Выбор и расчет системы водоподготовки

Студент при выборе схемы водоподготовки исходит из качества исходной воды реки или водохранилища, расположенных в районе расположения котельной ([1], приложение 8, с.201-205), и рекомендаций ([1], параграф 1.14, с. 59-60; пар.1.13, с. 57, схема 4). При этом доля возврата конденсата определяется по формуле:

где - процент возврата технологического конденсата.

Определяются три показателя водно-химического режима:

1. Продувка котла.

2. Допустимое содержание углекислоты в паре.

3. Нормируемая относительная щелочность котловой воды (предусмотреть при необходимости нитратирование обрабатываемой воды ([1], пар.1.16.3, с. 67)).

Расчеты делаются с целью определить, можно ли применить самую экологически чистую водоподготовку – Na-катионирование.

Продувка котла

Величина продувки для теплогенераторов с давлением £1,4 МПа не должна быть более 10%:

где , мг/л, - солесодержание химически обработанной воды; принимается равным , мг/л, - сухому остатку исходной воды,

- общая доля возврата конденсата,

5 мг/л – солесодержание котловой воды; принимается равным 2000-3000мг/л.

Если пр расчете оказывается, что величина продувки менее 2%, то для дальнейших расчетов принимают р=2%

Нормируемая относительная щелочность котловой воды (предусмотреть при необходимости нитратирование обрабатываемой воды ([1], пар. 1.16.3, с.67)

По правилам Госгортехнадзора при наличии клепаных соединений относительная щелочность не должна превосходить 20%, при наличии вальцовых соединений – 50%, а при сварных соединениях не нормируется.

При Na-катионировании относительная щелочность котловой воды равна относительной щелочности питательной воды и определяется по формуле

, %,

где 40 – эквивалент NaOH,

, мг-экв/л, - общая щелочность питательной воды:

, мг-экв/л, - общая щелочность химически очищенной воды (при Na-катионировании равна щелочности исходной воды),

=0,05 мг-экв/л, - общая щелочность конденсата,

, мг/л, - сухой остаток питательной воды:

Допустимое содержание углекислоты в паре

Содержание углекислоты в паре допускается при центральном потреблении пара до 100 мг/л а при разветвленной сети потребителей пара – не выше 20 мг/кг. При использовании деаэраторов с барботажом концентрацию углекислоты в паре определяют по формуле

, мг/кг,

где 22 – эквивалент углекислоты,

- доля разложения Na₂CO₃ в котле (зависит от давления); при давлении 1,4 МПа доля есть 0,7.

Для котлов с преобладанием отопительной нагрузки, т.е. большой долей возвращаемого конденсата, наиболее часто подходит схема обработки воды по методу натрий-катионирования ([1], пар.1.5.1, с.22-26). Если вычисляемые выше показатели удовлетворяют требованиям, то Na-катионирование следует принять в качестве рабочего процесса химической обработки воды. Для паровых котлов требуется глубокое умягчение воды до остаточной жесткости 0,01-0,03 мг-экв/л, что достигается при двухступенчатом натрий-катионировании.

Производительность водоподготовки, м³(т)/час: