Технология химводоочистки для производства тепла и энергии
Введение
На современных ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) оборудование эксплуатируется при высоких тепловых нагрузках, что требует жесткого ограничения толщины отложений на поверхностях нагрева по условиям температурного режима их металла в течение рабочей кампании. Такие отложения образуются из примесей, поступающих в циклы электростанций, в том числе и с добавочной водой, поэтому обеспечение высокого качества водных теплоносителей ТЭЦ является важнейшей задачей. Использование водного теплоносителя высокого качества упрощает решение задач получения чистого пара, минимизации скоростей коррозии конструктивных материалов котлов, турбин и оборудования конденсатно-питательного тракта. Таким образом, качество обработки воды тесным образом связано с надежностью и экономичностью эксплуатации современного высокоинтенсивного котлотурбинного оборудования, с безопасностью энергетических установок.
Вода является, по существу, исходным сырьем, которое после надлежащей обработки (очистки) используется для следующих целей:
а) в качестве исходного вещества для получения пара в котлах, парогенераторах, испарителях, паропреобразователях;
б) для конденсации отработавшего в паровых турбинах пара;
в) для охлаждения различных аппаратов ТЭЦ;
г) в качестве теплоносителя в тепловых сетях и системах горячего водоснабжения.
Цель данного курсового проекта – разработать малоотходную технологию химводоочистки для производства тепла и энергии на ТЭЦ.
Задачи курсового проекта:
- Создание технологической схемы химводоочистки для подпитки паровых котлов.
- Расчет материального баланса.
3 Выбор основного оборудования химводоочистки.
1 Физико-химическая характеристика процесса
1.1 Сезонные изменения качества исходной воды и требования к умягченной воде
Исходная вода - вода реки Чепцы, поэтому её качественный состав значительно меняется в зависимости от времени года и атмосферных осадков.
Зимой, когда река покрыта льдом и питается почти одними грунтовыми водами (ключами), вода имеет наибольшее солесодержание (300-400 мг/л) и наибольшую жесткость (4-5 моль/л). Прозрачность её высокая более 70 см по «шрифту». Содержание железа (Fе) – 400 мкг/л.
В период весенних паводков и осенних дождей, солесодержание, жесткость и прозрачность воды резко снижается (солесодержание 100-150 мг/л, жесткость общая 0,9-1,6 ммоль/л, прозрачность по «шрифту» от 0 до 10 см. Содержание железа (Fе) находится в пределах 8000-72000 мкг/л.
В летнее время вода изменяет свой состав в зависимости от количества поступающих в неё атмосферных осадков (дождей). Общая щелочность, характеризующаяся наличием в воде бикарбонатов Са, Mg, Nа и К - находятся в пределах 0,9-4,5 ммоль/л. Содержание сульфатов и хлоридов небольшое и не представляет опасности для работы котлов ТЭЦ.
Нормы показателей качества химочищенной (умягченной) воды:
- жесткость общая, мкг-экв/дм3………………………………...не более 10;
- щелочность общая, мкг-экв/дм ……………………………….…200-800;
- хлориды, мг/л………………………………………………….не более 30;
- углекислота, мг/л……………………………………………….не более 5;
- прозрачность, см по "шрифту"……………………………….не менее 70.
1.2 Существующие методы ионного умягчения воды
Обработка воды методами ионного обмена основана на пропуске исходной или частично обработанной воды через фильтрующий слой ионообменного материала, практически нерастворимого в воде, но способного взаимодействовать с содержащимися в обрабатываемой воде ионами. Материалы, обладающие свойством обменивать катионы, называются катионитами, а материалы, обладающие свойством обменивать анионы,- анионитами. Чтобы получить нужную ионную форму ионита, проводят регенерацию, следующими методами:
а) Nа-катионирование - метод обработки воды основан на пропуске обрабатываемой воды через Nа-форму катионита, для чего предварительно катионит регенерируется поваренной солью (NаCI);
б) Н-катионирование - метод основан на пропуске обрабатываемой воды через катионит, отрегенерированный кислотой. В процессе фильтрования катионы, содержащиеся в обрабатываемой воде, обмениваются на ионы водорода, содержащиеся в катионите;
в) Н-катионитные фильтры в схеме параллельного Н-Nа – катионирования. Все технологические схемы Н-Nа-катионирования воды преследуют цель умягчать воду и одновременно снижать её щелочность и солесодержание, а также удалять образующуюся углекислоту. Схему параллельного Н-Nа-катионирования следует применять, когда нельзя использовать технологию Н-катионирования с «голодной» регенерацией фильтров;
г) Н-катионирование с «голодной» регенерацией - регенерируются только верхние слои, а нижние остаются в солевых формах и содержат Са2+,Мg2+,Nа+.В ниже лежащих неотрегенерированных слоях катионита ионы водорода образовавшихся минеральных кислот обмениваются на ионы Са2+,Мg2+,Nа+. Происходит нейтрализация кислотности воды и при этом восстанавливается её некарбонатная жёсткость, а зона слоя, содержащего ионы Н+, смещается постепенно книзу;
д) NH4-катионирование - обрабатываемая вода фильтруется через слой катионита, отрегенерированный солями аммония. Содержащийся в катионите ион аммония обменивается на катионы Са2+, Мg2+, Nа2+;
е) Nа-Сl-ионирование - метод основывается на применение катионита в Nа-форме и анионита в СI –форме; регенерация обоих ионитов проводится раствором поваренной соли. СI-ионирование осуществляется после предварительного Nа-катионирования.
1.3 Физико-химические процессы умягчения воды
Сущность процесса Na-катионирования
При фильтровании воды через Nа-катионит происходит замена содержащихся в ней катионов Са и Мg на обменные катионы Nа, которыми заряжен катионит:
2NaP+ Са2+=СаР2 + 2Nа+,
2NaP + Мg2+= МgР2 + 2Nа+, (1.1)
где Р - неизменяемая часть катионита (матрица).
Изменение солевого состава в процессе Nа-катионирования:
- соли карбонатной жесткости:
Са(НСО3)2 + 2NаР = СаР2 + 2NаНСО3,
Мg(НСОз)2 + 2NаР = МgР2 + 2NаНСО3, (1.2)
- соли некарбонатной жесткости:
СаSО4 + 2NаР = СаР2 + Nа2SO4,
МgSО4 + 2NаР = МgР2 + Nа2SO4, (1.3)
СаС12 + 2NаР = СаР2 + 2NаС1,
МgС12 + 2NаР = МgР2 + 2NаС1.
В процессе Nа-катионирования осуществляется перевод труднорастворимых солей Са и Мg в водорастворимые -натриевые, неспособные образовывать накипь в котлах. Вместо солей карбонатной жесткости в фильтрате образуются бикарбонаты натрия или калия, поэтому умягченная вода имеет щелочную реакцию.
Сущность процесса Н-катионирования
При Н- катионировании катионы кальция (Са) и магния (Мg), содержащихся в воде, обмениваются на катионы Н, которыми заряжен катионит:
2НР + Са2+ = СаР2 + 2Н+,
2НР + Мg2+ = МgР2 + 2Н+ . (1.4)
Изменение солевого состава умягченной воды в процессе Н-катионироваиия выражается следующими реакциями:
- соли карбонатной (временной) жесткости:
Са(НСО3)2 + 2НР+ = СаР2 + 2Н2О + 2СО2,
Мg(НС03)2 + 2НР+ = МgР2 + 2Н2О + 2С02, (1.5)
- соли некарбонатной (постоянной) жесткости:
СаSО4 + 2НР+ = СаР2 + Н2SО4,
МgS04 + 2НР+ = МgР2 + Н2SО4, (1.6)
СаС12 + 2НР+ = СаР2 + 2НС1,
МgС12 + 2НР+ = МgР2 + 2НС1,
- натриевые соли:
NаНСОз + НР = NаР + Н2О + СО2,
NaCl + НР - NаР + НС1, (1.7)
Na2SO + 2НР = 2NаР + Н2SО4.
Таким образом, при Н-катионировании происходит не только умягчение воды, т.е. удаление из воды катионов Са и Мg, но и частичная деминерализация воды благодаря образованию свободных минеральных кислот, которые придают кислотность умягченной воде. Таким образом, при Н-катионировании происходит не только умягчение воды, т.е. удаление из воды катионов Са и Мg, но и частичная деминерализация воды благодаря образованию свободных минеральных кислот, которые придают кислотность умягченной воде.
Во время умягчения воды на Н-катионитовых фильтрах кислотность умягченной воды непрерывно понижается, доходит до ноля, затем фильтр дает уже щелочную воду, щелочность которой непрерывно растет, хотя фильтрат (умягченная вода) еще имеет небольшую остаточную жесткость. Причина перехода "кислого" фильтра в "щелочную" фазу объясняется следующим: в сырой воде, кроме катионов Са и Мg присутствуют также катионы Nа. Катионы Са и Мg при прохождении через Н-катионит преимущественно поглощаются в верхних слоях сульфоугля, а катионы Nа - в нижних (реакция 1.7).
По мере истощения верхних слоев сульфоугля зона поглощения Са и Мg опускается ниже и достигает зоны, где ранее были поглощены сульфоуглем катионы Nа. В этот период катионы Са и Мg начинают вытеснять катионы Nа (реакции 1.2; 1.3), вследствие чего фильтрат постепенно переходит из "кислой" фазы в "щелочную". Щелочность фильтрата к концу этого периода может достигнуть величины щелочности сырой воды. Поступающий в фильтрат бикарбонат натрия и придает воде щелочную реакцию.
Кислую Н-катионированную воду, получаемую во время "кислой" фазы, недопустимо применять для питания котлов без нейтрализации ее кислотности. Поэтому перед использованием кислой воды ее смешивают с щелочной водой, получаемой с Nа-катионитовых фильтров с таким расчетом, чтобы вода имела избыток щелочности 200-800 мкг-экв/дм3.
Смешивание кислой и щелочной воды происходит в трубопроводе, идущем на декарбонизаторы. При смешивании Н-Nа- катионированной воды происходит нейтрализация минеральных кислот:
НС1 + NаНСОз = NаС1 + Н2О + СО2,
Н2SО4 +2NаНСО3 = Nа2SО4 + 2Н2О +2СО2.
2 Технологическая и эксплуатационная характеристика процесса
2.1 Описание существующей технологической схемы для подпитки паровых котлов
Исходная вода - вода реки Чепцы, поэтому ее качественный состав значительно меняется в зависимости от времени года и атмосферных осадков.
Водоподготовительная установка предназначена для получения из сырой воды химически очищенной (ХОВ): осветленной, умягченной и декарбонизированной, т.е. пригодной для подпитки паровых котлов. Производительность установки 350м3/час (технологическая схема химводоотчистки для подпитки паровых котлов ТЭЦ приведена на рисунке 1).
Сырая вода насосами береговой насосной подается по напорным циркуляционным линиям (правой и левой) в конденсаторы турбин, после чего, несколько подогретая, по сбросным циркуляционным трубопроводам (правому и левому) сливается в реку. Часть воды поступает на охлаждение в брызгальный бассейн для технического водоснабжения предприятия. Трубопроводы правого и левого сброса соединены перемычкой, из которой выходит трубопровод среднего сброса.
Теплообменник , служит для подогрева сырой воды до температуры 20-25°С. Сырая вода на пароводяной теплообменник, подается насосами сырой воды .
В трубопровод подогретой сырой воды подается коагулят для осветления методом коагуляции.
Коагуляция. В технологии осветления сырой воды применение коагуляции позволяет удалять из нее коллоидно-дисперсные вещества, обуславливающие цветность воды, и взвешенные частицы органического и минерального происхождения, обуславливающие мутность воды. Эти вещества отрицательно влияют на процесс умягчения воды, способствуют вспениванию котловой воды и образованию накипи на поверхностях нагрева.
Процесс коагуляции протекает непосредственно в осветлителях (1) производительностью по 150 м / час каждый.
Сырая вода с коагулянтом из распределительного коллектора поступает в центральную часть осветлителей, в воздухоотделители. Из воздухоотделителя вода опускается вниз по центральной трубе и поступает по разделительным трубам в зону шламообразования (зона взвешенного осадка).
В воздухоотделители насосами-дозаторами подается раствор полиакриламида (ПАА), количество которого задается также на основании пробной коагуляции. Благодаря большому объему зоны шламообразования и установленным в ней решеткам, вода имеет небольшую скорость восходящего потока, тем самым создаются хорошие условия для образования и осаждения скоагулированного шлама. В этой зоне ранее скоагулированные хлопья коллоидных веществ под действием ПАА укрупняются и уплотняются, образуя шлам, часть которого оседает на дно осветлителя (зона плотного осадка), а другая часть остается во взвешенном состоянии, являясь как бы фильтром для механических взвесей, поступающих с водой и ускорителем хлопьеобразования (коагуляции). Вода, поднимаясь в верхнюю часть зоны шламообразования, частично осветляется, направляется в короба верхней решетки, а затем по сливной трубе идет в два бака-сборника осветленной воды (2) , которые расположены рядом с осветлителями.
Из баков-сборников коагулированная и частично осветленная вода насосами коагулированной воды подается для дальнейшей обработки.
Устройство насосов коагулированной воды аналогично устройству насосов сырой воды. Эксплуатация, пуск в работу производится аналогично насосам сырой воды. Исключение составляет заполнение насоса водой. Насосы коагулированной воды работают под заливом, поэтому для заполнения насоса водой необходимо открыть задвижку на всосе, открыть воздушник и выпустить воздух из насоса. После этого насос готов к пуску.
Фильтрование на механических фильтра.Осветление воды есть процесс отделения ее от механических взвесей и коллоидных веществ, присутствующих в коагулированной воде. Без осветления воды механические примеси и коллоидные вещества могут вызвать нежелательные последствия:
а) появление шламовой накипи на внутренних поверхностях нагрева котла;
б) ухудшение качества пара за счет мелкой взвеси, собирающейся при работе котла на поверхности зеркала испарения.
Процесс осветления воды осуществляется на напорных однопоточных механических (кварцевых) фильтрах (3), в которых загружен кварцевый песок. Поступая на фильтр, мутная вода проходит через этот песок оставляет на его поверхности и в порах песка осадок отфильтрованных механических взвесей и коллоидных веществ, и выходит из фильтра прозрачной.
Контроль за процессом осветления. На стадии предварительной очистки производится химический контроль по следующим показателям: в сырой воде определяется щелочность общая, прозрачность по "шрифту", все анализы записываются в журнале анализов сырой воды. Записывается также расход сырой воды, температура до подогревателя и после. В коагулированной воде до осветлителей определяется щелочность. Разность между щелочностью сырой воды и щелочностью коагулированной воды определяет дозу коагулянта. Коагулированная вода после осветлителей анализируется по прозрачности. Норма прозрачности осветлителей не менее 50 см по "шрифту". В осветленной воде после механических фильтров производятся анализы щелочности и прозрачности осветленной воды. Норма прозрачности осветленной воды не менее 70 см по "шрифту".
Умягчение воды. Осветленная вода подается на катионитовые фильтры для умягчения .
Умягчение осуществляется путем фильтрования осветленной воды через слой катионита. При этом находящиеся в воде катионы Са, Мg и др. поглощаются катионитом, а вместо них в фильтрат переходят катионы Nа или Н, ранее содержавшиеся в катионите. В результате фильтрования воды через катионит вода становится мягкой. В качестве катионита на данной установке применяется сульфоуголь и ионообменная смола КУ-2-8. Сульфоуголь является продуктом обработки крепкой серной кислотой дробленных каменных углей, в результате чего органическая часть угля обогащается активными группами (SО3Н и СООН), ион водорода которых придает сульфоуглю способность к катионному обмену.
Ионообменная смола представляет собой высокочистый катионит гелиевого типа, обладающий полистиролдивинилбензольной матрицей.
Схема установки - параллельное Н - Nа- катионирование, т.е. одновременно в работе находятся две группы катионитовых фильтров (4,5). В одной из групп катионит насыщен катионами водорода (группа Н-катионитовых фильтров), в другой - катионами натрия (группа Nа-катионитовых фильтров), причем принадлежность фильтра к той или иной группе определяется тем, чем сульфоуголь находящийся в фильтре, был ранее регенерирован.
Декарбонизация. После Н, Nа-катионитовых фильтров вода подается на декарбонизаторы (6) для удаления агрессивной свободной углекислоты, которая образуется в процессе Н-катионирования и при нейтрализации.
Сущность декарбонизации основана на зависимости растворимости - свободной углекислоты от ее парциального давления и заключается в создании над поверхностью обрабатываемой воды возможно более низкого парциального давления углекислоты, для чего воду продувают воздухом. Десорбция из воды углекислоты усиливается путем разделения воды на ряд тонких струй, для чего в удалителях углекислоты (декарбонизаторах) применяют внутренние насадки.
Устройство и эксплуатация насосов декарбонизированной воды аналогичны насосам коагулированной воды.
Самотеком декарбонизированная вода поступает в баки декарбонизированной воды (7) .
Вторая ступень умягчения. Декарбонизированная вода подвергается умягчению на буферных фильтрах (8).
Буферные фильтры - это обычные Nа-катионитовые фильтры. Устройство, эксплуатация и неполадки такие же, как и у Nа-катионитовых фильтров первой ступени.
Регенерация буферных фильтров производится только солью.
Вода, выходящая после буферных фильтров, называется химически очищенной и поступает на деаэраторы турбинного цеха по трем трубопроводам диаметром 250 мм.
Рисунок 1- Технологическая схема химводоотчистки для подпитки паровых котлов ТЭЦ
2.2 Расчет материального баланса
Расчет химических реагентов, необходимых для непрерывной работы водоподготовительной установки производительностью 70000 м3/сут.
где ∑Gприх состоит из
GН2О –количество поступившей на очистку воды, кг/ч,
Gприх.= GН2О +GПАА+GAL2(SO4)3 +GNaCl (2)
Gприх.=4166,7+13,25+625+0,
где ∑Gрасх состоит из
Gрасх.= GН2О+ + GПАА+GAL2(SO4)3
Gрасх.=4163,19+625+17,45+=
GН2О=Gобр.H2O+Gсоб.нужд H2O, (4)
GН2О=4166,7+372=4539 кг/ч
Формула для расчета дозы ПАА:
, |
|
(5)
где D – доза ПАА, мг/л,
К - коэффициент активной части ПАА %;
d – доза ПАА по активной части, г/м3,
q – количествово ПАА, кг/сут;
Q – количество воды, м3/сут.
Следовательно, количество ПАА в сутки равно
q =
где d – доза ПАА по активной части;
Q – м3 кол-во подаваемой с I подъема;
К - коэффициент активной части ПАА, %.
К =6,3 %
Количество ПАА в год:
Qгод ПАА= q · 365 т/год;
Qгод ПАА = 634,92 · 365 = 231745,8кг/год = 231,75т/год
QПАА = q · 24 кг/ч;
QПАА = 634,92 : 24 = 26,46 кг/ч.
Расчет дозы коагулянта . В качестве коагулянта применяем сернокислый алюминий: Al2 (SO4)3 18H2O.
При его введении в воду происходит диссоциация:
Al2 (SO4)3 ↔ 2Al3+ + 3SO42-
Ионы алюминия участвуют в обменной адсорбции катионов, при которой снижается устойчивость частиц загрязнения. После этого избыток ионов алюминия гидролизуется по уравнению:
Al3+ + 3H2O ↔Al (OH)3 + 3H+
Выделяющиеся при этом ионы водорода снижают pH воды и ухудшают процесс агломерации хлопьев. Поэтому ионы водорода необходимо удалять из зоны реакции это происходит за счёт природной щёлочности воды:
H+ + HCO3 -↔ CO2↑ +H2O
Важным условием успешного протекания процесса хлопьеобразования является оптимальная доза коагулянта
Дк = 4√Ц≈ 49 мг/л,
где Ц – цветность воды.
Дк = 4√150 ≈ 49 мг
Таблица 1 – Материальный баланс
Приход |
кг/ч |
Расход |
кг/ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
Вода очищаемая |
8333,3 |
Вода |
8324,9 |
техническая соль |
0,693 |
техническая соль |
0,693 |
ПАА |
26,46 |
ПАА |
26,46 |
Aℓ2(SO4)3 |
1240 |
Aℓ2(SO4)3 |
1240 |
ИТОГО: |
9633,02 |
ИТОГО: |
9633,02 |
2.3 Техническая характеристика технологического оборудования
Техническая характеристика технологического оборудования предоставлена в таблице 2.
Таблица 2 - Техническая характеристика технологического оборудования
Наименование |
Техническая характеристика |
Кол-во |
Насос сырой воды |
Тип………………………………..……..5 НДВ Производительность, м³/час………..…….215 Рабочее давление, кгс/см²…………….…...3,5 Мощность электродвигателя ,кВт…….…..40 Число оборотов, об/мин………………….1450 |
3 |
Теплообменник |
Площадь нагрева, м²………………….……32 Рабочее давление, кгс/см²…………….……6,0 Производительность, м³/час………………400 |
1 |
Осветлитель ЦНИИ-2 |
Производительность, м³/час………..…….150 |
3 |
Насос-дозатор ПАА |
Тип…………………….……..НД ПАА 160/25 Давление макс., кгс/см²……..………………10 Производительность, л/час…..……………160 Мощность двигателя, кВт………………….0,6 Число оборотов, об/мин………………….1500 |
6 |
Насос-дозатор коагулянт |
Тип…………………………………..НД 630/10 Давление макс., кгс/см²……………………..10 Производительность, л/час……………….630 Мощность двигателя, кВт………………….1,1 Число оборотов, об/мин………………….1500 |
2 |
Бак коагулированной воды |
Объем, м³…………………………………..160 |
2 |
Насос коагулированной воды |
Тип………………………………………...6 ДВ Производительность, м³/час……………..360 Рабочее давление, кгс/см²………………….4,6 Мощность двигателя, кВт………………….75 Число оборотов, об/мин…………………1450 |
3 |
Механический фильтр |
Загрузка…………………….кварцевый песок Диаметр, мм……………………………….3000 Рабочее давление, кгс/см²………………….6,0 Средняя производительность,м/час……40- Скорость фильтрации, м/час………………..7 Высота фильтра, мм………………………1800 |
10 |
Н-катионитовый фильтр |
Средняя производительность,м³/час………40 Максимальная производительность,м³/час..60 Рабочее давление,кгс/см²…………………..6,0 Площадь фильтрации, м²………………...3,14 Диаметр,мм……………………………….2000 |
8 |
Nа-катионитовый фильтр |
Средняя производительность, м³/час…..…40 Максимальная производительность,м³/час..60 Рабочее давление, кгс/см²………………….6,0 Площадь фильтрации, м²…………………3,14 Диаметр, мм……………………………….2000 |
6 |
Декарбонизатор |
Производительность, м³/час…………….200 Диаметр, м…………………………………..2,1 Объем, м³…………………………………….10 Высота загрузки колец Рашига, м………….2 |
2 |
Продолжение таблицы 2
Бак декарбонизированной воды |
Объем , м³…………………………………..150 |
3 |
Вентилятор декарбонизатора |
Производительность,м³/час…………… Мощность электродвигателя, кВт…………...7 Число оборотов,об/мин………………….1440 |
2 |
Насос декарбонизированной воды |
Тип……………………………………….6НДВ Производительность ,м³/час………………250 Рабочее давление, кгс/см²………………….5,4 Мощность электродвигателя, кВт………….75 Число оборотов,об/мин………………….1450 |
3 |
Буферные фильтры-Nа катионитового фильтра второй ступени |
Средняя производительность,м³/час……. Максимальная производит-сть,м³/час 200 Рабочее давление, кгс/см²………………….6,0 Площадь фильтрации,м2………………….7,06 Диаметр,мм……………………………….3000 |
4 |
2.4 Nа- катионитовый фильтр
Катионитовый фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с приваренными сферическими днищами. На корпусе фильтра имеются два ремонтных люка, два верхних и один нижний вводы.
Через один верхний ввод фильтра подается осветленная вода. В фильтрах этот ввод заканчивается в центре корпуса воронкой, обращенной кверху, на расстоянии 250-300 мм от верхнего днища.
Через другой верхний ввод подается раствор соли или кислоты при регенерации. Он соединен внутри фильтра с кольцевой трубой с отверстиями. Все внутренние верхние устройства предназначены для равномерного распределения (разбрызгивания) воды и раствора.
Нижний ввод фильтра соединен с дренажным устройством, служащим для равномерного распределения потока воды по сечению фильтра. Дренажное устройство представляет из себя трубу-коллектор диаметром 125 мм с системой патрубков, присоединенных к коллектору на фланцевых соединениях и расположенных в горизонтальной плоскости сечения фильтра. Патрубки с торцов заглушены. На патрубках имеются вертикальные штуцера с резьбой. На штуцерах навернуты карболитовые колпачки со щелями. Ширина щелей 0,2-0,4 мм, на каждом колпачке имеется 6-12 щелей. Один конец коллектора соединен с нижним вводом фильтра, другой заглушен.
К нижнему вводу фильтра присоединены: трубопровод промывочной воды, трубопровод умягченной воды, нижний дренаж. Днища фильтров и коллектор до уровня вертикальных штуцеров забетонированы. Все внутренние поверхности катионитовых и буферных фильтров покрыты противокислотным лаком. Каждый фильтр оборудован: расходомером (на линии осветленной воды), воздушником, двумя пробоотборниками, двумя манометрами (на линии, осветленной и на линии умягченной воды).
Фильтры загружены кварцевым песком и сульфоуглем или катионитом КУ-2-8. Нижний слой кварца из фракции 5-2,5 мм высотой 100-150 мм, второй слой катионит - высота слоя сульфоугля 2500 мм, КУ-2-8 - 1600 мм.
Рисунок 2 - Схема вертикального фильтра
а) - вид в профиль;
б) - план; 1- подача исходной воды; 2 - сброс первого фильтрата; 3 - подвод промывной воды; 4 - сброс сточных вод; 5 - отвод фильтрата; 6 - водораспределитель; 7 - люк; 8 - трубчатый дренаж из щелеванных труб;
9 – фильтрующая загрузка
3 Отходы производства и охрана окружающей среды
На участке осветления воды к отходам производства можно отнести взрыхляемую воду с механических фильтров. В ней содержится большое количество взвеси, которая смывается с зерен фильтрующего материала. Эта вода собирается в бак, разбавляется другими сточными водами и сбрасывается в промышленную канализацию.
Продувка – отсечка шлама из осветлителя также осуществляется в промканализацию. Это допустимо нормами проекта, т.к. общее количество сбросных вод незначительно и содержащиеся в них взвешенные вещества не относятся к классу вредных загрязнителей.
Кроме шлама с водоочистки сбрасываются «кислые» воды и засоленные с Nа- катионитовых фильтров. «Кислые» воды подаются в бак- нейтрализатор и нейтрализируются известковым молоком до pН= 6,8-8,5. Разбавление сточных вод является одним из приемов снижения концентраций примесей до предельно – допустимых. Это относится к мероприятиям по охране окружающей среды.
На крупных станциях
для утилизации шлама с
Заключение
Библиографический список
1 Гурвич С.М., Кострикин Ю.М., Оператор водоподготовки/ Энергия, М., 1974.
2 Стерман, Л.С.Тепловые и атомные
электростанции: учеб./ Л.С. Стерман, С.А.
Тевлин, А.Т.Шарков.-М.:Энергоиздат,
3 Инструкция по эксплуатации химводоочистки для подпитки котлов ТЭЦ цеха 16. - ОАО «Чепецкий Механический Завод»,2001.
4 Лифшиц О.В., Справочник по водоподготовке котельных установок / Энергия, М.,1976.
5 Справочник по водоподготовке
и водному режиму