Розрахунок барометричного конденсатора

Витрата води в конденсаторі

G_в = = 16 кг/с.

Діаметр барометричного конденсатора

d_б.к = = 0,2 м .

По нормалях НИИХИММАШа підбираємо конденсатор діаметром, що дорівнює розрахунковому або найближчому більшому. У цьому випадку можна прийняти d_б.к = 600 мм.

Швидкість води в барометричній трубі

v_в = = 0.235 м/с .

Висота барометричної труби

Н_б._т = =

= = 9,4 м,

де В = 8,710⁴ – 1,110⁴ = 8,710⁴ Па .

4. Розрахунок допоміжних споруд і устаткування для очищення води іонним обміном

При очищенні води іонним обміном необхідно передбачити склади реагентів і фільтруючих матеріалів, резервуари сирої і зм'якшеної води, насоси та ємності для приготування регенераційних розчинів і мокрого зберігання солі, баки води для розпушення катіоніту, фільтри для сольових розчинів.

1. Розрахунок пристроїв для зберігання солі і кислоти

Для солі, як правило, застосовують мокре зберігання. Сухе зберігання солі допускають лише при добовій витраті її не менш 0,5 т/доб.

Для мокрого зберігання застосовують залізобетонні ємності. Місткість резервуарів для зберігання солі необхідно підбирати, виходячи з 30 – добового запасу з урахуванням залишку на 10 днів. Місткість резервуарів для мокрого зберігання повинна прийматися з розрахунку 1,5 м³ на 1 т солі. Таким чином, загальний об'єм резервуарів, м³:

де - загальна витрата солі в добу на установці (для першого й другого ступеня);

- запас; - резерв.

Приймаємо три резервуари місткістю 140 м³ кожний висотою 2,5 м і розмірами 11,2х5 м.

Розчин солі прокачують через фільтр (солерозчинювач), і він надходить у мірник (або в бак) міцного 20% – ного розчину. З мірника розчин ежекторами розбавляється до 2…8% і подається на регенерацію фільтрів. Місткість мірника визначають, виходячи з добової витрати солі на все водоочищення (обидва ступені фільтрів з урахуванням промивання другого ступеня в цю добу);

Далі знаходимо об'єм розчину для регенерації, м³:

,

де - концентрація розчину, %;

- щільність розчину;

- кількість мірников.

Приймаємо бак-мірник діаметром 2,5 м, робочою висотою 2,3 м і загальною висотою 2,5 м.

Час роботи кожного фільтра (солерозчинювача) у добу приймаємо 3 год. Тоді витрата розчину в 1 год на фільтрі

;

площа фільтра

,

де - об'єм розчину в годину;

- розрахункова швидкість.

Виходячи з розрахунків як фільтр можна прийняти стандартний солерозчинювач діаметром 1000 мм.

Регенерацію водень-катіонітових фільтрів виконують 1,0...1,5%-ним розчином сірчаної кислоти. Звідси місткість бака для регенераційного розчину

.

Приймаємо два таких баки, обладнаних пристроями для барботування стисненим повітрям.

Місткість бака для зберігання сірчаної кислоти

де - питома витрата кислоти на регенерацію, г/ г-екв;

- число днів, на які передбачається запас кислоти;

- концентрація кислоти;

- питома вага 100%-ний кислоти.

Сірчана кислота доставляється залізничним транспортом, тому отримане значення повинне бути кратне місткості залізничної цистерни. Вантажопідйомність цистерни 50 т., отже, її місткість дорівнює 50:1,83=27,4м³.

Приймаємо два баки-цистерни місткістю по 15 м³ (діаметр і довжина кожного 5,8 м).

Далі розраховуємо бак-мірник для концентрованої сірчаної кислоти:

Приймаємо бак-мірник діаметром 0,5 м і висотою 1,5 м.