ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обессоливание воды по методу ионного обмена из "Водоподготовка " Обессоливание, или деионизация, воды состоит в удалении из воды всех растворенных в ней веществ, т. е. всех катионов (кроме Н+) и анионов (кроме 0Н ). Но прежде чем это сделать, из воды возможно полнее уда-ляют органические вещества, коллоидные и взвещенные вещества. Это выполняется на головной части установки, где происходят коагуляция (К), известкование (И) воды и осветление обрабатываемой воды на осветлительных фильтрах (М), после которых она может быть подана на цепочку ионитных фильтров. [c.152] Проскок ионов в фильтрах при прочих равных условиях тем меньше, чем ниже концентрация их перед фильтром. ФСД представляет собой как бы длинную цепочку Н1-А1-Н2-А2-Н3-А3 и т. д., что обеспечивает глубокую деионизацию воды. [c.153] Наиболее простой схемой обессоливающей установки является следующая К (или ИЮ-М-Н Нг-Дг-Аг. Она используется для энергоустановок с барабанными котлами давлением до 4—6 МПа. Более совершенные схемы ИК(или Ю-М-НгАгНг-Дг-Аг или ИК-М-НгАгДг-Н2-А2, пригодные и для барабанных котлов давлением 10 МПа и более. Прямоточные котлы, особенно СКД, требуют полного обессоливания. Поэтому в эти схемы вводятся ФСД в качестве третьей ступени ИК(или К)-М-Н,-А1-Н2-Дг-Аг-ФСД. [c.153] Оба варианта имеют свои достоинства и недостатки. В настоящее время второму варианту отдается несколько большее предпочтение. [c.155] Технологический расчет обессоливающей установки имеет целью определить расход реагентов, воды на собственные нужды, количество обрабатываемой воды (производительность брутто), количество фильтров, количество ионитов и их эксплуатационный расход. Могут быть использованы различные способы расчета. Наиболее распространенный изложен в [15] и используется в данном случае. Наиболее целесообразно расчет выполнить на примере. [c.155] Решение. Определение заданных расходов производим по способу [15]. [c.155] Жесткость, мг-экв/л. . . . Щелочность, мг-экв/л. . . . [c.156] В схеме б на установку поступает известкованная вода со щелочностью 1 мг-экв/л. Для этой воды 2Ло=3,4 мг-экв/л и от= =0,6/3,4=0.175, тогда Ун, = = И7 г/г-экв. [c.156] При наличии в схемах а и б ФСД к значениям дщ или прибавляют 5 г/м . [c.159] Насыпная масса ионитов и коэффициенты набухания приведены в табл. 6-3 [15]. [c.159] Для дальнейших расчетов необходимо определить состав фильтровального оборудования водоочистки. Для этого принимаем следующие скорости фильтрования, м/ч для фильтров в схеме а Н,= 10, Аг=15, Нг=40, М=7 в схеме б Н,=14, А, = 20, Аг=20, Нг=40, М=7. Скорость фильтрования для фильтров Н1 в обеих схемах и для фильтров Аг в схеме о выбраны с учетом 1,К, и Г=16 ч. [c.159] Примечание. — влажность н ственно товарного и набухшего ионита К ния сухого и товарного ионита. Указанные здесь катиониты находятся в Н-и Ыа-форме, аниониты — в С1-форме — масса сухого ионита в 1 м набухшего в воде материала. [c.161] Значение для сульфоугля найдем по рис. 6-22. Для обеих схем его можно принять равным 240 r-экв/м Тогда найдем = = 12,5 (схема а ) и 9,2% (схема б ). [c.163] Общий расход воды на собственные нужды будет составлять в схеме а 23,5% в схеме б 17,15%. Учитывая это, производительность фильтров, м /ч, нетто должна быть равна а) Аг=400, Н2 440, Н1=495 б) Аг=400, Нг=404, А1 = 429, Н1 = 470. Это значение собственных нужд только ионитной части, расход воды на собственные нужды предочистки следует рассчитывать по формулам гл. 5. Исходя из рассчитанной производительности должны быть определены количество и типоразмер фильтров. [c.163] Часто вместо фильтров Н] ставят так называемые ступенчато-противоточные (сдвоенные) Н-катионитные фильтры Я сп и Я сп, схема которых приведена на рис. 6-23. Эта схема позволяет снизить расход кислоты и улучшить качество фильтрата. На рис. 6-24 приведена схема более совершенного ступенчато-противоточного фильтра. В этом фильтре вторая ступень имеет меньший диаметр, работает по чистому противотоку со скоростью фильтрования более 30 м/ч, слой ионита в ней надежно зажат как при регенерации, так и при работе. Общий расход реагентов (на обе ступени) по опытным данным не превышает 1,2—1,4 г-экв/г-экв. [c.163] При установке Н сп и Н ся расход воды на собственные нужды определяется по уравнению (6-39) с введением в нее коэффициента 0,7, поскольку фильтры регенерируются совместно. Фильтры Н сп и Н сп могут быть загружены следующими катионитами соответственно [оба сульфоуглем (а ), сульфоуглем — КУ-2 (б]) КУ-2—КУ-2 (В1). При расчете потерь воды на регенерацию значение обменной емкости следует принимать по рис. 6-25 (для случая аО, 6-26 (для случая 61) и 6-27 (для случая вг). [c.167] Независимо от характера потребления воду на электростанциях и в промышленных котельных подвергают нагреванию или охлаждению в ряде случаев в нее вводят те или иные реагенты. Как следствие воздействия на воду теплоты и реагентов, а также из-за упаривания ее в паровых котлах в ней протекают различные физикохимические процессы, в результате чего одни соединения разрушаются, а другие образуются. Это ведет во многих случаях к возникновению различных труднорастворимых веществ, которые и выделяются из пересыщенных растворов в виде осадка, т. е. твердого вещества, или, как часто говорят, в виде твердой фазы. Такими веществами являются соединения кальция и магния, а также продукты коррозии железа и медных сплавов. [c.168] При /Сн=1 все вносимые в котел вещества остаются в нем, т. е. происходит максимальное загрязнение котла, что, однако, на практике не наблюдается. Условие Кп= =0 отвечает безнакипному состоянию поверхностей котла. В действительности 0 Л н 1, и задача эксплуата-ци заключается в том, чтобы держать Кп возможно ближе к нулю. На значение коэффициента /Сн влияют многие факторы, из которых можно, например, упомянуть свойства шлама, состояние внутренней поверхности, тепловой поток, интенсивность циркуляции и т. д. [c.169] Вернуться к основной статье