Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МВ 056-186КП 2 Підготовка води.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.62 Mб
Скачать

0

Міністерство освіти і науки України

Український державний університет водного господарства та природокористування

Інститут водного господарства

Кафедра водовідведення, теплогазопостачання й вентиляції

056 - 186

Довідкові матеріали

для виконання курсового проекту

"Підготовка води для теплогенеруючої установки”

студентами спеціальності 6.092100

"Теплогазопостачання і вентиляція”

Рекомендовано до друку методичною комісією ІВГ за спеціальністю “Теплогазопостачання й вентиляція”

Протокол № 6 від 19 лютого 2004 року

Рівне 2004

Довідкові матеріали для виконання курсового проекту "Підготовка води для теплогенеруючої установки” студентами спеціальності 6.092100 "Теплогазопостачання і вентиляція”/М.М. Гіроль, Т.С. Мацнєва, - Рівне: УДУВГП, 2004, - 32 с.

Упорядники: М.М. Гіроль, д-р техн. наук, професор,

Т.С. Мацнєва, асистент.

Відповідальний за випуск М.М. Гіроль, д-р техн.наук, проф., завідувач кафедри водовідведення, теплогазопостачання та вентиляції.

ЗМІСТ:

Додаток 1. Технологічні дані для розрахунку механічних фільтрів ..............................5

Додаток 2. Площі фільтрування стандартних фільтрів залежно від діаметра ..............6

Додаток 3. Технологічні дані для розрахунку Na-катіонітових фільтрів ......................6

Додаток 4. Коефіцієнт ефективності регенерації натрій-катіоніта ................................7

Додаток 5. Значення коефіцієнта βNa .................................................................................8

Додаток 6. Орієнтовні значення Епов .................................................................................8

Додаток 7. Густина розчинів кухонної солі при 20оС, г/мл ............................................8

Додаток 8. Технологічні дані для розрахунку Н-катіонітових фільтрів

із „голодною” регенерацією фільтрів ...........................................................9

Додаток 9. Графік для визначення питомої витрати кислоти

на регенерацію катіоніта ...............................................................................9

Додаток 10. Густина розчинів сірчаної кислоти за 20оС ...............................................10

Додаток 11. Коефіцієнт ефективності регенерації Н-катіоніта ....................................10

Додаток 12. Характеристика фільтрів для знезалізнення води

спрощеною аерацією ....................................................................................10

Додаток 13. Втрати тиску в напірних катіонітових фільтрах .......................................11

Додаток 14. Поправка β на солевміст води для визначення

вільної вуглекислоти ....................................................................................11

Додаток 15. Поправка τ на температуру води для визначення

вільної вуглекислоти ................................................................................... 11

Додаток 16. Залежність Кж від температури для декарбонізаторів із

кільцями Рашига розміром 25х25х3 і щільності

зрошування 60 м3/(м2∙год) ............................................................................11

Додаток 17. Вміст вільної вуглекислоти, мг/л, у воді ...................................................12

Додаток 18. Залежність Δсср від свх для значення свих = 0,005 кг/м3 (5 мг/л) .............. 13

Додаток 19. Методи деаерації води залежно від типу

енергетичного обладнання ...........................................................................13

Додаток 20. Технічні дані термічного барботажного деаератора

ДСА ГОСТ 16860-77 .....................................................................................14

Додаток 21. Розміри вакуумних деаераторів

(за каталогом «НИИинформэнергомаш») ………………………………14

Додаток 22. Густина розчинів нітрату натрію, г/см3 ………………………………...15

Додаток 23. Конструктивні й технологічні показники механічних фільтрів ............15

Додаток 24. Конструктивні й технологічні показники іонітових фільтрів ................16

Додаток 25. Висота шару насадки, потрібної для зменшення вмісту

двоокису вуглецю у воді після катіонітових фільтрів..............................17

Додаток 26. Технічні характеристики декарбонізаторів ..............................................17

Додаток 27. Таблиці для гідравлічного розрахунку водопровідних труб ..................18

Додаток 28. Приклади розрахунку схеми підготовки води .........................................19

Додаток 29. Цикл роботи іонообмінного фільтра .........................................................26

Додаток 30. Схеми підготовки води ...............................................................................28

Література .........................................................................................................................32

Додаток 1. Технологічні дані для розрахунку механічних фільтрів [2, табл. 1.6]

Параметр

Од. вим.

Тип фільтра

Завантажений антрацитом

З двошаровим завантаженням (кварцовий пісок і антрацит)

1. Діаметр зерен фільтруючого матеріалу:

антрацит

кварцовий пісок

мм

0,6-1,4

-

0,7-1,7

0,5-1,2

2. Висота фільтруючого шару:

антрацит

кварцовий пісок

м

1

-

0,5-0,6

0,5-0,6

3. Насипна маса фільтруючого матеріалу:

антрацит

кварцовий пісок

т/м3

0,8

-

0,8

1,6

4. Швидкість фільтрування:

нормальний режим

форсований режим

м/год

5

7,5

10

12

5. Інтенсивність розпушення

л/(с·м2)

10-12

14-16*

6. Тривалість розпушення водою

хв.

20

7-6*

7. Режим розпушення (після вапнування):

а) сумісне водоповітряне промивання:

інтенсивність подачі води

інтенсивність подачі повітря

тривалість

л/(с·м2)

л/(с·м2)

хв.

6

10

2-3

-

-

-

б) промивання водою:

інтенсивність подачі

тривалість

л/(с·м2)

хв.

12

15-20

-

-

Тиск повітря

МПа

0,3-0,4

-

Примітки:

* Більшим значенням інтенсивності відповідає менша тривалість промивання.

Для одношарових фільтрів, завантажених кварцовим піском, рекомендують застосовувати водоповітряне промивання в такому режимі: продування повітрям з інтенсивністю 15-20 л/(с·м2) впродовж 1-2 хвилин, потім сумісне водоповітряне промивання з інтенсивністю подачі повітря 15-20 л/(с·м2) і води 3-4 л/(с·м2) упродовж 4-5 хвилин і подальша подача води з інтенсивністю 6-8 л/(с·м2) упродовж 4-5 хвилин.

Додаток 2. Площі фільтрування стандартних фільтрів залежно від діаметра [2,с. 19]

Діаметр фільтра, мм

700

1000

1500

2000

2600

3000

3400

Площа фільтрування f, м2

0,39

0,76

1,72

3,1

5,2

6,95

9,1

Додаток 3. Технологічні дані для розрахунку Na-катіонітових фільтрів [2, табл. 1.8]

Показник

Од. вимір.

Фільтр І ступеню

Фільтр П ступеню

1. Висота шару катіоніта

м

2-2,5

1,5

2. Величина зерен катіоніта

мм

0,5-1,2

0,5-1,2

3. Швидкість фільтрування2 для нормального режиму не повинна перевищувати при твердості води:

5 мг-екв/л

5-10 мг-екв/л

10-15 мг-екв/л

м/год

25 (35)1

15 (25)1

10 (20)1

Не більше 40

4. Розпушуюче промивання катіоніта3:

інтенсивність для величини зерен катіоніта, мм:

0,5-1,1

0,8-1,2

тривалість

л/(м2·с)

хв.

4

5

20-30

4

5

20-30

5. Питома витрата солі на регенерацію для води твердістю не більше, мг-екв/л:

5

10

15

20

г/г-екв

100-120

120-150

170-250

275-300

-

-

-

-

6. Концентрація регенераційного розчину

%

5-8

8-12

7. Швидкість пропускання регенераційного розчину

м/год

3-4

3-5

8. Робоча обмінна ємність катіоніта

г-екв/м3

За розрахунком

250-300

9. Відмивання катіоніта від продуктів регенерації:

швидкість пропускання води крізь катіоніт

м/год

6-8

6-8

питома витрата води, якщо фільтр завантажений:

сульфовугіллям

катіонітом КУ-2

м33

5

6

6

8

Примітки:

1. В дужках наведена швидкість фільтрування для завантаження дрібним катіонітом із величиною зерен 0,3-0,8 мм.

2. Допустиме тимчасове збільшення швидкості на 10 м/год порівняно з указаною під час вимкнення фільтра на регенерацію (максимально допустима швидкість).

Швидкість фільтрування менше 5 м/год не припустима, бо можливе різке зменшення обмінної ємності катіоніта.

3. Вода для розпушуючого промивання повинна подаватись насосами з бака, об'єм якого вибирають залежно від діаметра та числа фільтрів, які належить одночасно промивати; окрім того, цей об'єм повинен забезпечувати ще одне додаткове промивання понад розраховану кількість.

Допускають розпушуюче промивання здійснювати з трубопроводу обробленої води, якщо витрата на розпушення не перевищує 50% загальної витрати фільтрату.

Швидкості руху води в трубопроводах, які подають та відводять промивну воду, приймають рівними 1,5-2 м/с.

4. Число регенерацій кожного натрій-катіонітового фільтра першого ступеня приймають від одного до трьох.

5. Якщо потужність водопідготовки не перевищує 20 м3/год, доцільно під час проектування розглянути варіант промивання та регенерації лише в денну зміну.

Додаток 4. Коефіцієнт ефективності регенерації натрій-катіоніта [4, табл. 56]

Питома витрата солі на регенерацію, г/г-екв

αNa

Питома витрата солі на регенерацію, г/г-екв

αNa

Питома витрата солі на регенерацію, г/г-екв

αNa

100

0,62

170

0,77

240

0,85

110

0,64

180

0,78

250

0,86

120

0,67

190

0,8

260

0,87

130

0,69

200

0,81

270

0,88

140

0,72

210

0,82

280

0,88

150

0,74

220

0,83

290

0,89

160

0,75

230

0,84

300

0,90

Додаток 5. Значення коефіцієнта βNa[4, табл. 57]

С2Naзаг

βNa

С2Naзаг

βNa

С2Naзаг

βNa

С2Naзаг

βNa

0,01

0,93

0,08

0,85

0,6

0,69

4

0,57

0,02

0,92

0,09

0,84

0,7

0,68

5

0,54

0,03

0,91

0,1

0,83

0,8

0,67

6

0,53

0,04

0,89

0,2

0,8

0,9

0,66

7

0,52

0,05

0,88

0,3

0,77

1

0,65

8

0,52

0,06

0,87

0,4

0,73

2

0,62

9

0,51

0,07

0,86

0,5

0,70

3

0,60

10

0,50

Додаток 6. Орієнтовні значення Епов [2, табл. 1.10]

Катіоніт

Величина зерен, мм

Епов, г-екв/м3

Сульфовугілля

0,3-0,8

550

Сульфовугілля

0,5-1,1

500

Катіоніт КУ-2

0,8-1,2

1700

Додаток 7. Густина розчинів кухонної солі при 20оС, г/мл [2, табл. П.5.2]

Концентрація розчину, %

Густина розчину NaCl, г/мл

Концентрація розчину, %

Густина розчину NaCl, г/мл

Концентрація розчину, %

Густина розчину NaCl, г/мл

1

1,0053

7

1,0486

16

1,1162

2

1,0125

8

1,0559

18

1,1319

3

1,0196

9

1,0633

20

1,1478

4

1,0268

10

1,0707

22

1,1639

5

1,0340

12

1,0857

24

1,1804

6

1,0413

14

1,1009

26

1,1972

Додаток 8. Технологічні дані для розрахунку Н-катіонітових фільтрів із „голодною" регенерацією фільтрів [2, табл.1.12]

Показник

Значення

1. Висота шару, м

2,5

2. Допустима швидкість фільтрування, м/год

5-30

3. Рекомендована швидкість фільтрування, м/год (у дужках – максимальна) для твердості води, яка обробляється, мг-екв/л, менше:

5

10

15

20 (30)

15 (25)

10 (20)

4. Розпушуюча промивка катіоніта

За додатком 3

5. Кількість регенерацій фільтрів за добу

не менше 1 і не більше 3

6. Регенерація катіоніта:

питома витрата сірчаної кислоти, г/г-екв

концентрація розчину (для сульфовугілля), %

49

1-1,5

7. Швидкість пропуску регенераційного розчину, м/год

не менше 10

8. Відмивання катіоніта:

питома витрата води на відмивання (для сульфовугілля), м33

швидкість відмивання, м/год

освітленою водою

5

не менше 10

Додаток 9. Графік для визначення питомої витрати кислоти на регенерацію

Н-катіоніта [3, додаток 7, рис. 2]

Графіки наведено для води, яка надходить на фільтр, із загальним солевмістом: 5, 7, 10, 15, 20 г-екв/м3.

Додаток 10. Густина розчинів сірчаної кислоти за 20оС [2, табл. ІІ.5.1]

Концентрація розчину, %

Густина розчину H2SO4, г/мл

Концентрація розчину, %

Густина розчину H2SO4, г/мл

1

1,0050

6

1,0380

2

1,0120

7

1,0450

3

1,0185

8

1,0520

4

1,0250

9

1,0590

5

1,0315

10

1,0660

Додаток 11. Коефіцієнт ефективності регенерації Н-катіоніта [4, табл.61]

qк, г/г-екв

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

200

250

αН

0,68

0,71

0,75

0,78

0,82

0,85

0,86

0,87

0,89

0,90

0,91

0,92

0,93

Додаток 12. Характеристика фільтрів для знезалізнення води спрощеною аерацією [3, п. 6.182, табл. 29]

Характеристика фільтруючих шарів для знезалізнення води спрощеною аерацією

Розрахункова швидкість фільтрування, м/год

Мінімальний діаметр зерен, мм

Максимальний діаметр зерен, мм

Еквівалентний діаметр зерен, мм

Коефіцієнт неоднорідності

Висота шару, мм

0,8

1,8

0,9-1,0

1,5-2

1000

5-7

1,0

2,0

1,2-1,3

1,5-2

1200

7-10

Примітки:

Кількість фільтрів приймають не менше двох

Для станцій потужністю до 100 м3/доб із напірними фільтрами за обґрунтування дозволяється застосування одного фільтра.

Додаток 13. Втрати тиску в напірних катіонітових фільтрах [3, дод. 7, табл. 3]

Висота шару, м катіоніта величиною 0,5-1,1 мм або 0,8-1,2 мм

Втрати тиску, м, в напірному катіонітовому фільтрі за швидкості фільтрування, м/год

5

10

15

20

25

2,0

4,0

5,0

5,5

6,0

7,0

2,5

4,5

5,5

6,0

6,5

7,5

Додаток 14. Поправка β на солевміст води для визначення вільної вуглекислоти [4, табл. 70, с. 283]

Солевміст у мг/л

100

200

300

400

500

750

1000

β

1,05

1,0

0,96

,094

0,92

0,87

0,83

Додаток 15. Поправка τ на температуру води для визначення вільної вуглекислоти [4, табл. 71, с. 283]

Температура води в оС

0

5

10

15

20

25

30

40

50

60

τ

1,28

1,12

1,0

0,9

0,83

0,78

0,74

0,7

0,66

0,65

Додаток 16. Залежність Кж від температури для декарбонізаторів із кільцями Рашига розміром 25х25х3 і щільності зрошування 60 м3/(м2·год) [2, рис. 1.12, с. 40]

Додаток 17. Вміст вільної вуглекислоти, мг/л, у воді [4, табл. 69, с. 283]

Лужність води, мг-екв/л

Вміст вільної вуглекислоти у воді за температури 10оС, солевмісті 200 мг/л і значеннях рН

6,5

6,6

6,7

6,8

6,9

7,0

7,1

7,2

7,3

7,4

7,5

7,6

7,7

7,8

7,9

8,0

0,5

18

14

10

8

7

6

5

4

3

2

2

2

2

1

1

1

0,6

21

16

13

10

8

7

6

5

4

3

2

2

2

1

1

1

0,7

24

18

15

12

10

8

7

5

4

3

3

3

2

1

1

1

0,8

28

21

18

14

11

9

7

6

5

4

3

3

2

1

1

1

0,9

32

24

20

15

13

10

8

6

5

4

4

4

2

1

1

1

1,0

36

27

23

17

14

11

9

7

5

4

4

4

3

2

2

1

1,1

39

30

25

19

15

12

9

7

6

5

4

4

3

2

2

1

1,2

43

33

27

21

17

13

10

8

6

5

4

4

3

2

2

1

1,3

47

36

29

23

18

14

11

8

7

6

5

4

3

3

2

1

1,4

50

39

31

24

19

15

12

9

8

6

5

4

3

3

2

2

1,5

54

41

33

26

21

17

13

10

8

7

5

5

3

3

3

2

1,6

58

44

36

28

22

18

14

11

9

7

5

5

4

3

3

2

1,7

61

47

38

30

23

20

15

11

10

7

6

5

4

3

3

2

1,8

64

50

40

31

25

21

16

12

11

8

6

5

4

3

3

2

1,9

68

52

42

33

26

22

17

13

11

9

6

6

4

3

3

2

2,0

72

55

44

35

28

23

18

14

12

10

7

6

5

4

3

2

2,5

90

69

56

44

35

28

22

18

14

12

9

7

6

5

4

3

3,0

108

83

67

53

42

34

27

22

17

14

11

8

7

6

5

3

3,5

-

97

79

62

49

39

31

25

19

16

12

9

8

7

5

4

4,0

-

111

90

71

56

45

35

28

22

18

14

11

10

8

6

5

4,5

-

-

100

79

63

50

40

32

25

21

16

12

11

9

7

5

5,0

-

-

-

88

70

56

44

36

28

23

18

14

12

10

9

6

5,5

-

-

-

97

77

62

48

39

31

25

19

15

13

11

9

6

6,0

-

-

-

106

85

68

53

43

33

27

21

17

14

12

9

7

6,5

-

-

-

-

92

74

57

46

36

29

23

18

15

12

10

8

7,0

-

-

-

-

99

79

61

50

39

31

25

19

16

13

10

9

7,5

-

-

-

-

106

85

66

54

42

33

26

21

17

14

11

10

8,0

-

-

-

-

-

90

70

57

44

35

28

22

18

15

12

10

Додаток 18. Залежність Δсср від cвх для значення свих = 0,005 кг/м3 (5 мг/л) [2, рис. 1.13, с. 40]

Додаток 19. Методи деаерації води залежно від типу енергетичного обладнання

Тип енергетичної установки

Метод підготовки води, рекомендований для переважного використання

Парові котли, котли утилізатори, ОКГ з економайзерами зі сталевих труб

Термічна деаерація в апаратах атмосферного типу.

Теплопостачальні установки з паровими й водогрійними котлами або теплофікаційними економайзерами з безпосереднім розбором води з мережі. Парові котли з економайзерами з чавунних труб потужністю більше 2 т/год. Тепломережа без безпосереднього водорозбору.

Термічна деаерація з регенеративними водоводяними теплообмінниками.

Водогрійні котельні без парових котлів. Утилізаційні установки, які видають гарячу воду.

Вакуумна деаерація при температурі 700С з частковою барботажною рециркуляцією перегрітої води.

Котельні будь-якого типу потужністю менше 2 т/год.

Фільтри зі сталевою стружкою

Додаток 20. Технічні дані термічного барботажного деаератора ДСА ГОСТ 16860-77 [5, табл. УІІ.8, с. 174]

Продуктивність колонки в т/год

Габаритні розміри колонки в мм

Корисна ємність бака в м3

Габаритні розміри бака в мм

Зовнішні габарити деаератора в мм

d

h

D

l

довжина

ширина

висота

5

450

1100

4

1200

4400

4800

2500

2700

10

700

1100

7,5

1600

4700

5000

2500

3100

15

700

1100

10

1600

6100

6500

2500

3100

25

1100

1500

15

2000

6100

6500

2500

3600

50

1200

1500

15

2200

6100

6500

2500

3750

75

1200

1650

25

2200

8200

8500

3150

3950

Додаток 21. Розміри вакуумних деаераторів (за каталогом «НИИинформэнергомаш») [2, табл. ІІ.14.16, с. 241]

Марка

Колонка без бака

Поверхня охолоджувача випару, м2

Номер водяних ежекторів для даного деаератора

Діаметр і товщина стінок, мм

Висота загальна, мм

Вага металу, кг

ДВ-5

600х8

2400

475

2

1 або 2

ДВ-15

700х8

2400

534

2

1 або 2

ДВ-25

800х8

2500

680

2

2 або 3

ДВ-50

1000х8

2600

1094

8

2 або 4

ДВ-75

1000х8

2600

1094

8

3 або 5

ДВ-100

1200х8

2600

1375

8

3 або 5

ДВ-150

1400х10

2670

1910

16

4 або 6

ДВ-200

1600х10

2670

2225

16

4 або 6

ДВ-300

2000х10

2730

2991

24

5 або 7

ДВ-400

3000х16

3992

7110

1*

5 або 7

ДВ-800

3000х16

3968

12110

1*

6 або 8

ДВ-1200

3000х16

6000

17310

2*

7 або 9

Примітка: *Паровий ежектор.

Цифра поруч із маркою означає продуктивність, т/год.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]