Часть 2.

Исходные данные:

Тип станции	Тип котла	Параметры котла				Источник водоснабжения
		паропроизводительность, т/ч	давление, ата	температура, ºС
ГРЭС	прямоточный	950	240	540	Ока

Задание:

1. Выбрать принципиальную схему подготовки воды для подпитки котлов и показать на схеме все стадии ее обработки, включая предварительную очистку воды.

2. Описать все химические реакции по отдельным стадиям обработки воды согласно выбранной схеме. Указать, как меняется качество воды на каждой стадии обработки. Каково оно в конце схемы?

Содержание ионов и оксидов, мг/кг
91,8	16,8		7,8	244		81	–	17,8		0,7
грубодисперсные примеси, мг/кг		сухой остаток, мг/кг			окисляемость, мг /кг				жесткость, мг-экв/л
									Ж0		Жк
62,4		438			13,6				5,97		4

;

;

: вода с повышенной жесткостью; жесткость – гидрокарбонатная, кальциевая.

(мг-экв/л) – минерализация не повышена.

Окисляемость – повышенная (более 10 мг /кг).

Предочистка:

Коагуляция и известкование (дозированной ) в осветлителе совместно с декарбонацией.

В качестве коагулянта используется закисное сернокислое железо (железный купорос). При введении его в воду наряду с гидролизом происходит дальнейшее окисление железа растворенным в воде кислородом с образованием гидрооксида железа по суммарной реакции:

Известкование:

1. –реакция показывает как идет процесс декарбонизации;

2. ;

3. . Реакции 2. и 3. иллюстрируют снижение щелочности и одновременно карбонатной жесткости воды;

4. ;

5. - реакции показывают, что несмотря на удаление из раствора ионов , величина некарбонатной жесткости исходной воды практически не изменяется (она вся становится кальциевой).

В процессе известкования снижается концентрация кремниевой кислоты в воде:

т.е. происходит магнезиальное обескремнивание воды.

Коллоидная кремниевая кислота сорбируется на поверхности, содержащей гидроокись магния, которая образуется в процессе известкования, а также при гидролизе каустического магнезита.

Фильтрование:

Применяется адгезионное фильтрование (в объеме слоя). Насыпной напорные однопоточный однокамерный фильтр с числом фильтрующих слоев от 1 до 2 или напорный двухкамерный фильтр. Камеры у него работают параллельно.

Ионитная обработка воды.

Т.к. котел сверхвысокого давления, то применяется глубокое химическое обессоливание.

Котел прямоточный – следовательно, неизбежно образование отложений в его трубной системе, причем в тем большей степени, чем больше будет внесено естественных примесей воды, поступающих с присосом охлаждающей воды, т.е. можно утверждать, что установка для 100 % обессоливания трубного конденсата является обязательным элементом схем ГРЭС.

H_I – A_I – D – H_II – A_II – ФСД, где H_I,II – катионитные фильтры I и II ступеней обессоливания; A_I,II – анионитные фильтры I и II ступеней обессоливания; D – декарбонизатор; ФСД – фильтр смешанного действия.

Н-катионирование:

–твердая, нерастворимая часть ионита.

ОН-анионирование:

Декарбонизация:

Коррекционная обработка воды:

1. Обескислороживание гидразином:

2. Фосфорирование:

3. Аминирование:

а при дальнейшем повышении pH воды до 9 – 10:

Показатели осветленной воды после предочистки
Остаток коагулянта, мг/л	<0,1
Снижение окисляемости, %	40 – 50
Снижение содержания кремниевой кислоты, %	30 – 40
Свободная углекислота, мг/л	0
Щелочность общая, мг-экв/л
Сульфаты, мг-экв/л
Взвешенные вещества, мг/л	2
Прозрачность «штифт», см	40
pH	9,5 – 10,5
Солесодержание, мг/л

Показатели качества воды после декарбонизации
Жесткость общая, мг-экв/л	–
Щелочность общая, мг-экв/л	–
Кислотность, мг-экв/л	0
Углекислота, мг/л	5 – 10

Примечание: u – соответствует концентрации такого показателя в исходной воде; ос – соответствует концентрации такого показателя в осветленной воде; Э_к – эквивалент коагулянта; Д_к – доза коагулянта, мг-экв/л; О_к – окисляемость исходной воды, г /л.

Схема качества воды после ионитных фильтров в схеме обессоливания.

	HI	AI	HII	AII	ФСД
Жесткость общая, мг-экв/л	0,2	0,2	Следы
Натрит , мг-экв/л	0,1	0,1	Следы
Хлориды , мг-экв/л		<0,03	<0,3	Следы
Сульфаты , мг-экв/л		Следы		~0
Кремниевая кислота, мг/л				0,02 – 0,1
Окисляемость, мг /л		1 – 3		1	<1
Удельная электропроводность, мкСм/см		5 – 10		0,5 – 1,0	<0,3
pH					6,5 – 7,5