Проектирование водогрейной котельной

• Название: Проектирование водогрейной котельной
• Дата: 05.03.2023
• Размер: 3.37 Mb.
• Имя файла: KP_Sosedov_25.doc
• Тип: Пояснительная записка; #969108
• страница: 5 из 8

4. Расчет и подбор фильтров

Водогрейные котлы предъявляют повышенные требования к воде, как в части минимального содержания в ней кислорода, - не более 0,05 мг/кг, так и солей карбонатной жесткости - не более 0,5 мг-экв/кг. Выполнение первого требования возможно за счет термической деаэрации всей подпиточной воды при исключении попадаия кислорода в тепвые сети. Выполнение второго требования связано с умягчением подпиточной воды.

Для котельных с водогрейными котлами для удаления из воды железа и ее умягчения обычно достаточно использования одноступенчатого Naкатионирования.

Фильтр представляет собой цилиндрический сосуд со сферическими днищами. Внутри сосуда помещается слой катионита, вода подается в фильтр через вентиль на слой фильтрующего катиона, под которым располагается дренажное устройство, состоящее из коллектора и системы трубок, присоединенных к нему. Отфильтрованная вода выходит через другой вентиль. Для регенерации фильтра через вентиль для подачи соленого раствора подается раствор поваренной соли.

Исходными данными для расчета Na-катионитных фильтров являются:

1. 
   Расход сырой воды Gисх., т/ч (п.15 Таблицы 4);
   
2. 
   Общая жесткость воды, поступающей на фильтры Жо, г-экв/кг.
   

Основные данные для расчета натрий-катионных фильтров приведены в табл. 5.4 [9].

Na-катионитный фильтр подбирают по площади фильтрования (живое сечение фильтра), которая определяется по формуле:

(43)

где 𝜔_н − нормальная скорость фильтрования, м/ч; принимается по табл. 5.4 [9] - 10 м/ч.

𝑎 − количество работающих фильтров, принимается не менее 2-х и один резервный.

Площадь фильтрования стандартного фильтра принимается по табл. 5.3

[9].



Принимаем D = 10 .

Выбранный типоразмер фильтра проверяется на скорость фильтрования: Нормальная скорость:

(44)

Максимальная скорость:

(45)

где площадь фильтрования стандартного фильтра, м². Рассчитанные скорости не должны превышать значений, указанных в табл.

5.4 [9]





Нормальная и максимальная скорости лежат в рекомендуемых и допустимых пределах соответственно.

Количество солей жесткости, удаляемое в натрий-катионных фильтрах, определяется по формуле:

А = 24 ∙ Ж_о ∙ 𝐺_исх, мг‒ экв/сут (46)

где Ж_о − общая жесткость исходной воды, мг-экв/м³;

На натрий-катионитные фильтры первой ступени обычно поступает вода с жесткостью, равной жесткости исходной воды. Число регенераций каждого фильтра в сутки определяется по формуле:

А = 24 ∙ 12,4 ∙ 8,15 = 2425,4 мг‒ экв/сут

Число регенераций каждого фильтра в сутки определяется по формуле:

(47)

где 𝐻_сл − высота слоя катионита, м. Принимается по табл. 5.4 [9] 2,0 м.

𝐸_𝑝^𝑁𝑎 − рабочая обменная способность катионита при Na-катионировании, г-экв/м³. При использовании в качестве катионита сульфоугля, принимается 250 – 300 мг-экв/м³.



Размеры и количество фильтров первой ступени выбираются таким образом, чтобы число регенераций каждого фильтра в сутки было не более трех.

Расход 100%-ной поваренной соли на одну регенерацию фильтра определяется из уравнения:

(48)

где 𝑞_𝑐 − удельный расход на регенерацию, г/г-экв обменной способности. Принимается по табл. 5.4 [9] 200 г/г-экв.

кг

Выбираем следующий тип фильтры ФИПа-I-1,0-0,6 Na производства завода ООО «Котломаш» (приложение Б).

5. Дегазация подпиточной воды

Обязательным элементом тепловой схемы котельных со стальными водогрейными котлами являются термические деаэраторы.

Чаще в водогрейным котельных, в которых выработка пара отсутствует, используют вакуум-деаэраторы, такой примененяем.

В состав деаэрационной установки входят:

• 
  деаэратор ДВ;
  
• 
  охладитель выпара ОВВ; - эжектор водоструйный ЭВ.
  

Выбор деаэратора подпитки теплосети производится по максимальному расходу химочищенной воды. Согласно п.10 таблицы G_хво=7,09 т/ч.

Выбираем оборудование завода АО «САРЭНЕРГОМАШ»:

• 
  деаэратор марки ДВ-15 (приложение В);
  
• 
  охладитель выпара ОВВ-2 (приложение Г);
  
• 
  эжектор вооструйный ЭВ-10 (приложение Д)
  

Для слива деаэрированной воды в бак самотеком необходимо размещать деаэратор на отметке не менее 10 метров от уровня воды в баке деаэрированной воды. Т.к. бак над подпиточными насосами не находится на такой высоте, для предотвращения кавитации, принимаются вакуумный деаэратор со схемой включения «на насос». При работе деаэратора «на насос», для устойчивой работы последнего, необходимо предусматривать промежуточный бак атмосферного давления.

С запасом 10% принимаем два (один резервный) промежуточных насоса GRUNDFOS TP 32-200/2 из расчета необходимой производительности

Gвып.=7,09∙1,1=11,97 т/ч.