3.2 Расчёт оборудования водоподготовительной установки

Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его унификации принимают однотипные конструкции фильтров для первой и второй ступени. Для первой устанавливаем два фильтра и один для второй ступени: один из фильтров первой ступени используется для второй ступени в период регенерации фильтра второй ступени.

Требуемая площадь фильтрования:

,

где – максимальнодопустимая скорость фильтрования (при останове одного из фильтров на регенерацию), м/ч. Для фильтров 2-й ступени  м/ч, для 1-й ступени зависит от жесткости исходной воды и типа фильтра:

• при Ж_о < 5 мг-экв/дм³  м/ч,

• при Ж_о =5–10 мг-экв/дм³  м/ч,

• при Ж_о > 10 мг-экв/дм³  м/ч.

Скорость фильтрования в первой ступени принята в зависимости от жесткости исходной воды

Ж_ив до 5 мг.экв/л =>  м/ч

Скорость фильтрации в фильтре второй ступени принимаем такой же, поскольку приняли одиноуовые фильтры первой и второй ступеней.

Коэффициент собственных нужд химводоочистки по воде К^с.н._хво = 1,1

Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку

G_с.в = К^с.н._хво • G_хво = 1,1 • 2,135= 2,35 кг/с

Площадь фильтров

F'_ф = G_с.в / _ф =2,35 • 3,6 / 35 = 0,24 м²

Диаметр фильтра

d'_ф = = = 0,56 м

Выбираем фильтр ФИПа I-0,7-0,6 Na, Диаметр фильтра d_ф =700 мм. Высота слоя катионита -h_кат = 2 м.

.

Полная площадь фильтрования

F_ф^д = ( • d_ф² / 4 ) • 2 = (3,14 • (0,7)² / 4) • 2 = 0,77м²

Полная емкость фильтра

Е =  • d_ф² •Е_р • h_кат / 4 = 3,14 • (0,7)² • 1000 • 2/ 4 = 770 г-экв

где: Е_р = 1000 г-экв/м^3- рабочая обменная емкость сульфоугля при Nа-катионированиидля катионита КУ-2-8.

Период регенерации фильтров

Т = Е / G_с.в • Ж_ив = 770 / 2,35 • 3,6 • 2= 45,51 ч

Число регенераций в неделюn=1 раз

Расход соли на 1 регенерацию:

М_соли =  • d_ф² • Е_р • h_кат • b / (4 • 1000) = 3,14 • (0,7)² • 1000 • 2• 120 /( 4 • 1000) = 92,3 кг,

Где: b=120 г/г-экв – удельный расход соли на регенерацию.

Суточный расход соли: G_соли = М_соли/7 = 92,3/7= 13,19 кг/сут

Рисунок 3.1 – Блочная ВПУ с осветлительными фильтрами:А-подогреватель;

Б-насосы; В - осветлительный фильтр; Г-Na-катионитные фильтры I иII ступеней; Д-бак-склад для соли; Е-бак склад для коагулянта; Ж-мерник для насыщенного раствора соли; З-мерник для насыщенного раствора коагулянта;

И- эжекторы для подачи и разбавления растворов соли и коагулянта; К-обработанная вода; Л-исходная вода; М-рабочая линия.

В данном оборудовании на время регенерации фильтра работает только одна ступень катионирования.

Рисунок 3.2 а – Блочная ВПУ

Рисунок 3.2 б – Блочная ВПУ в плане.

3. Компоновка оборудования котельной

Рисунок 4.1 – Компоновка оборудования котельной. План

Рисунок 4.2 – Компоновка оборудования котельной. Продольный и поперечный разрез

5 Аэродинамический расчет

Исходные данные из расчета котла:

Номинальная паропроизводительность D_ном = 6,5 т/ч= 1,8 кг/с.

Расход топлива (природного газа) на один котел В=718 м³/ч= 0,2 м³/с [3. Таблица8.20, стр 250 ] Эту величину нужно считать для своего топлива.

Расход топлива определяется по формуле:

; кг/с

где:

– за­дан­ная ве­ли­чи­на не­пре­рыв­ный про­дув­ки (из верх­не­го ба­ра­ба­на), рав­ная = ;

– про­цент­ное ко­ли­че­ст­во во­ды не­пре­рыв­ной про­дув­ки,

– эн­таль­пия ки­пя­щей во­ды, оп­ре­де­ля­ет­ся при дав­ле­нии во­ды в ба­ра­ба­не; ;

– энтальпия сухого насыщенного пара при заданном давлении в барабане, , ;

– эн­таль­пия пи­та­тель­ной во­ды на вхо­де в ВЭК при (уже рассчитана) , = 4,19•95,36=399,56 ;

– коэффициент полезного действия (в долях).

=0,12 кг/с

КПД неверно и размерность неверно

Водяной экономайзер типа ЭП2-142 [3. Таблица8.20, стр 248 ]

Тип горелки; ГМ-4,5 [3. Таблица8.20, стр 248 ]

Аэродинамическое сопротивление горелки при t_в=30^о С,; h_Г=1100 Па; [6. Таблица 2, стр 22 ]

КПД котла, =91,15 %;

Число котлов – 3.

Температура питательной воды на входе в водяной экономайзер t_пв = 92,608 ºС.

Температура уходящих дымовых газов на выходе из экономайзера t_ух= 162 ºС.

Температура«холодного»воздуха- t_х.в=30 ºС.

Коэффициент расхода воздуха в топке =1,1.

Коэффициент расхода воздуха в уходящих газах =1,3.

Площадь сечения для прохода продуктов сгорания F = 0,348м²

Характеристики дымовых газов от сжигания природного газа месторождения: г.Краснодар, Крымск, Новороссийск

Плотность дымовых газов при нормальных условиях r_г = 0,810 кг/м³[5. Таблица4, стр 140 ]

Объем продуктов сгорания =11,38м³ /м³.[4. Таблица13, стр 152 ]

Теоретически необходимый объем воздуха =10,16м³ /м³. [4. Таблица13, стр 152 ]