Технология работы производственной котельной (стр. 6 из 14)

Режим работы осветительного фильтра.

В расчете рассматриваем 2 режима работы фильтров:

а) нормальный предусматривающий работу фильтров при периодическом одного фильтра на ремонт;

б) форсированный – при ремонте одного фильтра и при отключении другого фильтра на промывку.

а) нормальный режим

где q – среднечасовой расход воды на собственные нужды м³/час

принимаем 15 м³/час

где d – расход воды на одну промывку при взрыхляющей промывке взрыхленной водой, м³

(5,4 показатели фильтра)

n = 6 число рабочих фильтров принятых к установке (седьмой резервный)

r = 2 число промывок фильтра в сутки (принято по технической характеристике фильтра)

б) форсированный режим

где 2 – число отключенных фильтров (один в ремонте, один в промывке).

Ввиду того, что расчет произведен на зимний период при максимальной производительности х.в.о. рабочие скорости фильтров при среднем режиме работы будут меньше.

На основании расчета к установке принимаем 8 фильтров, из них;

а) 6 фильтров ø 2,6 м рабочих

б) 1 – резервный

в) один существующий фильтр ø 2,5 м использовать как перегрузочный.

Расход осветленной воды на нужды механических фильтров в сутки составит

Часовой расход

Взрыхляющая промывка механических фильтров требует интенсивного расхода воды i = 15 т/сек м², что составляет в час

с учетом общего расхода воды цеха х.в.п. 184 т/час пропускная способность подающей сети составит

По условиям водоснабжения завода такой расход по водопроводной сети недопустим. Поэтому с целью уменьшения одновременного расхода осветленной воды из трубопровода проектом предусматривается установка промывочных баков.

Баки устанавливаются на корпусе здания х.в.о. в помещении деаэраторов на отметке 12 м.

Емкость баков для промывки определяется по формуле:

где а = 2 коэффициент запаса емкости.

К установке принимаем 2 бака, емкостью по 30 м³

Na – катионирование воды.

Проектом оставлено ранее принятое решение двухступенчатой обработки воды.

Исходными данными для расчета Na-катионитных фильтров являются:

а) их производительность

б) общая жесткость воды

в) остаточная жесткость фильтрата (после Na -катионирования).

Исходная жесткость обрабатываемой воды из Ревдинского пруда составляет 1,5-2,3 мг-экв/л.

В фильтрах I ступени производится умягчение воды до остаточной жесткости 0,1 мг-экв/л. После этого обрабатываемая вода поступает на Na-катионитные фильтры II ступени.

Согласно рабочего проекта для заказа заводу выбраны Na-катионитные фильтры ø 2000 мм.

Ввиду значительного увеличения мощности х.в.п. проведен перерасчет на новую мощность, для выявления необходимого количества указанного оборудования. Диаметр фильтров оставлен 2,0 м.

Основные показатели для расчета Na-катионитных фильтров приведены в таблице 5.1.

Расчетно-технологические показатели

Таблица 5.1

Наименование	Един. изм.	Сульфоуголь		Примечания
		мелкий	крупный
Высота слоя	м	2,2-2,8	2,2-2,8
Крупность зерен	мм	0,3-0,8	0,5-1,1
Полная обменная способность	гр/экв м³	550	500
Расчетная обменная способность	гр/экв м³	340	310
Скорость фильтрования воды в зависимости от общей жесткости воды до 3 мг-экв/л	м/ч	25-50	25-50
Удельный расход поваренной соли на регенерацию сульфоугля при общей жесткости до 3 мг-экв/л с учетом работы совместно фильтров I и IIступени	г/г-экв	110	110
Крепость регенерационного раствора через сульфоуголь	%	5-8	5-8
Скорость фильтрования регенерационного раствора через сульфоуголь	м/ч	3-4	3-4
Взрыхление сульфоугля перед регенерациейа) интенсивностьб) длительность	л/м²секмин	2,812	3,012
Скорость фильтрования осветленной отмывочной воды через сульфоуголь после регенерации	м/ч	6-8	6-8
Удельный расход осветленной воды на отмывку	м³/ м³	4	4
Общая длительность регенерации Na -катионитного фильтраВ том числе:а) взрыхлениеб) пропуск регенерационного растворав) отмывка	ЧасМинМинМин	212-1515-3030-50	212-1515-3030-50
Общий удельный расход осветленной воды на регенерациюа) без использования промывочной воды для взрыхленияб) с использованием промывочной воды на взрыхления	м³/ м³м³/ м³	5,85,0	5,85,0
Температура обрабатываемой воды	°С	20-30	20-30

Техническая характеристика фильтра I ступени

1. Давление:

а) рабочее – 6 кг/см²

б) пробное – 9 кг/см²

2. Площадь фильтрования – 3,14 м²

3. Диаметр фильтра – 2000 мм

4. Высота фильтрующего слоя – 2,5 м

5. Фильтрующая загрузка (объем) – 7,85 м³

6. Вес сульфоугля (ζ = 0,7 т/ м³) – 5,5 т

7. Вес конструкции фильтра – 2,59 т

8. Вес арматуры фильтра – 0,116 т

9. Нагрузочный вес фильтра – 15 т

10. Удельное давление на фундамент – 6 кгс/см²

11. Оптовая цеха – 1040 руб.

12. Изготовитель – Таганрогский завод “Красный котельщик”.

Расчеты по оборудованию Na-катионирования

Расчет Na-катионитных фильтров I ступени

Количество Na-катионитных фильтров I ступени (при круглосуточной работе) принимают не менее 2-х, кроме того один резервный. Рекомендуемые скорости фильтрования принимают 25-50 м/час.

Количество осветленной воды поступающей на –Na-катионитные фильтры равно

Необходимая общая площадь фильтрования при принятой для расчета скорости 25 м/час будет:

Площадь фильтра ø 2,0 и

Расчетное количество фильтров будет:

принимаем 2 фильтра

К установке принимаем 3 фильтра типа ФИПа 1-2,0-6 два рабочих, один резервный.

Фильтры изготовления Таганрогского завода “Красный котельщик”.

Рабочие скорости фильтрования при:

а) нормальном режиме

б) форсированный режим

Резервный фильтр при необходимости может использоваться не только при ремонте одного из фильтров, но и при регенерации.

Расчет произведен при максимальной производительности паропроизводящих установок (т.е. на зимний период). При усредненном расходе х.в.о. скорости соответственно будут меньше. Количество солей жесткости удаляемых в Na-катионитных фильтрах I ступени за сутки составляет:

где

- 0,1 жесткость фильтруемой воды удаляемая в фильтрах первой ступени

Число регенераций каждого фильтра в сутки

в сутки

где:

площадь фильтра

высота загрузки катионита в фильтр

рабочая объемная способность сульфоугля

количество солей жесткости удаляемых в сутки.

Межрегенерационный период фильтра определяется по формуле

где: tрег час – время регенерации Na-катионитyого фильтрах принимают 2 часа.

Количество одновременно регенерируемых фильтров определяется по формуле.

где: Q = 2 шт количество одновременно работающих фильтров.

Расход 100% соли на одну регенерацию одного фильтра будет:

где:

– удельный расход соли на регенерацию.

Расход насыщенного раствора соли (26 %) на регенерацию одного фильтра

где: g = 1.2 г/ м³ - удельный вес 26 % раствор

Расход технической соли на регенерацию фильтров первой ступени в сутки.

где: 96,5 – содержание NaCl в технической соли

Расход воды на регенерацию Na-катионитного фильтра слагается из:

а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра

б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли