ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обоснование необходимости деаммонизации при подготовке городских сточных вод в цикл ТЭС из "Водоподготовка на ТЭС при использовании городских сточных вод " Поддержание NH3 в питательной воде котлов более 1 мг/л нежелательно, так как в присутствии кислорода приводит к коррозии оборудования конденсатного и питательного трактов из медьсодержащих сплавов [172]. Б связи с изложенным перевод ТЭС на питание городскими сточными водами требует включения в схему ХВО ТЭС стадии деаммонизации. [c.156] В табл. 7.1 приведены расчетные остаточные концентрации аммиака в зависимости от Уд.в. [c.156] Исключение составляют КЭС с минимальным добавком (1% и меньше), для которых организация амминирования должна предусматривать дополнительный ввод аммиака в систему в количестве, компенсирующем разность между табличным значением и фактической концентрацией NH3. [c.157] Приведенные табличные данные относятся к ТЭС, на которых в связи с использованием городских сточных вод должен быть, создан узел удаления растворенных органических веществ, располагающийся в схеме водоподготовки или пароводяного цикла.. При отсутствии такового указанные данные требуют корректировки на количество аммиака, генерируемого при термолизе органических соединений, которое зависит от температуры и кратности упаривания сточной воды. Учет этого фактора требует увеличения глубины деаммонизации добавочной воды. [c.157] В зависимости от параметров ТЭС подготовка добавочной воды осуществляется обессоливанием (термическим, ионитным) нли катионированием. При этом для удаления аммонийного азота рационально использовать имеющееся стандартное оборудование-ВПУ. Включение же в схему специального узла удаления аммиака отгонкой при высоком pH, хлорированием, адсорбцией, обратным осмосом или электродиализом значительно усложнило бы технологию подготовки добавочной воды. [c.157] При химическом обессоливании ЫН4-ионы эффективно удаляются на Н-катионитных фильтрах [121]. При этом несколько-уменьшается обменная емкость катионита по другим катионам вследствие перераспределения и использования части рабочей емкости для поглощения ЫН4-ионов. [c.157] При Na-катионировании питательной воды испарителей и котлов давлением до 10 МПа включительно возможность эффективного удаления NH + на Na-катионитных фильтрах требовала специального исследования. При идоч1Ные опыты проводили на катионитах КУ-2 и сульфоугле для различных режимов регенерации— прямотока и противотока. Варьируемый расход поваренной соли на регенерацию составлял 80—240 кг/м для КУ-2 и 40—100 кг/м для сульфоугля [175, 17в]. Имитат сточной воды содержал 20 мг/л NH4+, 5,4—5,9 мг-экв/л a2++Mg + и 180 мг/л Na+. [c.157] На рис. 7.1 приведены выходные кривые Ыа-катионитного фильтра, загруженного КУ-2, по катионам аммония и жесткости. [c.157] Опыты показали [175], что приемлемые технологические показатели Na-катионитных фильтров в режиме деаммонизации и умягчения на катионите КУ-2 достигаются при повышенных (до 1,5 раза) расходах соли по отношению к традиционному режиму умягчения. Рабочая обменная емкость КУ-2 800 г-экв/м по сумме л атионов ( a +-(-Mg ++NH4+) достигается лишь при расходе соли 200 кг/м . [c.160] Основными недостатками экспериментального метода исследования ионного обмена являются трудоемкость его осуществления, ограниченный характер получаемой информации и возможность использования полученных результатов только для условий данного конкретного опыта, т. е. режима регенерации, скорости ионирования, состава ионируемой воды, марки и фракционного состава ионита, параметров фильтра, условий подачи регенерационного раствора и обрабатываемой воды и др. В условиях эксплуатации все эти параметры не являются постоянными. В связи с этим проектирование по данным только экспериментального исследования сопряжено с возможностью допущения существенных просчетов, во избежание которых усиливаются элементы схемы, обеспечивающие надежность ее работы. Конкретно это проявляется в установке дополнительного количества фильтров, перерасходе загрузочных материалов, завышении расхода реагентов и, следовательно, увеличении объема сбросных вод, расширении ре-агентного хозяйства. [c.161] Проведение расчетов на ЭВМ интенсифицирует решение задачи и обеспечивает варьирование большого числа параметров в широких пределах их изменения при незначительных затратах машинного времени. Так, например, определение обменной емкости ионита только для одной совокупности параметров сорбции и регенерации занимает у экспериментатора один рабочий день, а продолжительность машинного эксперимента составляет 1—2 мин [182]. [c.162] Стадия очистки разбавленных водных растворов смеси нескольких компонентов отвечает внешнедиффузионной кинетике, а стадия регенерации — внутридиффузионной [184]. [c.164] Послойная модель в настоящее время является единственным способом расчета конкретных технологических задач ионного обмена смесей. Она учитывает многокомпонентность смеси, возможность расчета на не полностью регенерированном фильтре и с переменной концентрацией раствора на входе. Поэтому в качестве базисной для расчета совместного процесса деаммонизации и умягчения многокомпонентной смеси городских сточных вод использовалась послойная модель. [c.164] Для выполнения расчетов на ЭВМ. с помощью послойной модели необходимо установить ряд фундаментальных характеристик, описывающих статику и кинетику системы ионит —раствор. К ним относятся полная обменная емкость, константа обмена и коэффициенты диффузии ионов. Для полной характеристики ионитов необходимо знать средний диаметр зерен, влажность, насыпную плотность и набухаемость. Поэтому предварительно определяются основные характеристики исследуемых катионитов (табл. 7.2). [c.164] Перед определением этих показателей катиониты КУ-2 и суль-фоуголь были подготовлены по ГОСТ 10896-78. Фракции исследуемых ионитов с размером зерен 0,035—0,05 см выделялись путем сухого отсева. Определение содержания влаги проводилось по ГОСТ 10898.1-74. Определение насыпной массы выполнено по ГОСТ 10898.2-74. [c.164] Полная обменная емкость ионитов (ПОЕ) определялась в динамических условиях по ГОСТ 20255.2-74. Значения ПОЕ для катионитов КУ-2 и сульфоугля были получены в опытах с раствором хлорида кальция при его пропускании через колонки катионитов в Na-форме до полной отработки последних. [c.165] КУ-2 составляла 4 г, объем — 7,53 мл, масса сульфоугля составляла 8 г, объем—15,24 мл) вводили раствор хлорида аммония в количестве, составляющем 1—4% емкости исследуемого ионита в колонке. Затем катионит регенерировали 1 н. раствором хлорида натрия и получали кривую элюирования иона аммония, по которой находили объем элюата V макс) соответствующий ]йаксимуму концентрации вымываемого иона. Опыт контролировали по содержанию иона аммония в пробах. [c.165] Полученные значения констант обмена [189] приведены в табл. 7.3. [c.165] Вернуться к основной статье