3. Расчет химводоподготовки

Основной задачей подготовки воды в котельных [7] является борьба с коррозией и накипью. Коррозия поверхностей нагрева котлов подогревателей и трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые проникают в систему вместе с питательной и подпиточной водой.

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

- общая жесткость 0,02мг.экв/л,

- растворенный кислород 0,03мг/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.

Качество воды источника водоснабжения

№ по заданию	Источник (река)	Место отбора пробы	Сухой остаток, мг/дм3	Жесткость, мг-экв/дм3
				Жо	Ж	ЖСа
17	Шексна	г. Череповец	288	3,9	2,0	2,7

3.1. Выбор схемы приготовления воды

Небольшие котельные, работающие в черте населенных пунктов, обычно используют водопроводную воду, которая уже очищена от дисперсных и органических примесей и в котельной проводится только умягчение воды. Наиболее простым, дешевым и распространенным способом умягчения воды является Nа- катионирование.

Ж_Mg= Ж_о- Ж_Са = 3,9-2,7=1,2, мг-экв/дм³

Э_Na = Na⁺=23 мг/мг-экв.

Э_Cа = Са²⁺=20 мг/мг-экв.

Э_Mg = Mg²⁺=12,2 мг/мг-экв.

S_ОВ = 288+(23-20)2,7+(23-12,2) 1,2 = 309 мг /дм³

Щёлочность обработанной воды:

Щ_ОВ = Ж =2,0 мг-экв/дм³

Относительная щелочность обработанной и котловой воды:

Щ = Щ = 100·40· Щ _ОВ / S_ОВ , %

где 40 – эквивалентная масса NаОН, мг/мг-экв,

Щ_ов- щелочность химически обработанной воды, мг.экв/л, принимается для метода Na-катионирования, равной карбонатной жесткости исходной воды.

Щ = 100·40· 2 / 309=26%

Проверка приемлемости схемы Na-катионирования:

1. Величине продувки котлов, которая для котлов с давлением пара до 1,4 МПа не должна превышать 10%

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

1,6% <10% - по условиям продувки Na-катионирование проходит

2. Относительной щелочности котловой воды

Щ =26 % < 50% по условию допустимой величине относительной щелочности котловой воды Na-катионирование проходит.

3. Содержанию углекислоты в паре

Количество углекислоты в паре допускается до 20мг/кг:

С_СО = Э_СО Щ_ОВ β (σ₁ + σ) _,

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 = 22·2·0.15·(0.4+0.7)=7,3 мг/кг < 20мг/кг Na-катионирование подходит.

Т.к. по всем пунктам проверки Na-катионирование подходит к установке принимается обработка воды по схеме Na-катионирования.