где: b = 8 % - концентрация регенерационного раствора
gвзр = 1,056 т/ м³ - уд. вес регенерационного раствора
в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации
где: qот - удельный расход воды на отмывку катионита, для сульфоугля принимается 4 м³/ м³
Общий расход воды на регенерацию Na-катионитного фильтра I ступени составит:
а) без учета использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку
б) с учетом использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку
Расход воды на регенерацию фильтров I ступени в сутки будет:
а) без учета использования отмывочных вод
б) с учетом использования отмывочных вод
где: m = 1,6 , а = 2
Часовой расход на собственные нужды фильтров первой ступени
Расчет Na-катионитных фильтров II ступени
Исходные данные
Q = 154 т/ч – максимальный расход воды подлежащий обработке
H¢0 = 0,1 мг-экв/литр – жесткость воды поступающая на фильтры II
ступени после обработки воды фильтрах I ступени
Расчетные показатели Na-катитонитных фильтров II ступени приведены в таблице 5.2.
Расчет начинают с подбора диаметра, обеспечивающего рекомендуемый скоростной режим фильтрования.
К установке принимаем фильтры типа ФИПа II-2.0-6
Расчетно-технологические показатели Na-катионитных фильтров II ступени
Таблица 5.2
Наименование | Един. изм. | Численное значение | Примечания |
Высота сульфоугля | м | 1,5 | |
Крупность зерен сульфоугля | мм | 0,5-1,1 | |
Полная обменная способность | гр/экв м³ | 500 | |
Расчетная обменная способность | гр/экв м³ | 300 | |
Скорость фильтрования воды:а)нормальнаяб) максимально кратковременная | м/ч | 4080 | |
Удельный расход поваренной соли на регенерацию (при общем солесодержании до 3 мг-экв/л с учетом работы фильтров I ступени) | г/г-экв | 250 | |
Крепость регенерационного раствора поваренной соли | % | 8-12 | |
Взрыхление сульфоугля перед регенерациейа) интенсивностьб) длительность | л/м²секмин | 312 | |
Скорость фильтрования осветленной отмывочной воды через сульфоуголь после регенерации | м/ч | 6-8 | |
Удельный расход осветленной воды на отмывку | м³/ м³ | 4 | |
Общая длительность регенерации фильтра | Час | 2 | |
Общий удельный расход осветленной воды на регенерацию сульфоугляа) без использования промывочной воды для взрыхленияб) с использованием промывочной воды на взрыхления | м³/ м³м³/ м³ | 6,55,0 | |
Температура обрабатываемой воды | °С | 20-30 |
На второй ступени катионирования устанавливают обычно 2 фильтра, с высотой слоя катионита 1,5 м.
Техническая характеристика фильтра 2N-2,0 II ступени
1. Давление:
а) рабочее – 6 кг/см²
б) пробное – 9 кг/см²
2. Площадь фильтрования – F = 3,14 м²
3. Диаметр фильтра – d = 2000 мм
4. Высота фильтрующего слоя – H = 1,5 м
5. Oбъем сульфоугля – V = 4,7 м³
6. Вес сульфоугля (ζ = 0,7 т/ м³) – P = 3,3 т
7. Вес конструкции фильтра – 2,116 т
8. Вес арматуры фильтра – 0,291 т
9. Нагрузочный вес фильтра – 13,1 т
10. Удельное давление на фундамент – 5,1 кгс/см²
11. Оптовая цеха 1000 руб.
12. Изготовитель – Таганрогский завод “Красный котельщик”.
Рабочие скорости фильтрования при:
а) нормальном режиме
б) форсированный режим
Число регенераций каждого фильтра в сутки
в суткигде:
Расход 100 % поваренной соли на одну регенерацию Na-катионитного фильтра
где:
– удельный расход NaCl на I регенерацию.Расход насыщенного раствора 26 % раствора NaCl на I регенерацию
Расход технической соли в сутки на I регенерацию фильтров второй ступени составит:
Расход воды на регенерацию Na-катионитного фильтра слагается из:
а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра
i = 3 л сек м2; tвзр= 12 мин.
б) расхода воды на приготовление 8 % раствора
в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации
где: qот = 4 м³/ м³ удельный расход воды на отмывку катионита
Общий расход воды на регенерацию натрий-катионитных фильтров II ступени составит:
а) без учета использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку
б) с учетом использования отмывочной воды на взрыхляющую промывку
При наличии двух работающих фильтров (каждый из них в сутки регенерируется 0,127 раз).
Общий расход воды на регенерацию в сутки будет:
а) с использованием отмывочной воды =
б) без использования отмывочной воды
Расход воды по цехам х.в.о. для технологических нужд.
В сутки:
1. На механические фильтры – 348 м³/сутки
2. На Na-катионитные I ступени – 111 м³/сутки
3. На Na-катионитные II ступени – 5,35 м³/сутки
Итого – 465 м³/сутки
В пересчете на час –
Выбор бака мерника
В ступенях двухступенчатого Na-катионирования емкость баков мерников выбирают по фильтрам II ступени, т.к. расход соли на одну регенерацию этих фильтров больше чем на регенерацию фильтров I ступени.
а) расход соли на одну регенерацию фильтров первой ступени равен
б) то же, на фильтры второй ступени
Бак мерник установим с учетом проведения регенераций фильтров I и II ступени.
Общий расход соли на I регенерацию фильтров
Для получения 8 % раствора NaCl необходимое количество воды на 648 кг соли будет
8 кг – 92 л.
655 – х
Емкость бака мерника
К установке оставляем бак мерник с
а) рабочей емкостью
б) геометрической емкостью
Резервуары мокрого хранения соли.
Суточный технической соли на нужды технологии для Na-катионитных фильтров I и II ступени, согласно расчету составляет
Объем резервуара мокрого хранения соли рассчитывается по формуле
где: 1,5 – расчетный объем баков мокрого хранения на1 т реагента, м³
b = 10 – 30 – необходимый запас количество суток в зависимости от способа доставки
P = 5 – 10 – остаток соли на 5 – 10 суток предусматриваемый перед поступлением основного запаса .
К выполнению разработанные рабочие чертежи мокрого хранения соли с резервуарами объемом ~ 140 м³, т.к. по условиям стесненности территории разместить хранилище большой емкости не представляется возможным.
Подогреватель сырой воды.
Согласно схеме проекта вода при входе в здание х.в.о. подогревается до 30 °С. Подогрев сырой воды производится в пароводяном теплообменнике установленном в блоке с охладителем конденсата. Пар в подогреватель подается из РУ 13/6 ата. Расчет теплообменника произведен для зимнего режима работы паропроизводящих установок завода, т.е. при максимальной производительности химводоподготовки по осветленной воде равной 186 т/час. Для выбора оборудования подогрева сырой воды произведен расчет.
Исходные данные для расчета.
Общее количество тепла передаваемое паром в установке теплообменников составляет:
где:
– расход сырой подогреваемой воды