3 Расчет химводоподготовки

Качество питательной воды для паровых котлов с рабочим давлением 1,4МПа в соответствии с нормативными документами:

- общая жесткость 0,02мг.экв/л;

- растворенный кислород 0,03 мг/л;

- свободная углекислота - отсутствие.

При выборе схем обработки воды и при эксплуатации паровых котлов качество котловой (продувочной) воды нормируют по общему солесодержанию (сухому остатку).Величина его обуславливается конструкцией сепарационных устройств, которыми оборудован котел, и устанавливается заводом изготовителем.

Таблица 3.1 - Качество воды источника водоснабжения

Источник (река)	Место отбора пробы	Сухой остаток, мг/дм3	Жесткость, мг-экв/дм3
			Жо	Ж	ЖСа
Шексна	г. Череповец	288	3,90	2,00	2,70

3.1 Выбор схемы приготовления воды

Небольшие котельные обычно используют водопроводную воду, которая уже очищена от дисперсных и органических примесей и в котельной проводится только умягчение воды.

Наиболее дешевая и распространенная из схем ВПУ - Na-катионирование. В процессе Na-катионирования жесткость воды уменьшается до требуемых норм.

Определяем показатель [2. формула (5.1)], мг/дм³:

гдеЖ_Mg=Ж_о-Ж_Са,(38)

где S_ИВ – cухой остаток исходной воды (источника водоснабжения), мг/кг;

Ж_Са и Ж_Mg – кальциевая и магниевая жёсткость исходной воды, мг-экв/кг;

Э_Na , Э_Cа , Э_Mg – эквивалентные массы ионов Na⁺=23, Са²⁺=20 и Mg²⁺=12,2 мг/мг-экв.

Ж_Mg=2,8-1,4=1,4 мг-экв/дм³.

=307,32мг/дм³.

Щёлочность обработанной воды равна карбонатной жесткости исходной воды:

Щ_ОВ = Ж =2,0мг-экв/дм³.

Относительная щелочность обработанной и котловой воды[2. формула (5.2)], %:

Щ = 100%·40·Щ _ОВ /S_ОВ , (39)

Где 40 – эквивалентная масса NаОН, мг/мг-экв.

Щ_ОВ = Ж =2,7мг-экв/дм³.

Щ =100·40·2/307,32=26,03 %.

Na-катионирование может не подходить для некоторых типов исходной воды.Проверка проводится по трем критериям:

1. По величине продувки котла, которая для котлов с давлениемдо 1,4 МПа не должна превышать 10 %[2. формула (5.3)]: ,(40)

где – доля обработанной воды в питательной. Она равна отношению расхода химически очищенной водыG_хов, втекающей в питательный деаэратор, к расходу воды, вытекающей из деаэратораG_ПВ;

S_КВ- допустимые предельные концентрации солей в котловой воде для котлов типа ДЕпри работе без пароперегревателя составляют 3000 мг/дм³.

=0,31.

=3,3 %< 10 %. Принимали =3 %.

2. По допустимой величине относительной щелочности котловой воды, которая для котлов с вальцованными соединениями не должна превышать 50 %:

Щ =26,03 % < 50 %. Условие выполняется.

3. По концентрации СО₂ в паре, которая не должна превышать 20 мг/кг. СО₂ образуется за счет разложения в котле солейNaHCO₃, определяющих щелочность воды[2. формула (5.5)]:С_СО = Э_СО Щ_ОВ β (σ₁ + σ), (41)

где Э_СО =22 мг/мг-экв – эквивалентная масса СО₂;

s₁ = 0,4 – доля разложения NaHCO₃ в котле (остальное разлагается ещё в деаэраторе);

s = 0,7– доля разложения Na₂CO₃ в котле.

С_СО = 22*2*0,31*(0,4 + 0,7) =15мг/кг<20. Условиевыполняется.

Na-катионирование подходит по 3-м пунктам проверки.