Водно-химический комплекс ТЭЦ-440
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
я могут применяться следующие схемы:
при наличии на ТЭЦ водогрейных котлов - известкование с коагуляцией и Na-катионирование;
при подогреве сетевой воды только в сетевых подогревателях - известкование с коагуляцией.
Водоподготовительные установки ТЭС, работающих на воде поверхностных источников, как правило, имеют стадию предварительной очистки воды, состоящую из осветлителей и осветлительных (механических) фильтров.
Предочистка предназначена для удаления из обрабатываемой воды грубо-, коллоидно- и частично молекулярно-дисперсных веществ.
Существуют два типа предочистки:
при карбонатной жёсткости исходной воды менее 2 мг-экв/кг целесообразно применять коагуляцию сернокислым алюминием ;
при карбонатной жёсткости воды более 2 мг-экв/кг применяют обработку воды сернокислым железом с известкованием .
Дальнейшая обработка воды проводится на ионитных фильтрах выбранной схемы обессоливания.
В данном курсовом проекте имеем =2,3>2 мг-экв/кг. Следовательно, в схеме предочистки выбираем обработку воды методом известкования с последующей коагуляцией сернокислым железом.
Восполнение потерь питательной воды производится обессоленной на ионообменных фильтрах водой, т.к. ==0,3<5 мг-экв/кг. и в исходной воде нет специфических органических соединений.
Т.к. <2 мг-экв/кг и на ТЭЦ установлены котлы барабанного типа, то выбираем упрощённую двухступенчатую ионообменную схему обессоливания (H1 - Д - Н2 - А2).
Для подготовки подпиточной воды тепловых сетей с закрытой системой горячего водоснабжения и подогревом воды только в сетевых подогревателях применяем известкование с коагуляцией.
Эскиз выбранной схемы и пересчёт показателей качества воды по отдельным стадиям обработки.
Взвешенные вещества - 2,6 мг/кг
Сухой остаток - 154,4 мг/кг. Минеральный остаток - 141,3 мг/кг
Жесткость:
Ж0 = 2,6 мг-экв/кг, Жк = 2,3 мг-экв/кг, Жнк = 0,3 мг-экв/кг.
Пересчет показателей качества из мг/кг в мг-экв/кг
Показательмг/кгэквивалентмг-экв/кгCa2+36,96201,848Mg2+9,1120,758Nа+-22,9-НСО-3140,0612,295SО24-10,1480,210Cl-3,235,50,090NO-3-62-NO-2-46-SiO23-11,4380,300
Предочистка - коагуляция с известкованием.
Остаточная жёсткость:
мг-экв/кг;
мг-экв/кг;
где =0,2…0,7 - доза для коагуляции, мг-экв/кг;
Щёлочность остаточная:
, мг-экв/кг;
где =0,3…0,4 - избыток извести при известковании исходной воды, мг-экв/кг.
Концентрация : , мг-экв/кг.
Концентрация не изменяется.
Концентрация : мг-экв/кг.
Первая ступень Н-катионирования (Н1).
Жёсткость воды после Н1 составляет 0,3 мг-экв/кг.
Кислотность равна сумме анионов сильных кислот:
, мг-экв/кг.
В этом фильтре удаляются катионы в количестве
мг-экв/кг,
где - остаточная жёсткость после предочистки.
Декарбонизатор.
Остаточная концентрация после декарбонизатора 7 мг/кг, экв. Следовательно, содержание будет мг-экв/кг.
Вторая ступень Н-катионирования (Н2).
Кислотность после Н2 не выше 0,05 мг-экв/кг. В Н2 удаляются катионы в количестве 0,3 мг-экв/кг.
Вторая ступень анионирования А2 (сильноосновное анионирование).
При упрощённом обессоливании А2 удаляет из воды анионы всех кислот, оставшиеся после предочистки:
Качество обессоленной воды после А2 в схеме упрощённого обессоливания:
солесодержание - 2,5 мг-экв/кг;
кремниевая кислота - 0,2 мг-экв/кг.
Расчёт Na-фильтров
Для подпитки теплосетей вода проходит Na-катионитовые фильтры, после чего жёсткость воды становится 0,3 мг-экв/кг.
Полное описание технологических процессов на ВПУ
На проектируемой ТЭЦ в качестве исходной воды используется вода поверхностных источников, которая содержит значительное количество примесей в разнообразных формах, следовательно, очистку воды организуем в два этапа.
Предварительная стадия очистки позволяет избавиться от основных видов примесей при полном отсутствии сточных вод. На стадии предочистки вода освобождается от грубых, коллоидных, частично молекулярных примесей. Кроме того, снижается её щёлочность, происходит частичная дегазация. Качественная предочистка позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели ВПУ в целом.
На стадии предочистки используются в основном методы осаждения, при применении которых примеси выделяются из воды в виде осадка. Данные методы обработки относятся к реагентным, так как в воду дозируют специальные химические реагенты. Обычно эти процессы совмещены и проводятся в осветлителе.
Чтобы укрупнить коллоидные частицы, в обрабатываемую воду необходимо ввести реагент, имеющий положительный потенциал. Такие вещества называют коагулянтами. В данной схеме ВПУ используется коагулянт FeSO4. Введение флокулянта (полиакриламид - ПАА), вещества, ускоряющего процессы образования хлопьев, но не замедляющего коагулянта, способствует более качественной предочистке.
В данной схеме применяется известкование, так как Жк>2мк-экв/кг, для удаления из воды СО2, снижения щелочности (или карбонатной жесткости); происходит удаление взвешенных и коллоидных примесей, а так же соединений Fe, Al, Si.
При известковании воды происходит следующие процессы: прежде всего из воды удаляется свободная углекислота, и образуется трудно растворимое, выпадающее в осадок, соединение - углекислый кальций СаСО3.
СО2+Са (ОН)2=СаСО3+Н2О