступени Na-катионирования составляет 0,01 . В сухой остаток выходит: .

Определим процентное содержание соответственно кальциевой и магниевой жёсткости в воде после второй ступени Na- катионирования:

;

.

Определим сухой остаток после второй ступени Na - катионирования:

Проверяем правило электронейтральности. В проверке не учитывается концентрация иона и оксидов и , поскольку они находятся в воде в коллоидной форме.

Составим сумму концентраций:

катионов: =0,01+1,877=1,887 ;

анионов: =0,85+0,913+0,138=1,901 .

Получаем:

 

 

Ошибка менее 1%, следовательно выполняется закон электронейтральности и, следовательно, расчет выполнен верно.

Таблица 5. Изменение показателей качества воды

			М
,	4,283	1,662	1,662	0,1	0,01
,	0,265	0,265	0,265	1,787	1,877
,	4,111	0,85	0,85	0,85	0,85
,	0,313	0,913	0,913	0,913	0,913
,	0,138	0,138	0,138	0,138	0,138
,	–	–	–	–	–
				-	-
	5,3	2,65	2,65	2,65	2,65
,		178,447	178,447	193,158	193,158

 

5. Показатели водно – химического режима

После определения качества обработанной воды для данной схемы ВПУ определяется применимость этой схемы по следующим показателям:

1. Продувку котла по сухому остатку определим по следующей формуле:

, (13)

где - процент продувки данного котельного агрегата, %; доля обработанной воды, определяется из пароводяного баланса котельной, учитывающего потери конденсата, ; сухой остаток обработанной воды, ; сухой остаток котловой воды, принимается по паспортным данным завода- изготовителя, .

.

Для определения солесодержания обработанной воды произведем пересчет показателей качества воды в объемную концентрацию по вышеприведенным формулам. Результаты оформим в виде таблицы.

Таблица 6. Показатели качества воды после обработки.

	0,001624	0,007374	1,877	0,85	0,913	0,138
	0,03248	0,08959	42,412	51,85	43,824	4,9

Котельные агрегаты с давлением д о 4 МПа при производительности 10т/ч и выше должны работать с продувкой не более 5% при солесодержании питательной воды до 250 . Расчет продувки ведется на максимальные потери пара и конденсата и худшие показатели (по сухому остатку) исходной воды.

Продувка составляет менее 5%, следовательно, по данному показателю сема применима.

 

2. Допустимое содержание углекислоты в паре принимается в зависимости от условий использования пара потребителями.

При разветвленной сети потребителей пара содержание углекислоты в нем не должно превышать 20 . Концентрация углекислоты в паре при использовании деаэраторов ДСА (без барботажа) определяется по следующей формуле:

, (14)

где - содержание углекислоты в паре, ; щелочность обработанной воды, , ; доля разложения в котле, принимается по графику в зависимости от давления в котле, .

Содержание углекислоты в паре не превышает 20%, что удовлетворяет требованиям потребителей пара.

 

3. Относительная щелочность котловой воды выше нормируемых пределов может вызвать межкристаллическую коррозию или так называемую каустическую хрупкость.

Относительная щелочность котловой воды должна быть:

При наличии заклепочных соединений	20%
При наличии вальцовочных соединений	Не более 50%
При наличии только сварных соединений	Не нормируется

 

Относительная щёлочность котловой воды определим с помощью следующей формулы:

(15)

где - относительная щелочность котловой воды, %; - относительная щелочность обработанной воды, %.

Относительная щелочность котловой воды не превышает 50%.

 

Так как все три перечисленные показателя выбора схем обработки воды для паровых котлов отвечают приведенным нормам, следовательно, данная схема может использоваться для подготовки питательной воды в котле ДКВР-10-13.