Расчёт водоподготовительной установки для электростанции – КЭС суммарной мощностью 1800 МВт - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Расчёт водоподготовительной установки для электростанции – КЭС суммарной мощностью 1800 МВт

Выбор источника водоснабжения ТЭС. Анализ показателей качества воды. Расчёт производительности и схемы водоподготовительных установок. Способы и технологический процесс обработки исходной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
В данном курсовой проекте производится расчёт водоподготовительной установки для электростанции - КЭС суммарной мощностью 1800 МВт.
Подготовка воды на современных электростанциях является весьма ответственной задачей, т.к. от её качества в большей мере зависит надёжность и экономичность эксплуатации оборудования.
Развитие ВПУ обусловлено не только мощностью электростанций, но и значительным усложнением схем водоподготовки в связи с повышением требований к качеству обработанной воды и конденсатов.
1. Выбор источника водоснабжения ТЭС. Анализ показателей исходной воды
При выборе источника водоснабжения необходимо учитывать, что в качестве исходных вод для электростанций используют:
воды артезианских скважин непитьевого качества, если по основным показателям они не хуже вод открытых водоёмов;
воды прямоточных и циркуляционных систем охлаждения конденсаторов турбин;
очищенные промышленные стоки, хозяйственно-бытовые сточные воды после их биологической очистки.
В данном курсовом проекте в качестве источника водоснабжения принята река со следующими показателями качества:
Жёсткость, мг-экв./кг: Ж о = 4,8; Ж к = 3,2; Ж нк = 1,6.
Содержание ионов и окислов, мг/кг: Са 2+ = 84; Mg 2+ 7,3; Na + = 10,75; HCO 3 - = 195,2; SO 4 2- = 48; Cl- = 38; NO 3 - и NO 2 - отсутствуют; SiO 3 2- = 22.
При расчёте производительности водоподготовительных установок для приготовления добавочной питательной воды для КЭС и отопительных ТЭЦ учитывается, что при нормальной производительности устанавливаемых котлов внутристанционные потери пара и конденсата не должны превышать 2%. Для заданной электростанции с прямоточными котлами расчётную производительность ВПУ увеличивают для блоков мощностью 300 МВт на 25 т/ч.
Производительность ВПУ для ТЭЦ с отдачей пара на производство рассчитывается, исходя из покрытия внутристанционных потерь конденсата в размере 2% установленной паропроизводительности котельной, покрытия потерь конденсата на производство с 75% запасом на невозврат конденсата.
В системах теплоснабжения расчётный часовой расход подпиточной умягчённой деаэрированной воды принимаем равным 2% от объёма воды.
Q внутр. = 0,02 D п = 0,02 6 950 = 114 т/ч.
Q обесс. ВПУ = Q внутр. + 25 т/ч = 114 + 25 = 139 т/ч.
Расчёт производительности установки умягчения воды для подпитки потерь в теплосетях:
Q ум. ВПУ = 0,02 G с.в. = 0,02 350 6 = 42 т/ч.
3. Обоснование выбора метода и схемы подготовки воды
Выбор способов обработки добавочной воды котлов производится в зависимости от качества исходной воды, типа котельного агрегата.
На отопительных ТЭЦ восполнение потерь питательной воды производится обессоленной водой, если среднегодовое суммарное содержание анионов сильных кислот (SO 4 2- , Cl-, NO 3 -, NO 2 -) исходной воды менее 5 мг-экв./кг и при отсутствии специфических органических соединений, которые не могут удаляться при коагуляции.
В нашем случае: А ск = 1,0 + 1,07 = 2,07 < 5 мг-экв./кг.
Водоподготовительные установки включают предочистку и ионитную часть.
В нашем случае Ж к исходной воды более 2 мг-экв./кг, следовательно, выбираем коагуляцию сернокислым железом FeSO 4 с известкованием в осветлителе с последующим осветлением в осветлительных фильтрах.
Дальнейшая обработка воды производится на ионитной части ВПУ.
Так как все котлы станции прямоточного типа, то независимо от показателей качества исходной воды обработка воды должна вестись по схеме трёхступенчатого обессоливания (Н 1 - А 1 - Н 2 - Д - А 2 - ФСД).
очистка водоподготовительный установка
4. Полное описание технологических процессов обработки воды
В настоящее время в теплоэнергетике в качестве исходной воды используется вода поверхностных источников, которая содержит значительное количество примесей в разнообразных формах. Требования к ВПУ - обеспечить высокоэффективную очистку воды при соблюдении экономичности схемы.
Предварительная стадия очистки позволяет избавиться от основных видов примесей при полном отсутствии сточных вод. На стадии предочистки вода освобождается от грубых, коллоидных, частично молекулярных примесей. Кроме того, снижается её щёлочность, происходит частичная дегазация. Качественная предочистка позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели ВПУ в целом.
На стадии предочистки используются в основном методы осаждения, при применении которых примеси выделяются из воды в виде осадка. Данные методы обработки относятся к реагентным, т.к. в воду дозируют специальные химические реагенты. Обычно эти процессы совмещены и происходят в осветлителе. В данной схеме предочистка на ВПУ проводится коагуляцией FeSO 4 с известкованием Ca(OH) 2 .
Коагуляция - физико-химический процесс укрупнения коллоидных частиц за счёт их слипания под действием молекулярных сил притяжения в результате введения в воду коагулянта. Коллоидные частицы имеют весьма малые размеры, поэтому участвуют в броуновском движении, обладают высокой скоростью диффузии, а это способствует их выравниванию по объёму воды. Мелкие коллоидные частицы не способны к укрупнению, т.к. имеют одноимённый заряд, и такая частица окружена двойным слоем ионов, включая потенциалообразующие ионы и противоионы. В результате броуновского движения частица приобретает чаще всего отрицательный заряд. Чтобы укрупнить коллоидные частицы, в обрабатываемую воду необходимо ввести реагент, имеющий положительный потенциал. Такие вещества называются коагулянтами.
В данной схеме используется коагулянт FeSO 4 . Введение флокулянта (ПАА), вещества, ускоряющего процессы образования хлопьев, но не замедляющего коагулянта, способствует более качественной предочистке.
В данной схеме применяется известкование, т.к. Ж к > 2 мг-экв./кг, для удаления из воды CO 2, снижения щёлочности (или карбонатной жёсткости). Происходит удаление взвешенных и коллоидных примесей, а также соединений Fe, Al, Si. При известковании воды происходят следующие процессы: прежде всего из воды удаляется свободная углекислота, и образуется труднорастворимое, выпадающее в осадок, соединение - углекислый кальций CaCO 3 :
Ионы магния, взаимодействуя с гидроксильными ионами, выпадают в осадок:
MgCl 2 + Ca(OH) 2 Mg(OH) 2 + CaCl 2 , Mg 2+ + 2OH- = Mg(OH) 2 .
При введении извести в большем количестве, чем это необходимо для связывания CO 2 , бикарбонаты HCO 3 переходят в карбонаты CO 3 2- .
Остаточная жёсткость, достигаемая в процессе известкования Ж о ост = 2,5 мг-экв./кг. Коагуляция FeSO 4 совместно с известкованием происходит в осветлителе при температуре 30 - 40С и оптимальной дозе коагулянта opt = 0,2 мг-экв./кг. Первоначально организуется активное перемешивание коагулянта с исходной водой в течении 10 минут, а затем процесс должен протекать в спокойной гидродинамической обстановке. Для этого в осветлителе предусматриваются специальные успокоительные короба. Процесс коагуляции имеет две стадии (скрытую и явную). На первой стадии происходит формирование микрохлопьев Fe(OH) 3 . На второй стадии образуются флокулы - крупные хлопья (1 - 3 мм), которые собирают на своей поверхности мельчайшие коллоидные частицы, т.е. происходит окончательная очистка воды. Реакция гидролиза сернокислого железа будет происходить в 2 этапа:
FeSO 4 + 2H 2 O Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 , pH = 810,5;
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 .
После осветлителей вода направляется в осветлительные фильтры, где окончательно осветляется. Осветлительные фильтры загружаются пористым дроблёным материалом. Фильтрование воды через слой сернистой загрузки происходит по действием разности давлений на входе в зернистый слой и на выходе из него. Данный перепад давлений зависит от скорости фильтрования, вязкости, диаметра фильтра, высоты загрузки. В процессе фильтрования на загрузке задерживаются взвешенные вещества, что приводит к увеличению разности давлений. По достижению некоторой предельной величины перепада начинается проскок взвеси через фильтрующий слой или скорость фильтрации падает ниже допустимого предела.
В этом случае фильтр необходимо отключить и произвести его промывку путём подачи воды в направлении обратном фильтрованию. Фильтр на промывку может отключаться по одному из следующих показателей:
количеству пропущенной воды за фильтроцикл;
возрастанию перепада давления на слой.
Остаточное содержание взвеси после фильтра: 1 - 1,5 мг/кг. После предочистки вода направляется в ионообменные фильтры. Сущность ионообменного метода заключается в способности некоторых практически нерастворимых в воде материалов (ионитов) изменять в желаемом направлении ионный состав воды. Способность ионитов к такому обмену объясняется их строением. Они состоят из твёрдой основы - матрицы, на которую нанесены функциональные группы, способные в растворе к образованию на поверхности потенциалообразующих ионов. Вследствие этого вокруг твёрдой фазы образуется диффузионный слой из противоположно заряженных ионов. Они обладают высокой кинетической энергией, способны выходить из слоя, а их место занимает эквивалентное количество других ионов того же знака.
В работе ионитных фильтров различают следующие стадии:
ионирование воды (удаление примесей);
регенерация после истощения ионитной ёмкости;
2.1) взрыхление слоя ионита (вода подаётся в обратном направлении, объём ионита увеличивается на 30 - 40%);
2.2) непосредственно регенерация (пропуск раствора определённой концентрации);
2.3) отмывка от продуктов регенерации и избытка реагентов.
После осветлительных фильтров вода поступает на Н-катионитные фильтры первой ступени. В процессе Н-катионирования вода умягчается за счёт удаления из неё всех катионов (в том числе катионов жёсткости), и происходит изменение анионного состава за счёт разложения в кислой среде бикарбонатов с выделением СО 2 . Его используют в комбинированных схемах умягчения с Na-катионитными фильтрами, а также в схемах обессоливания.
Фильтр загружен сильнокислотным катионом марки КУ-2. Фильтрат представляет собой смесь сильных и слабых кислот.
Реакции, протекающие при работе фильтра:
Ca(HCO 3 ) 2 + 2HR CaR 2 + 2H 2 O + 2CO 2 ,
Mg(HCO 3 ) 2 + 2HR MgR 2 + 2H 2 O + 2CO 2 .
При использовании Н-катионирования в схемах обессоливания воды на Н-фильтре будут протекать реакции с натриевыми солями, имеющимися в воде:
Н-катионированная вода является мягкой, т.к. не содержит катионов жёсткости, но использоваться в котлах не может, т.к. имеет кислую среду, и кислотность её тем выше, чем выше суммарное содержание в исходной воде анионов сильных кислот.
В данной схеме ВПУ Н 1 берёт на себя основную нагрузку по удалению катионов, фильтр Н 2 улавливает проскоки катионов. После Н 1 вода попадает в группу фильтров А 1 , загруженных низкоосновным анионитом АН-31. В этом фильтре происходит удаление анионов сильных кислот.
Реакции, протекающие при работе фильтра:
В схеме установлены ФСД с внутренней регенерацией. Фильтры оборудованы средней дренажной системой. Скорость воды ограничивается до 50 м/ч. Разделение ионитов производится в самом фильтре восходящим потоком взрыхляющей воды. Анионит располагается в верхнем слое, катионит - в нижнем. Качество воды после ФСД:
Na-катионитный фильтр имеет самостоятельное применение для умягчения воды для подпитки теплосетей и подготовки добавочной воды котлов низкого давления.
Обработка воды путём Na-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего обменный катион Na, который обменивается на содержащиеся в воде катионы Ca и Mg.
Ca(HCO 3 ) 2 + 2NaR CaR 2 + 2NaHCO 3 ,
MgSiO 3 + 2NaR MgR 2 + Na 2 SiO 3 .
Суммарная концентрация катионов постоянна, но массовая концентрация их возрастает. За счёт этого несколько увеличено солесодержание воды. Na-катионированная вода является мягкой, т.к. все катионы жёсткости остаются на ионите. Недостатком является неизменность анионитного состава воды:
Регенерация осуществляется раствором 8 - 10% NaCl:
5. Пересчёт показателей качества воды на отдельных стадиях обработки
Производим пересчёт показателей из мг/кг в мг-экв./кг.
а)Т.к. Ж к = 3,2 > 2, то осуществляем коагуляцию сернокислым железом FeSO 4 с известкованием в осветлителе с последующим осветлением в осветлительных фильтрах.
карбонатная Ж к ост = 0,7 мг-экв/кг,
Ж нк ост = Ж нк исх + К Fe , мг-экв/кг.
Принимаем: K Fe = 0,2 мг-экв/кг. Тогда
Ж нк ост = 1,6 + 0,2 = 1,8 мг-экв/кг.
Ж о ост = 0,7 + 1,6 + 0,2 = 2,5 мг-экв/кг.
где - избыток извести при известковании исходной воды.
SO 4 2- (ост.) = SO 4 2- (исх.) + K Fe , мг-экв/кг,
SO 4 2- (ост.) = 1,0 + 0,2 = 1,2 мг-экв/кг.
г)Концентрация ионов Cl- не изменяется.
д)Концентрация SiO 3 2- (ост.) = 0,6 SiO 3 2- (исх.) , мг-экв/кг,
SiO 3 2- (ост.) = 0,6 0,578 = 0,3468 мг-экв/кг.
Дальнейшая обработка воды производится на ионитной части ВПУ.
Трёхступенчатая схема обессоливания.
В фильтре удаляются анионы сильных кислот в количестве:
U А 1 = (SO 4 2- + Cl- + NO 3 - + NO 2 -) исх . + K Fe =
= 1,2 + 1,07 + 0,2 = 2,47 мг-экв/кг.
Щёлочность воды после фильтра А 1 = 0,2 мг-экв/кг.
III.Вторая ступень Н-катионирования (Н 2 ).
В фильтре удаляются катионы в количестве:
В схеме трёхступенчатого обессоливания ФСД глубоко удаляет из воды катионы и анионы.
солесодержание - не более 0,1 мг/кг;
кремнесодержание - не более 0,03 мг/кг.
Производим расчёт ионитных материалов без учёта собственных нужд с конца выбранной трёхступенчатой схемы обессоливания.
гдеQ-производительность фильтров без учёта расхода воды на их собственные нужды, м 3 /ч,
-скорость фильтрования, должна быть не большей 50 м/ч для ФСД с внутренней регенерацией.
Число установленных фильтров m не менее 3:
Продолжительность фильтроцикла каждого фильтра (m-1) фильтров, т.е. при одном резервном или ремонтном определяется по формуле:
гдеТ ФСД -полезная продолжительность фильтроцикла;
f ст -сечение стандартного фильтра, м 2 ;
m-число установленных фильтров одинакового диаметра;
Q-производительность рассчитываемого фильтра, м 3 /ч.
Принимаем ФИСДВР-2,0-0,6. Рабочее давление - 0,6 МПа, диаметр фильтра d = 2000 мм, высота загрузки h = 1950 мм, расход воды при расчётной скорости фильтрования - 160 м 3 /ч.
Где t-продолжительность операций связанных с регенерацией фильтров, равная для ФСД 3 - 4 ч.
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:
гдер и -удельный расход воды на собственные нужды ионитных материалов, м 3 /м 3 фильтра.
Расход химического реагента NaOH на регенерацию фильтра:
Расход химического реагента H 2 SO 4 на регенерацию фильтра:
Где С-содержание активнодействующего вещества в техническом продукте, %.
Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу ионитных фильтров:
Q бр. = 139 + 0,556 = 139,556 м 3 /ч.
Необходимая площадь фильтрования определяется как:
где = 20 м/ч в анионитных фильтрах.
Число установленных фильтров m не менее 3 одинакового диаметра.
Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
По справочным данным принимаем ближайший больший стандартный диаметр, а затем площадь фильтра пересчитываем с учётом изменения диаметра. ФИПа-II-2,0-0,6, рабочее давление - 0,6 МПа, диаметр фильтра - 2000 мм, высота фильтрующей загрузки h = 1500 мм, расход воды при расчётной скорости фильтрования - 150 м 3 /ч.
Продолжительность фильтрации должна быть не менее 8 часов, данное условие выполняется.
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:
Расход химического реагента NaOH на регенерацию фильтра:
Где С-содержание активнодействующего вещества в техническом продукте, %.
Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу ионитных фильтров:
Q бр. = Q + q сн. = 288,16 + 4,05 = 292,21 м 3 /ч.
Расчёт декарбонизатора состоит в определении геометрических размеров необходимой поверхности колец Рашига и определении напора. Площадь поперечного сечения декарбонизатора определяется по плотности орошения, т.е. по расходу воды, приходящегося на единицу площади поперечного сечения декарбонизатора. Для декарбонизатора с кольцами Рашига плотность орошения принимаем равной = 60 м 3 /м 2 ч, тогда площадь поперечного сечения декарбонизатора будет равна:
где Q - производительность декарбонизатора, м 3 /ч;
Таким образом, диаметр определяем из выражения:
Необходимая поверхность насадки определяется из выражения:
Где G-количество удаляемого газа, кг/ч;
С р -средняя движущая сила десорбции, кг/м 3 ;
Значения С р и К ж определяем по графикам, они зависят от количества углекислоты после предочистки и остаточной углекислоты.
С р = 0,02 кг/м 3 , К ж = 0,58 м/ч.
Количество удаляемого газа G определяют исходя из значений углекислоты в воде, поступающей в декарбонизатор - С вх. , в декарбонизированной воде С вых. и нагрузки декарбонизатора Q:
где - карбонатная жёсткость после предочистки;
С нач. = (0,7) 3 = 0,343 мг-экв/кг,
С вх. = 44(0,7 + 0,343) = 45,9 мг/кг;
Высоту слоя насадки из колец Рашига определяем из выражения:
где204-площадь поверхности единицы объёма слоя насадки, м 2 /м 3 .
Масса 1 м 3 колец Рашига равна 532 кг. Определим вес насадки:
Определяем количество колец Рашига в загрузке, если в 1 м 3 содержится 53200 штук:
Расход воздуха на декарбонизацию воды:
Q возд. = 40 5000 = 200 000 м 3 /ч.
На основании расчёта произведён выбор стандартного декарбонизатора с обеспечением 25% запаса производительности по воде: выбираем 2 декарбонизатора производительностью 200 м 3 /ч каждый, с диаметром 2000 мм, площадью поперечного сечения 3,33 м 2 и расходом воздуха - 5000 м 3 /ч.
Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
По справочным данным принимаем ФИПа-II-2,0-0,6 с рабочим давлением 0,6 МПа, диаметром 2000 мм, высотой загрузки 1500 мм, расходом воды при расчётной скорости фильтрования 150 м 3 /ч:
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход химического реагента H 2 SO 4 на регенерацию фильтра:
Суточный расход химического реагентов на регенерацию:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу ионитных фильтров:
Число устанавливаемых фильтров - не менее 3-х. Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
По справочным данным принимаем фильтры типа ФИПа-I-2,6-0,6 с рабочим давлением - 0,6 МПа, диаметром - 2600 мм, высотой загрузки - 2500 мм, расходом воды при расчётной скорости фильтрования - 130 м 3 /ч:
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:
Расход химического реагента NaOH на регенерацию фильтра:
Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных материалов:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу ионитных фильтров:
Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
По справочным данным принимаем фильтры типа ФИПа-I-2,6-0,6 с рабочим давлением - 0,6 МПа, диаметром - 2600 мм, высотой загрузки - 2500 мм, расходом воды при расчётной скорости фильтрования - 130 м 3 /ч:
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:
Расход химического реагента на регенерацию фильтра:
Суточный расход химических реагентов на регенерацию:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу осветлительных фильтров:
Необходимая площадь фильтрования фильтра:
По справочным данным принимаем стандартный вертикальный трёхкамерный фильтр типа ФОВ-3К-3,4-0,6 - 3 шт., с рабочим давлением - 0,6 МПа, диаметром - 3400 мм, высотой загрузки - 9003 мм, расходом воды при расчётной скорости фильтрования - 300 м 3 /ч.
Расход воды на взрыхляющую промывку каждого осветлительного фильтра:
где-сечение осветлительного фильтра, м 2 ;
i-интенсивность взрыхления фильтра, загруженного антрацитом, 12 ;
t взр. -продолжительность взрыхления, 5-10 мин.
Расход воды на отмывку осветлительного фильтра (спуск первого фильтрата в дренаж):
t отм. -продолжительность отмывки, 10 мин.
Часовой расход воды на промывку осветлительных фильтров:
гдеm 0 -число осветлительных фильтров, шт.;
n 0 -число промывок каждого фильтра в сутки, 3 - 1.
Производительность брутто с учётом расхода воды на промывку осветлительных фильтров:
Действительная скорость фильтрования во время выключения одного фильтра на промывку (при работе (m - 1) фильтров):
Так как 22,05 > 7, то предусматриваем один резервный фильтр.
Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% от расчётного расхода осветлённой воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.
Ёмкость каждого из двух осветлителей определяется по формуле:
где-полная производительность всей установки, м 3 /ч;
-продолжительность пребывания воды в осветлителе, 1-1,5 ч.
По справочным данным выбираем серийный осветлитель типа ВТИ-400 с производительностью - 400 м 3 /ч, геометрическим объёмом - 650 м 3 , диаметром - 11000 мм, высотой - 14889.
Определяем необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании. Расход коагулянта FeSO 4 7H 2 O в сутки:
гдеG к -расход безводного 100% коагулянта, кг/сут.;
Э к -эквивалент безводного коагулянта: FeSO 4 - 75,16;
Расход технического коагулянта в сутки:
гдеС-процентное содержание FeSO 4 в техническом продукте, .
Расход полиакриламида (ПАА) в сутки:
гдеG ПАА -расход полиакриламида, кг/сут.;
d ПАА -доза полиакриламида, равная 0,2-1,8 мг/кг.
гдеG изв. -суточный расход извести, кг/сут.;
Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:
По справочным данным принимаем фильтры типа ФИПа-I-1,5-0,6-Na с рабочим давлением - 0,6 МПа, диаметром - 1500 мм, высотой загрузки - 2000 мм, расходом воды при расчётной скорости фильтрования - 50 м 3 /ч:
Объём ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:
Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:
Расход химического реагента на регенерацию фильтра:
Суточный расход химических реагентов на регенерацию:
Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу осветлительных фильтров:
Анализ расхода реагента на ВПУ, кг/сут.
Анализ объёмов ионитных материалов, м 3
Для загрузки катионитных фильтров необходимо иметь КУ-2 - 54,94 м 3 (учитывая Na-фильтр), АВ-17-8 и АН-31 соответственно 27,06 и 39,9 м 3 .
Анализ расхода на собственные нужды
Суммарный расход на собственные нужды ионообменной части ВПУ составляет 64,99 м 3 /ч.
Для каждой ХВО вопрос о выборе способа подключения фильтров решается в зависимости от производительности ВПУ. Так как в заданном случае производительность составляет <400 т/ч, то применяется коллекторный способ подключения ионитных фильтров.
При таком способе исходная вода из общего коллектора параллельными потоками подаётся к каждому фильтру данной ступени. После фильтров фильтрат также собирается в общий коллектор и подаётся на группу фильтров следующей ступени (фильтры в схеме соединены параллельно, а ступени обессоливания последовательно). Каждый отдельный фильтр автономен. Его состояние: работа, резерв, регенерация не определяет состояние всей группы фильтров. Число рабочих фильтров ступени может изменяться в зависимости от требуемой производительности, то есть схема хорошо адаптируется к изменениям, как по составу, так и по производительности. Надёжность работы такой схемы высокая, экономично по количеству оборудования и расходу ионита, при автоматизации имеет более простой алгоритм управления работы фильтров. К недостаткам данной компоновки можно отнести более высокий расход химических реагентов на регенерацию, чем в блочных схемах. Это объясняется сложностью регенерации одноимённых фильтров разных ступеней. При автоматизации необходима установка датчиков после каждого фильтра.
9. расчёт и описание системы технического водоснабжения
Основными потребителями технической воды на тепловых и атомных станциях являются конденсаторы паровых турбин, которые используют охлаждающую воду для конденсации пара. Техническая вода используется также во вспомогательном оборудовании для восполнения потерь в основном цикле станции и теплосетях.
Существуют как прямоточные, так и оборотные системы водоснабжения (в данном случае применяется прямоточная система водоснабжения с блочной береговой насосной станцией).
Система водоснабжения с водоёмом-охладителем обычно применяется на КЭС. Главный корпус обычно размещают около берега водоёма, а циркуляционные насосы в береговой насосной. Требования к водоёму-охладителю: глубина не менее 3,5-4 м, желательно правильной вытянутой формы. Преимущества перед градирнями:
более низкие и устойчивые температуры охлаждающей воды;
значительно меньшие потери воды на испарение;
значительно меньшие электрические потери на перекачку воды;
возможность комплексного использования.
Требуемая для охлаждения воды площадь водохранилища зависит от климатических условий, мощности станции, количества сбрасываемой теплоты.
Общая потребность в технической воде:
гдеК-коэффициент использования водоёма, если К = 0,9, то форма правильная, вытянутая; К = 0,6-0,7 - при неправильной; при округлённой - К = 0,5-0,6.
для тепловой электрической станции f уд. = 5 м 2 /кВт; принимаем водоём округлой формы и К = 0,5;
Для охлаждения конденсаторов турбин принимаем водоём округлой формы площадью 12 км 2 .
10. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки
Конденсаты на любой станции являются основной составляющей частью питательной воды котлов любых давлений и производительностей, и особенно для высоких и сверхвысоких давлений. Их ценность состоит в отсутствии кремниевой кислоты, солей и высокой температуры некоторых потоков.
Конденсаты ТЭС разделяются на следующие группы:
Турбинные конденсаты Т = 24-40?С. Они наиболее чистые.
Конденсаты регенеративных подогревателей Т = 50-100?С, содержат в значительно больших количествах, чем турбинные конденсаты, продукты коррозии.
Очистка турбинного конденсата на БОУ
БОУ обеспечивает очистку всего потока конденсата, выходящего из турбины. Она должна иметь высокую единичную производительность оборудования, оптимальную скорость фильтрования на всех фильтрах, оптимальную утилизацию регенерации сточных вод. БОУ проектируется в две ступени очистки. На первой ступени конденсат освобождается от грубо и коллоидно-дисперсных частиц (механические фильтры в последнее время загружаются катионитом КУ-2). Вторая ступень - полное обессоливание конденсата. Может осуществляться различными способами:
Конденсат регенеративных подогревателей. Очистка зажелезенных конденсатов.
Для очистки конденсатов от продуктов коррозии с учётом температуры конденсата применяют катионитные фильтры, загруженные сульфоуглём при температуре конденсата < 50 ?С, либо КУ-2 при температуре < 100 ?С. Кроме насыпных фильтров могут использоваться намывные (целлюлозные или ионитные), а также электромагнитные, для которых нет ограничения по температуре потока.
Очистка конденсатов от нефтепродуктов.
Данная схема определяется и составляется в зависимости от степени загрязнения потока. При содержании нефтепродуктов не более 10 мг/кг чистка производится только на сорбционных фильтрах. В том случае, когда загрязнение превышает указанную норму, схема дополняется специальными отстойниками с нефтеловушками. Продолжительность отстоя конденсата более 3 часов, после чего конденсат подают на сорбционные фильтры. Необходимо предусмотреть не менее 2 отстойников, заполняемых поочерёдно и рассчитанных на трёхчасовой сбор конденсата. В сорбционных фильтрах применяется малозольный активированный древесный уголь (БАУ, ДАК), полукокс, вспенённые полимерные материалы. Загрузка восстановлению не подлежит. По конструкции фильтры не отличаются от ионитных и механических. Высота загрузки 1,5 - 2 м, скорость фильтрования - 8 м 3 /ч, время работы в среднем 1000 часов.
Основной задачей ВХР каждой ТЭС является обеспечение работы теплосилового оборудования без снижения экономичности и повреждений, которые могут быть вызваны:
образованием накипных отложений на поверхностях нагрева парогенераторов;
коррозионными процессами внутренних поверхностей теплоэнергетического оборудования, включая оборудование теплосетей;
образованием отложений в проточной части турбин, а также на поверхностях трубок конденсаторов турбин;
образованием шлама в тракте питательной воды, в котлах, в теплосетях.
Организации на ТЭС того или иного ВХР обычно предшествует проведение целого ряда наладочных и экспериментальных работ, цель которого определить оптимальные условия для обеспечения надёжной и экономичной работы оборудования. Во внимание прежде всего принимается тип котла, затем параметры рабочей среды, паропроизводительность, вид топлива, требования к качеству воды и перегретого пара. Для обеспечения безаварийной работы теплоэнергетического оборудования (по крайней мере, между капитальными ремонтами), необходимо строгое соблюдение установленных норм качества питательной воды и перегретого пара.
Нормы качества воды прямоточных парогенераторов
Общая жёсткость воды мкг-экв/кг, не более
Соединения Na (в пересчёте на Na), мкг/кг, не более
Соединения Fe (в пересчёте на Fe), мкг/кг, не более
Соединения Cu (в пересчёте на Cu), мкг/кг, не более
Соединения SiO 2 (в пересчёте на SiO 2 ), мкг/кг, не более
Удельная электрическая проводимость Н-катионированной пробы воды мкСм/см, не более
Вещества экстрагируемые эфиром (масла) мкг/кг, не более
К основным мероприятиям по поддержанию нормируемых показателей ВХР энергоблоков ТЭС относятся:
предпусковые промывки оборудования;
проведение эксплутационных промывок оборудования;
консервация оборудования во время простоев;
герметизация баков питательной воды и её составляющих с целью предотвращения попадания кислорода в пароводяной цикл;
обессоливание и обескремнивание добавочной воды;
удаление свободной угольной кислоты из добавочн
Расчёт водоподготовительной установки для электростанции – КЭС суммарной мощностью 1800 МВт курсовая работа. Физика и энергетика.
Практическое задание по теме Характеристика республики Кабардино-Балкария
Реферат по теме Культура и искусство XVII–XIX веков
Сочинение Письмо Любимому Литературному Герою
Реферат: Концепция повышения качества продукции в Украине
Реферат: Суверенітет України
Курсовая работа по теме Пенсионное обеспечение
Реферат: Штаб рейхсляйтера Розенберга
Проектирование беспроводной сети Wi-Fi
Изложение: Брюзга (Dyskolos)
Реферат На Тему Закон Сохранения Массы До Эйнштейна И После
Реферат: Сущность понятия внешнеэкономические связи и внешнеэкономическая деятельность
Инновационный Проект Реферат
Реферат: The Ways In Which The Relationship Of
Курсовая работа по теме Личность сотрудника как объект управления
Реферат На Тему Подвижные Игры 4 Класс
Курсовая работа по теме Экслибрис
Сочинение по теме Какие информационные технологии способствовали развитию американо-иракского конфликта
Дипломная работа по теме Организация метода проектов в начальной школе
Сочинение Рассуждение 2022 Темы И Произведения
Бесплатная Проверка Ielts Эссе
Автоматизация процесса производства творога на линии Я9-ОПТ - Производство и технологии курсовая работа
Экстраэмбриональные структуры: послед (плацента) - Медицина презентация
Анализ нравственных и этических аспектов социального управления на предприятии - Социология и обществознание курсовая работа