книги из ГПНТБ / Говерт А.А. Водоподготовка для локомобилей
.pdfПоказатели
Максимальная величи на скорректированного сухого остатка пита тельной воды при работе без возврата конденсата с режимом безвозврат ной периодической про дувки (при внутрикотловой химводоподготовке)
То же с безвозврат ной непрерывной продув кой в размере 100/о . .
Максимальная величи на сухого остатка пита тельной воды при докотловой водоподготовке (без возврата конденса та с режимом периоди ческих безвозвратных продувок)........................
Обозначе ние
Г '
ь п . в
с '
° П . в
с 9
'- 'п . в
Разме рность
мг/л
*
S
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е п ри л ож ен и я 2 |
||||
лм-v |
ЛМ-VII |
ЛМ-VIII |
-СК125 |
Типы локомобилей |
КС-350 |
|
Сампо, 175л. с. |
Грама-Vl |
|
-СК175 |
-СК250 |
и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
L.O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
217 |
195 |
208 |
193 |
186 |
176 |
200 |
219 |
198 |
233 |
460 |
523 |
491 |
455 |
500 |
473 |
536 |
518 |
419 |
455 |
258 |
200 |
231 |
231 |
200 |
200 |
200 |
231 |
258 |
28S |
173
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж ен и я 2 |
||||
|
|
|
|
|
|
Типы локомобилей |
|
|
|
1 |
|
|
|
-лмv |
-ЛМVII |
-ЛМVIII |
125-СК |
175-СК |
1 |
-КС350 |
-CTI25 |
Сампо, 175л . с . |
|
Показатели |
Обозначе |
-КС250 |
Грама-Vl |
||||||||
ние |
Размерность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же с режимом без возвратной продувки в размере 10уо ................
Величина карбонатной жесткости исходной во ды, при которой приме нимо чистое натрий-ка- тионирование при рабо те без возврата конден сата и с безвозвратной периодической продувкой
Величина некарбонат ной жесткости исходной воды, при которой при менимо докотловое тер мохимическое водоумягчение при работе без ис пользования конденсата, с безвозвратной перио дической продувкой и непрерывной продувкой в терйохимумягчитель .
с;, в |
мг/л |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
545 |
ж к |
мг-экв/л |
0,80 0,56 0,68 0,72 0,58 0,61 0,55 0,65 0,86 0,91 |
Ж н . К |
2,79 |
3,05 |
2,93 |
2,88 |
3,04 |
3,00 |
3,07 |
2,96 |
2,73 |
2,66. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П Р И Л О Ж Е Н И Е 3
ПРИМЕР РАСЧЕТА НАТРИЙ-КАТИОНИТОВОЙ УСТАНОВКИ
Требуется рассчитать натрий-катионитовую установку для котла локомобиля СК-350, питающегося арте зианской водой при работе без возврата конденсата.
Исходные данные для расчета натрий-катионитовой установки:
|
|
Показатели |
|
|
Обо |
|
|
|
|
|
значе |
||
|
|
|
|
|
|
ние |
Общая жесткость исходной воды ................................... |
|
|
Ж о |
|||
Карбонатная жесткость исходной воды ........................... |
|
|
жк |
|||
Производительность катионитовой установки |
................загрузке |
Qк |
||||
Рабочая |
обменная |
способность |
принятого к |
|
||
катионитового материала ............................................... |
|
|
|
i |
||
Насыпной вес катионитового м атер и ал а |
загруженного....................... |
1н |
||||
Высота слоя катионитового материала, |
|
|||||
в фильтр .............................................................................. |
|
|
|
|
К |
|
Скорость фильтрования ....................................................... |
|
|
|
®ф |
||
Продолжительность взрыхления |
катионита.................... |
|
га |
|||
Интенсивность взрыхления катионита ........................... |
|
|
Чв |
|||
Удельный расход воды на отмывку катионита |
. . . . |
Чо |
||||
Удельный |
расход |
поваренной |
соли на |
регенерацию |
|
|
к ати о н и та .................................................... |
|
|
. . . . . . |
|
Чс |
|
Числен Размерность ное зна Примечания
чение
мг-же/л 7
я1,5
м3/ч 2
г-жв/м3 |
357 |
Сульфоуголь СМ-1 |
т/м 3 |
0,55 |
|
м2
м/н |
12 |
Принимается |
обычно |
|
|
10—15 м/ч |
|
мин |
15 |
Принимается |
ориентиро |
|
|
вочно и уточняется в про |
|
|
5 |
цессе эксплуатации |
|
л/сек-м2 |
То же |
|
|
м3/м3 |
5 |
|
|
г/г-ж в |
175 |
|
|
сл
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж ен и я 3
Пользуясь формулой (20) и применив график, изображенный на рис. 13, проверим сначала возможность при менения в данном случае натрий-катионирования по величине карбонатной жесткости исходной воды:
Ж к-ЮО |
1,5.100 |
10%. |
Рщ ^ к .в - ^ к |
16,5—1,5 |
Таким образом, продувка не превышает допускаемого размера непрерывной безвозвратной продувки и метод применим с использованием тепла продувочной воды. Дальнейший расчет сведен в следующую таблицу.
Обо Размер Показатели значе ность
ние
Полезная обменная способность катио-
н и т а ..........................................................
Необходимая площадь фильтрации . .
Объем катионита, загружаемого в фильтр ......................................................
Вес катионита, загружаемого в фильтр
Емкость поглощения катионитового фильтра ...................................
Продолжительность полезной работы
фильтра |
от регенерации |
до регене |
|
рации ....................... |
|
. |
. . . |
Внутренний |
диаметр |
катионитового |
|
фильтра |
................................................... |
|
|
V г-экв/м3
м2
V* М% G K т
*Ф г-же
ПОЛ
* .н м
Формула для определения Численные значения
\\ |
* ?с 1 |
0 |
Г = 357—5-7=322 |
|
QK |
|
2 |
р ф ------- |
|
^ Ф = 12 = °>17 |
|
У К = |
Р фАК |
V K = 0,17-2=0,34 |
=1,32 GK = 0,55-0,34:1,32=0,142
(где 1,32 — коэффициент разбухания)
|
'll |
Z =0,34.322=109 |
|
•пол |
1Ф |
тпол = |
ю э |
Я кЖ 0 |
2^7 = 7,8 |
||
|
Г F 7 |
dBH = 2l / |
/'0 ,1 7 |
"“ - |
у |
3,14 = 0,46 |
|
|
|
||
to
>
>Показатели
*ч
о
-S Расход соля на одну регенерацию
вкатионитового фильтра . . . . . . .
Расход воды на одно взрыхление . . .
То же на одну отмывку . . ................
„ . на один сброс перед регенера
цией ..........................................................
Расход воды на приготовление соля ного раствора крепостью 8% на одну регенерацию ...........................................
Суммарный расход воды на взрыхление, отмывку, сброс и приготовление соля ного раствора на одну регенерацию .
Обозначение
ёа
ёо
В с
gp
Eg
Размер ность
кг
м3 м2
мг
м3
Мг
Формула для определения
G = |
1фЯс |
с |
1000 |
_ ^ W 60
1000
ёо ' ё(У К
В с = ^ с р
(Л' — высота слоя воды над катионитом)
_ ЮО Gc
Яр~ 8-1000
—вв + So + яс + Яр
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж . 3
Численные значения
109-175
и с — |
1 000 ~ |
19,1 |
|
5-15-0,17-60 |
= |
0,765 |
|
~ |
1 000 |
||
Я0 = |
5-0,34 = 1 |
,7 |
|
Яс = |
1-0,17 = |
0,17 |
|
100-19,1 В р~ 8-1 000 = 0,239
Sg = 0,765+1,7+0,17+
+0,239=2,874, или 18,4%
производительности катионитовой установки
Расчет натрий-катионитовой установки можно производить и по несколько |
иной методике, например зада |
|||||||||||
ваясь диаметром фильтра, продолжительностью |
его работы от регенерации до регенерации |
и т. |
д. Общий су |
|||||||||
точный расход воды на собственные нужды и суточный расход соли |
подсчитываются в зависимости |
от |
числа |
|||||||||
часов работы устанозки и, следовательно, |
от |
числа |
регенераций в сутки. При получении |
готозых |
фильтров |
|||||||
промышленного изготовления необходимые |
расчеты производятся |
по их параметрам. |
К установке |
принимаются |
||||||||
два катионяговых фильтра, один из которых |
является |
рабочим. |
При |
небольших |
производительностях |
систем |
||||||
_ водоподготовки |
для локомобилей установка двух и |
более рабочих |
катионитовых |
фильтров нецелесообразна. |
||||||||
В случае работы |
по схеме частичного кагионирования устанавливается |
один катионитовый фильтр. |
|
|
||||||||
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 4
ПРИМЕР РАСЧЕТА ДОКОТЛОВОГО ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ВОДОУМЯГЧИТЕЛЯ
Требуется рассчитать термохимическую установку для локомобиля ЛМ-VIII. Исходные данные для расчета сведены в таблицу:
Показатели
Паропроизводительность котла ....................
Качество добавочной воды:
Температура ...........................................
Общая ж есткость...............................
Некарбонатная ж ест к о ст ь ................
В том числе:
кальциевая ...........................................
магниевая ...............................................
■Скорректированный сухой остаток . . . .
Рабочее давление в котле ............................
Температура котловой воды ........................
Теплосодержание греющего пара, направ ляемого в термохимический умягчитель
Температура воды в термохимическом
умягчителе ...................................................
Обозна чение
D
*д.в
Ко
жи.к
* С а
^M g
с;.в
^раб
^к.в
‘п
'у-в
Размерность |
Числен |
Примечание |
ное зна |
||
|
чение |
|
т/ч. |
1.3 |
|
°С |
20 |
|
мг-экв/л |
8 |
|
•2,4
•1,4
я1,0
мг/л |
231 |
|
|
ати |
12 |
|
|
° с |
187 |
|
|
ккал/кг |
645 |
|
|
°С |
98 |
Имеется в виду температура |
смес |
|
|
добавочной и продувочной |
воды |
конденсата греющего пара
Показатели
Продолжительность пребывания воды в
каскадном водоподогревателе ................
Доля добавочной воды ...................................
Сухой остаток котловой воды ....................
Щелочность умягченной воды, прошедшей
термохимумягчитель...............................
Щелочность котловой в о д ы ........................
Избыток щелочи на осаждение накипе-
образователей ...........................................
Щелочность пара, выдаваемого локомо
бильным котлом .......................................
Вертикальная скорость подъема воды в
термохимумягчителе...............................
Время пребывания воды в осветлителе . .
Период уплотнения шлама в шламоотстой-
н и к е ..............................................................
Концентрация шлама в шламоотстойнике
Удельный вес уплотненного шлама в шла
моотстойнике ...............................................
Обозна чение
1
а
^к.в
^у.в
ВДк.в
Щ,
Ши
Yrn
Числен Размерность ное зна
чение
MUH 2
—1
мг/л |
6 000 |
мг-экв/л 4
я17,6
я0,7
9 0,25
мм/сек 1,25
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж ен и я 4-
Примечание
Обычно принимается 1—2 мин Работа без возврата конденсата
Принимается 3—4 мг-экв/л
Принимается обычно 1—1,25 мм/сек в сечении верхней цилиндрической части умягчителя
мин |
55 |
Принимается 45—55 мин |
ч2
мг/л |
60 000 Составляет обычно 25 000— |
|
60 000 мг/л |
г/смг |
1,09 |
Показатели |
Раз |
||
мер- |
|||
|
|
|
ность |
Размер безвозврат |
% |
||
ной продувки котла, |
|
||
определяемый по су |
|
||
хому остатку |
|
||
Размер |
регенера |
% |
|
тивной шламово-ще |
|
||
лочной |
продувки из |
|
|
котла |
в |
термохими |
|
ческий умягчитель
Расход продувоч кг/ч ной воды из котла в термохимический умягчитель
Расход греющего т /ч пара в термохимиче ский умягчителр
Расчет сводится в таблицу
Формула для определения
100С*
Рг,- |
С„К .В„ - |
'“'СД . В |
|
|||
,per _Ы1+; |
' i r |
r |
r |
Г Г г |
per |
|
юо/ |
Шп |
т Щкл |
•100 |
|||
|
|
|
|
|
у.в |
|
£р ■ |
|
1000DPper |
|
|||
|
|
100 |
|
|
||
1.05о[(<у.в- # д.в)(1 + 100 |
D.т.у |
|||||
= |
|
|
— |
|
||
— Ожи |
— t |
)1 |
|
|||
100 |
|
' к-в |
|
|
у-в' 1 |
|
— t„
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж ен и я 4
Численные значения
100-231 Рб = 6 000—231
4(1+0,04)—0,25—Tg5 -17,6 • 100
17,6—4 = 23,5%
Sp |
1 000-1,3-23,5 |
=305 |
100 |
1,05-1,3 (98—20) ( 1+ 100
645—
■ (187—98)
100 '
=0,13
-20
Показатели |
Раз |
|
мер |
||
|
|
ность |
Объем |
каскадного |
м3 |
водоподогревателя |
|
|
Площадь потереч- |
м2 |
|
ного сечения верхней |
|
|
цилиндрической ча |
|
|
сти осветлителя |
|
|
Объем осветлителя |
мг |
|
Потенциальное |
мг/л |
|
шламосодержание до |
|
|
бавочной воды |
|
|
Объем шламоотде- |
мг |
|
лителя |
|
|
Ориентировочный |
|
|
расход |
щелочных |
|
реагентов: |
|
|
едкого натра |
г/мг |
|
кальцинирован- |
, |
|
ной соды |
|
|
Формула для определения
[П (1 + 0 ,0 1 Р б) - / > т у ]т
60
Z)(l.+ 0,01P6 + 0,01Pper)
Fo c — 3 600-0,001а)ту
Уос = D (1 + 0,01Рб + 0,QlPper)
^д.з = 45Ж0
[Д(1 + 0,01Рб) - Р т-у] тшЯ /д-в
Ш ш.о Тш
НаОН = (Ж Ме + ОДи)-40
Ма2С 03 = (Ж Са + Я7й)-53
П р о д о л ж е н и е п р и л о ж ен и я 4
Численные значения
[1,3(1 + 0 ,0 4 ) — 0,13]-2
60 |
|
= 0,041 |
|
|
|
1,3(1 + 0,04 + 0,235) |
|
|
3600-0,001-1,25 |
~ |
0,37 |
Кос = 1 ,3 -1 ,2 7 5 ^ = |
1,52 |
|
Ш л в = 45-8 = |
360 |
|
[1,3-1,04 — 0 ,13J-2-360 |
|
|
60 000-1,09 |
0,0134 |
|
NaOH = (1 + 0,7)-40 = 68
Na2C 03 = (1,4 + 0,7)-53 = 111
В тех случаях, когда по условиям эксплуатации ограничиваются возможности отбора пара от локомобиля, можно поддерживать температуру воды в термохимическом умягчителе равной примерно 85° С, что повлечет. за собой повышение остаточной жесткости обработанной воды до 0,3 мг-экв/л.
П Р И Л О Ж Е Н И Е 5
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ РЕАГЕНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ
ГОСТ |
Формула |
|
Молекуляр ныйвес |
||
Наименование реагентов |
|
|
Едкий |
натр техниче |
2263-43 |
NaOH |
40,0 |
||
ский (сода каустиче |
|
|
|
|||
ская) — сильная щелочь, |
|
|
|
|||
осаждает |
карбонатные |
|
|
|
||
накипеобразователи, |
|
|
|
|
||
магниевые соли |
некар |
|
|
|
||
бонатной |
жесткости |
(в |
|
|
|
|
основном |
хлористые |
и |
|
|
|
|
сернокислые) и создает |
|
|
|
|||
необходимую |
щелоч |
|
|
|
||
ность котловой |
воды. |
|
|
|
||
Предотвращает образо |
|
|
|
|||
вание силикатной накипи |
5100-49 |
Na3C03 |
106 |
|||
Углекислый |
натрий |
|||||
(кальционированная |
со |
|
|
|
||
да), осаждает в шлам |
|
|
|
|||
кальциевые соли некар |
|
|
|
|||
бонатной |
жесткости, |
|
|
|
||
предотвращает |
образо |
|
|
|
||
вание гипсовой |
накипи, |
|
|
|
||
поддерживает необходи |
|
|
|
|||
мую щелочность котло |
|
|
|
|||
вой воды |
|
|
|
|
|
|
|
весный |
|
|
|
Эквивалент |
(С в |
Содержание составных |
|
|
|
|
3 * |
Примечание |
|
|
|
|
частей |
40 |
2— |
Сорт A: NaOH—не |
Белая непрозрачная |
|
—2,13 |
менее 95%, Na3CO,— |
масса; упаковывается |
|
|
—не более 3%, |
в железные бараба |
|
|
NaCl—не более 1,5%; |
ны весом 100—200 кг. |
|
|
сорт Б: NaOH — не |
Может поставляться |
|
|
менее 92%, Na2C 03— |
в жидком виде с со |
|
|
не более 3%. NaCl— |
держанием в 1 л: |
|
|
не более 3,75% |
NaOH—не менее 610 г |
|
|
|
Na2C03—не более 4% |
|
|
|
NaCl—не более 4% |
|
|
|
Fe20 3—не более 0,2% |
53 |
2,53 |
Содержание |
Белый порошок, рас |
|
|
Na.CO, — не менее |
творимый в воде; при |
|
|
95%, |
растворении допуска |
|
|
NaCl—не более 1% |
ется легкая муть; по |
|
|
|
тери при прокалива |
|
|
|
нии в двойном тиг |
|
|
|
ле—не более 3,5% |