Доза извести считается следующим образом:
Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;
Происходящие при известково-содовом умягчении основные химические процессы описываются следующими уравнениями:
а2СО3 → 2 Nа+ + СО32-;
Са(ОН)2 → Са2+ +2ОН-;
СО2 + 2ОН- → СО32- + Н2О;
Н+ + ОН- → Н2О
НСО3- → Н+ + СО32-
НСО3- + ОН- = СО32- + Н2О;
Са2+ + СО32- → СаСО3↓;
Мg2+ + 2ОН- → Мg(ОН)2↓.
Приняв значение ОН- определяем остаточную концентрацию ионов кальция и магния. Концентрация сульфатов увеличивается на дозу коагулянта.
Т.о. остаточную концентрацию натрия определяем из закона электронейтральности.
Таблица 6
Молекуляр- | Эквивалент- | Обозначения | Концентрации(С СаСl2,Ca=HCO3) | После известкования с обескремниванием | Электропровод- | |||||||||||||
ная масса "М" | ная масса "Э" | [H] мг/кг | [C] мг-экв/кг | [N] моль/кг | % | [H] мг/кг | [C] мг-экв/кг | [N] моль/кг | % | ность, мкСм/см | ||||||||
40,08 | 20,04 | Ca2+ | 65,606 | 3,274 | 0,0016 | 0,0066 | 33,328 | 1,663 | 0,00108 | 0,0033 | 74,53 | |||||||
24,03 | 12,01 | Mg2+ | 108 | 0,899 | 0,0004 | 0,0011 | 6,440 | 0,536 | 0,0003 | 0,0006 | 25,46 | |||||||
23 | 23 | Na+ | 11,884 | 0,517 | 0,0005 | 0,0012 | 11,884 | 0,517 | 0,0005 | 0,0012 | 24,12 | |||||||
1 | 1 | H+ | ||||||||||||||||
Сумма Kt | 4,69 | 0,276 | ||||||||||||||||
17 | 17 | OH- | 5,100 | 0,300 | 0,0003 | 0,0005 | 55,42 | |||||||||||
61 | 61 | HCO3- | 1997 | 3,274 | 0,0033 | 0,02 | 23,485 | 0,385 | 0,0004 | 0,0023 | 15,96 | |||||||
60 | 30 | CO32- | 3,450 | 0,115 | 0,0001 | 0,0003 | 6,00 | |||||||||||
96 | 48 | SO42- | 17,3 | 0,36 | 0,00202 | 0,0017 | 41,3 | 0,86 | 0,0004 | 0,0041 | 51,85 | |||||||
35,46 | 35,46 | Cl- | 37,43 | 1,056 | 0,0011 | 0,0037 | 37,43 | 1,056 | 0,0011 | 0,0037 | 75,08 | |||||||
Сумма An | 4,69 | 2,716 | ||||||||||||||||
Обозначения | Значения | Обозначения и расчетные формулы | Значения | |||||||||||||||
NH4+, мг/л | 0,3 | моль/л | 0,004 | |||||||||||||||
NO2-, мг/л | 0,011 | f' | 0,932 | |||||||||||||||
NO3-, мг/л | 0,055 | f'' | 0,753 | |||||||||||||||
Fe, мг/л | 0,03 | СО2 моль/л | 0,00052 | |||||||||||||||
P, мг/л | 0,022 | pH | 10,446 | |||||||||||||||
Si, мг/л | 0 | Жо - расчетное значение, мг-экв/л | 2,199 | |||||||||||||||
БО, мгО2/л | 5,35 | CC, расчетное значение мг/л | 157,317 | |||||||||||||||
ПО, мгО2/л | 2,0 | Электропроводность, СfмкСм/см | 328,418 | |||||||||||||||
Dk,мг-экв/л | 0,5 | |||||||||||||||||
Dи,мг-экв/л | 3,711 | |||||||||||||||||
Иизв,мг-экв/л | 0,300 | |||||||||||||||||
DCaCl2,мг-экв/л | 0,689 | |||||||||||||||||
Mg2+max | 0,493 |
Вывод: Для данных вод с содержанием ГДП>2 мг/л, Ок>4 мгО2/л, Жк>2 мг-экв/л, Жнк<10 мг-экв/л, концентрацией Si<3 мг/л оптимальной схемой предочистки является К+Иг+Ф и К+Иб+Ф.
Коагуляция с известкованием и магнезиальным обескремниванием исходной воды
Основным из числа методов магнезиального обескремнивания воды является метод обескремнивания каустическим магнезитом. Одновременно с обескремниванием воды проводят её известкование и коагуляцию.
Известкование при магнезиальном обескремнивании производится для того, чтобы снизить щёлочность воды и создать должную величину рН. При рН<10удаление кремнекислых соединений будет затруднено из-за недостаточной диссоциации Н2SiО3. Кроме того, вследствие низкой концентрации в воде ионов ОН- обескремнивающий реагент будет взаимодействовать с бикарбонат-ионами исходной воды, свободной угольной кислотой, а также введённым в воду коагулянтом:
МgО + Н2О → Мg(ОН)2 → Мg2+ + 2ОН-;
ОН- + Н+ → Н2О;
НСО3- → СО32- + Н+;
СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3- → 2 Н+ + СО32-;
СО32- + Са2+ → СаСО3↓;
2 ОН- + Fе2+ → Fе(ОН)2.
Экспериментальные данные подтверждают, что обескремнивание наиболее эффективно происходит в узком интервале величин рН=10,1 – 10,3, достигая в отдельных случаях 10,4. Оптимум рН несколько различен для разных вод.
Доза извести считается следующим образом:
Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;
При расчёте данной таблицы использовали коагулянт FeSO4, доза которого Dk = 0,5 мг-экв/л, остаточную концентрацию кальция определяем из закона электронейтральности.
Таблица 7
Обозначение | Ед. изм. | Числ. Знач. |
N | МВт | 210 |
Qдв=(Q01+Q02+Q03+Q04+Q05) | т/ч | 215.6 |
Q01=nrD1 | т/ч | 126.63 |
Q02 | т/ч | 25 |
Q03=0,12*0,15*0,7*n*N | т/ч | 42.34 |
Q04=nr1D1z | т/ч | 2.01 |
Q05=0,1*(Q01+Q02+Q03+Q04) | т/ч | 19.6 |
D1 | т/ч | 670 |
n | шт | 6 |
r | доли | 0.03 |
X1 | доли | 0.05 |
X | доли | 0.02 |
r1 | доли | 0.03 |
z | доли | 0.1 |
Qдвб=(1+X) (1+X1)*Qдв | т/ч | 446,29 |
Вывод: Количество воды, поступающей в осветлители на обработку известью и другими реагентами составляет Qдвб=446,9 т/ч.
Расчет производительности ВПУ
Производительность ВПУ по обессоленной воде:
,где
- потеря суммарной паропроизводительности парогенераторов, т/ч: ,r – доля потери пара и конденсата в контуре блока;
n=6 - количество энергоблоков на станции;
- паропроизводительность парогенератора, т/ч; - дополнительная производительность установки, зависящая от мощности блока, т/ч; - дополнительная производительность ВПУ, связанная с возможной потерей конденсата при разогреве мазута, т/ч. Для АЭС =0; - потери пара конденсата, которые возникают в теплосетях, т/ч: ,z – доля потери конденсата в подогревателях воды тепловых сетей;
r1 – доля отбора пара на подогрев воды в тепловых сетях;
- дополнительная производительность для компенсации отпуска воды на другие объекты, т/ч: