Схемы и методы обработки воды. Использование воды в теплоэнергетике

• Название: Использование воды в теплоэнергетике
• Дата: 15.06.2021
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Схемы и методы обработки воды.docx
• Тип: Документы; #217459
• страница: 2 из 6

Полиакриламид выпускается промышленностью в виде 8-процентного геля, который растворяют в быстроходных мешалках на ВПУ до концентрации 0,1 %. Дозировка флокулянта составляет 0,5–1,5 мг на 100 мг взвешенных веществ в исходной воде. Раствор ПАА вводится через 0,5–2 мин после ввода коагулянта. На рис. 4.3, 4.4 представлены схемы предочистки и осветлителя.

Рис. 4.3. Схема процессов известкования и коагуляции:

1 – исходная вода; 2 – теплообменный подогреватель; 3 – осветлитель; 4 – ввод извести; 5 – ввод коагулянта; 6 – бак осветлённой воды; 7 – перекачивающий насос; 8 – осветлительный фильтр; 9 – на ионитные фильтры или потребление; 10 – сброс осадка с продувочной водой; 11 – греющий пар; 12 – конденсат греющего пара



Рис. 4.4. Схема работы осветлителя:

1 – желоб для сбора осветлённой воды; 2 – воздухоотделитель; 3 – труба отвода осветлённой воды из шламоуплотнителя "отсечка"; 4 – сливочный короб; 5 – выход осветлённой воды; 6 – центральная труба; 7 – шламоотводящая труба; 8 – щелевая переборка; 9, 19 – отбор проб воды;
10 – ввод раствора коагулянта; 11 – труба с водораспределительными соплами; 12 – расвор извести; 13, 18 – дренаж; 14 – периодическая продувка; 16 – сборник шлама; 17 – шламоуплотнитель; 20 – ввод воды в осветлитель; 21 – дренажные решетки; 22 – выходная (цилиндрическая) зона осветлителя; 23 – предохранительная решетка; 24 – ввод флокулянтов;
25 – направляющий кожух; 26 – входная (коническая) зона осветлителя
Осаждение методами известкования и содоизвесткования
Известкование воды, т. е. обработка воды Са(ОН)₂, применяется для снижения щелочности (декарбонизации) исходной воды, при этом одновременно уменьшаются жесткость и сухой остаток, удаляются грубодисперсные примеси, соединения железа. В подогретую до температуры около 30 °С обрабатываемую воду дозируют в виде суспензии (молока) гашеную известь Са(ОН)₂. Растворяясь, ее компоненты обогащают воду ионами Ca²⁺ и одновременно ионами ОН^-, сдвигая углекислотное равновесие в сторону образования ионов . В результате повышения их концентрации достигается произведение растворимости СаСО₃. В составе этого соединения в осадок выпадает ион Ca²⁺, как содержащийся в исходной воде, так и введенный с известью.

Качество известкованной воды оценивают по следующим показателям: остаточной щелочности, содержанию взвешенных веществ или прозрачности, жесткости с составляющими ее видами, сухому остатку и стабильности. Как отмечалось, значение фактической остаточной щелочности известкованной воды всегда получают значительно большим расчетного (равновесного) вследствие неполноты кристаллизации образующихся соединений. Вместе с тем в этом случае сохраняются действия теоретических предпосылок – чем больше остаточная концентрация Са²⁺ в известкованной воде (определяется, по существу, некарбонатной кальциевой жесткостью исходной воды), тем меньше остаточная карбонатная и общая щелочность. Исходя из опыта эксплуатации ВПУ, высказанное положение представлено следующими данными:

Остаточное содержание Са²⁺, ммоль/дм³ более 3 1,0–3,0 0,5–1,0

Щелочность, ммоль/дм³ 0,5–0,6 0,6–0,7 0,7–0,8

Состав компонентов общей щелочности будет зависеть от избытка извести, т. е. рН известкованной воды. Виды щелочности по заданному значению рН можно оценить расчетным путем. При титровании известкованной воды кислотой со стандартными индикаторами обнаруживаются обычно только гидратная и карбонатная щелочности, что вносит определенные противоречия в понимание получаемых результатов.

Содержание взвешенных веществ в известкованной воде при налаженном режиме обработки не превышает обычно 10 мг/дм³. Предельно допустимое содержание их не должно быть более 20 мг/дм³. В эксплуатационной практике из-за трудоемкости и длительности определения концентрации взвешенных веществ используют косвенный показатель – прозрачность воды.

Малая нестабильность (менее 0,1 ммоль/дм³) – обязательное и важное требование к воде обработанной методами осаждения, так как при последующей транспортировке и обработке нестабильной воды происходит образование карбонатных отложений в трубопроводах, на зернах фильтрующей загрузки осветлительных, а иногда и ионообменных фильтров. В таких случаях необходимо использование кислотных промывок и более частая смена фильтрующих материалов.

Эффективность процесса известкования воды зависит от целого ряда факторов, к основным из которых относится правильное дозирование извести удовлетворительного качества, использование в необходимых случаях коагуляции, подогрев воды до строго заданной температуры, использование образовавшегося шлама для углубления процесса обработки, выбор оптимальных режимов движения обрабатываемой воды в осветлителях.

Характеристики эксплуатационных условий проведения процессов известкования и коагуляции, а также обычно наблюдаемые результаты представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Характеристика и результаты эксплуатационной обработки
воды методами осаждения

Характеристика и результаты процесса	Известкование – коагуляция	Коагуляция в осветлителе
Реагенты	FeSО4, CaO, ПАА	А12(SO4)3
Температура, °С	30–40	25–30
Состав шлама	CaCО3+Mg(OH)2+ +Fe(OH)3+MgO·SiО2	А1(ОН)3
Снижение перманганатной окисляемости, %	40–60	50–75
Остаточная концентрация ГДП, мг/дм3 рН	менее 10 9,5–10,2	менее 10 5,5–7,5
Углекислота свободная, мг/дм3	удаляется полностью	возрастает на Дк·44
Ион , ммоль/дм3	титрованием не обнаруживается	уменьшается на Дк
Ион , ммоль/дм3	0,4–0,7	–
Ион ОН-, ммоль/дм3	0,05–0,3	–
Щелочность общая, ммоль/дм3	0,7–1,0	снижается на Дк
Жесткость некарбонатная, ммоль/дм3	увеличивается на Дк	увеличивается на Дк
Жесткость общая, ммоль/дм3	Жнк + Дк + (0,8+1,2)	не изменяется
Кремниевая кислота, мг/дм3	снижается на 50 %	снижается на 20 - 50 %
Сульфаты, ммоль/дм3	увеличивается на Дк	увеличивается на Дк