Курсовая работа: Подготовка и конденсация воды

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

В настоящее время вода широко используется в различных областях промышленности в качестве теплоносителя и рабочего тела, чему способствует широкое распространение воды в природе и ее особые термодинамические свойства, связанные со строением молекул. Полярность молекул воды, характеризуемая дипольным моментом, определяет большую энергию взаимного притяжения молекул воды (ориентационное взаимодействие) при температуре 10…30 С и соответственно большую теплоту фазового перехода при парообразовании, высокую теплоемкость и теплопроводность. Значение диэлектрической постоянной воды, также зависящей от дипольного момента, определяет своеобразие свойств воды как растворителя.
При нагреве воды на поверхностях нагрева образуются твердые отложения накипеобразующих солей. При испарении воды в пар переходят коррозионно-активные газы, которые способствуют разрушению поверхности охлаждения и генерируют новые вещества, образующие отложения из продуктов коррозии.
Надежность работы энергетического оборудования на станции непосредственно связана с качеством подпиточной воды котлов. Правильно рассчитанный, смонтированный и эксплуатируемый комплекс водоподготовки, дополненный химической программой коррекции котловой воды, является необходимым условием долговечной и экономичной работы любого котлоагрегата.
В условиях эксплуатации энергетического оборудования на ТЭС или АЭС при организации водного режима необходимо создавать условия, при которых обеспечиваются минимальные значения скорости коррозии и снижение накипных отложений. Отложения могут образовываться из примесей, поступающих в воду теплоэнергетических установок от внешних и от внутренних источников.
Исходной водой является вода Бассейны Ингула со следующим химическим составом:
Расчёт и корректировка исходного состава воды

Для начала найдём эквивалентные массы ионов:
Эквиваленты остальных ионов считаются аналогично.
Расчет начинаем с анионного состава воды:
где [Н]- концентрация иона, выраженная в мг/л,
Правильность определения концентраций катионов и анионов, т.е. солей, образованных эквивалентным количеством ионов, проверяют на основании закона электронейтральности по уравнению:
При несоблюдении этого условия, следует скорректировать состав воды. Это достигается путём добавления натрия Na+.
Т.о. закон электронейтральности соблюдается.
Пересчитаем значения концентраций примесей в другие виды концентраций: [N]= [Н]/(М.1000), моль/л;
Пересчёт остальных концентраций осуществляется аналогично.
Ионная сила раствора равна полусумме произведений молярных концентраций на квадраты их зарядов.
Коэффициент активности – функция ионной силы раствора:
Концентрация в природных водах недиссоциированных молекул Н2СО3 составляет обычно лишь доли процента от общего количества свободной углекислоты, под которым понимают сумму Н2СО3+ СО2.
Равновесное значение суммы Н2СО3+ СО2, моль/кг
Вывод: Величина pH имеет оптимальное значение, т.к. входит в интервал 5,5-7,5. Бикарбонатная щелочность увеличилась на дозу коагулянта, а содержание сульфатов увеличилось.
В данном случае, в качестве коагулянта использовался сернокислый алюминий Al2(SO4)3.
Dk = 0,07.ПО = 0,12.8,1 = 0,972мг-экв/л.
Т.к. Dk>0,5 принимаем это значение равное 0,5 мг-экв/л.
Оптимальное значение рН при коагуляции с сернокислым алюминием находится в интервале 5,5 – 7,5. Значение величины рН среды при коагуляции оказывает влияние на скорость и полноту гидролиза.
При коагуляции в обрабатываемой воде увеличивается содержание сульфатов, но уменьшается бикарбонатная щелочность на дозу коагулянта. Катионный состав воды не меняется.
Коагуляция с известкованием исходной воды (гидратный режим)

Гидратный режим известкования благоприятен для удаления магния, соединений железа, кремния и для осветления воды.
Для расчёта данной таблицы использовали коагулянт – сернокислое железо FeSO4 и гашёную известь Са(ОН)2. Оптимальное значение рН находится в интервале 9 – 10,5. Доза коагулянта Dk = 0,5 мг-экв/л.
Т.к. воды относятся к III группе и являются щелочными, т.е содержание ионов НСО3- находится в избытке по сравнению с остаточной жесткостью, то известкование в этом случае является нецелесообразным. Воду из III группы переводят в I путем добавления CaCl2 эквивалентно содержанию HCO3-.
Доза извести считается следующим образом:
Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;
Приняв значение ОН, определяем остаточную концентрацию иона Mg2+.
Используя закон электронейтральности, находим остаточную концентрацию ионов Са2+:
Концентрация сульфатов увеличивается на дозу коагулянта.
Коагуляция и известкование исходной воды (карбонатный режим)

В качестве коагулянта используется сернокислое железо, доза которого Dk = 0,5 мг-экв/л.
Доза извести считается следующим образом:
Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;
Приняв значение ОН, определяем остаточную концентрацию иона Mg2+.
Остаточная концентрация кальция рассчитывается из закона электронейтральности (концентрация ионов магния и натрия не изменяется):
Карбонатный режим применяют: 1) когда вынужденно приходится использовать в качестве коагулянта сернокислый алюминий; 2) при необходимости исключить выделение магниевых соединений, чтобы в случае соблюдения определённых гидравлических условий получать при известковании крупнокристаллический осадок. При карбонатном режиме несколько уменьшается расход извести (по сравнению с гидратным режимом).
Коагуляция с известкованием и содированием исходной воды

Доза извести считается следующим образом:
Dи = СО2исх + ΔНСО3- + Dk+Ии, мг-экв/л;
Происходящие при известково-содовом умягчении основные химические процессы описываются следующими уравнениями:
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.
После известкования с обескремниванием
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:
СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3- → 2 Н+ + СО32-;
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.
Вывод: Количество воды, поступающей в осветлители на обработку известью и другими реагентами составляет Qдвб=446,9 т/ч.
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:
Количество исходной воды, поступающей в осветлитель, т/ч:
х - доля потери воды с продувкой воды (при обезвоживании шлама и возврате фугата в осветлитель х=0);
х1 - доля потери на собственные нужды.
Расчет оборотной системы охлаждения
Нецелесообразно, т.к концентрация HCO3- в исходной воде превышает нормированное значение 3 мг-экв/л
Вывод: оптимальным является режим с минимальной величиной продувки, в данном случае - бикарбонатный режим известкования и известкование с содированием.
В результате циркуляции по замкнутому циклу в системе охлаждения часть оборотной воды выводится из системы вследствие испарения , часть выносится из градирни в виде капельного уноса и, наконец, еще одна ее часть выводится из системы в виде продувки или на технологические нужды .
Коэффициент концентрирования не выпадающих в осадок солей:
где к – зависит от температуры воздуха,
∆t - охлаждение воды в градирне, принимается 5-10 .
выбирается в зависимости от вида градирни. Выбираем башенную градирню c каплеуловителем. Для неё:
Т.к. концентрация НСО3- в исходной воде больше 3 мг-экв/л, расчет не производится, т.к. система является нецелесообразной
Для предупреждения выпадения гипса необходимо выдерживать такое неравенство:
Где, CaSO4 = 2,5  10-5 (моль/кг)2.
Рассчитываем для данной системы охлаждения:
Добавляем оксиэдилдифосфоновую (ОЭДФК) и серную кислоты. Проверяем выпадет ли в осадок :
(табличное значение),значит не выпадет.
Рассчитываем для данной системы охлаждения:
Добавляем оксиэдилдифосфоновую (ОЭДФК) и серную кислоты. Проверяем выпадет ли в осадок :
(табличное значение),значит не выпадет.
Добавляем известь и серную кислоту, проверяем, выпадет ли в осадок .
(табличное значение),значит не выпадет.
Рассчитываем для данной системы охлаждения:
Поверочный расчёт производительности осветлителя
Вывод: т.к.,(|898.2- 250*4|/898.2)*100= 11.34 % выбранные осветлители 250-И подходят по производительности.
Выбор осветлителя: необходимо выбирать не менее двух одинаковых осветлителей (т.к. обязательно нужен резервный на случай выхода из строя одного из осветлителей) и не более трех, т.к. на их обслуживание идут большие экономические затраты.
где - площадь поперечного сечения зоны контактной среды, :
- расчетная скорость восходящего движения воды на выходе из контактной зоны осветлителя, :
где - условная скорость свободного осаждения шлама, мм/с (находим по ):
t – температура воды в интервале С;
- объемная концентрация шлама в зоне контактной среды осветлителя, мл/мл:
где П – прозрачность воды по кресту, см:
Приведенная высота зоны контактной среды осветлителя, м:
- суммарное количество грубодисперсных примесей, поступающих в осветлитель и образующихся в нем, мг/л.
Выбранный осветлитель 250-И подходит нам по производительности.
Выводы: Для данной исходной воды 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 оптимальным является гидратный режим известкования (стр 31[1]), при котором величина продувки имеет минимальное значение и затраты на реагенты меньшие.
1. Кишневский В.А. Современные методы обработки воды в энергетике: Учебное пособие. - Одесса: ОГПУ,1999-196 с.
2. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: Процессы и аппараты: Учеб. пособие для вузов.-М.: Энергоатомиздат,1990-272с.
3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод.-Киев: Вища школа. Головное изд-во,1981.-328 с.
4. Стерман Л.С. и др.Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов.- М.: Энергоиздат,1982.-456 с., ил.

Название: Подготовка и конденсация воды
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 18:05:45 13 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 25
Комментариев: 15
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Подготовка и конденсация воды
Нарушевич Итоговое Сочинение 2022 2022 Книга
Реферат: Личность как субъект политики. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Примерные темы ов (докладов)
Проверочная Контрольная Работа 6 Класс
Реферат Великое Переселение Народов В Европе
Реферат По Физкультуре Класс
Учебное пособие: Методические указания к дипломным и курсовым работам и к лабораторным работам по дисциплине
Напиши Сочинение Миниатюру Кто Такие Дети
Организация Движения Курсовая
Реферат: Метохия
Реферат: Шпоры 4 семестр
Контрольная работа по теме Анализ и учет товарно-материальных запасов предприятия
Сочинение Описание Памятника Авиаторам В Жуковском
Сочинения Огэ Русский Язык 9.1 2022 Цыбулько
Робинзон Крузо Краткое Сочинение
Изучение и анализ рынка товаров, закупаемых и реализуемых торгово-закупочным предприятием (на примере Белгородского территориального фонда обязательного медицинского страхования)
Реферат: Понятие транспортной услуги, технология перевозок
Дипломная Работа На Тему Книгораспространение В Центральной Части России И Приморском Крае (Сравнительный Анализ)
Реферат: Немного сухой статистики о ГУЛАГе
Доклад: Детство Леонардо да Винчи
Реферат: Выбор оптимального бюджета
Реферат: Европейский банк реконструкции и развития. Банки Украины
Доклад: Энергетика Украины