5. Химводоочистка и выбор оборудования. Вода химочищенная
Химочищенная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Химочищенная вода
Cтраница 2
Питательной водой для котла-утилизатора является химочищенная вода, поступающая с установки химводоочистки завода или ТЭЦ. Перед подачей в котел-утилизатор химочищенная вода подвергается термической деаэрации, позволяющей освободиться от коррозионно-активных газов. Для обеспечения нормального процесса деаэрации химочищенная вода перед подачей в деаэратор подогревается в теплообменниках до температуры 75 С. Дальнейший нагрев вода до температуры Ю5 С происходит в самом деаэраторе за счет тепла основного пара. [16]
Когда в качестве добавка используется химочищенная вода ( котлы 70 - 100 кгс / см2), предельное кремнесодержание питательной воды устанавливается ла основании теплохимических испытаний. Для производственных ТЭЦ давлением выше 100 кгс / см2 даже при большом добавке крем-несодержание питательной воды не должно превышать значений, указанных в ПТЭ, поскольку для целей подпитки используется обессоленная вода. [17]
Питательной водой для котла-утилизатора является химочищенная вода, поступанцая с установки химводоочистки завода или ТЭЦ. Перед подачей в котел-утилизатор химочищенная вода подвергается термической деаэрации, позволяющей освободиться от коррозионно-активных газов. Для обеспечения нормального процесса деаэрации химочищенная вода перед подачей в деаэратор подогревается в теплообменниках до температуры 75 С. Дальнейший нагрев вода до температуры Ю5 С происходит в самом деаэраторе за счет тепла основного пара. [18]
Такая система контроля используется на подогревателях сырой, химочищенной воды и на других теплообменниках. Для контроля единичного бойлера или теплообменника показала удовлетворительные результаты схема с разделением бойлера на половины по паровой стороне. [20]
Подпитка контура в это время производится химочищенной водой. Отмывка производится до доведения качества циркуляционной воды, соответствующего эксплуатационным нормам. После окончания отмывки производят вскрытие грязевика, чистку и снятие мелкой сетки. Затем котел растапливают и включают в теплосеть. [21]
К числу трубопроводов устройств водоподготовки относятся трубопроводы химочищенной воды, в том числе защищенные от коррозии трубопроводы обессоленной воды, соединяющие устройства водоподготовки с главным корпусом, трубопроводы для подпитки теплофикационных сетей. [22]
Пароводяные подогреватели ТКЗ обычно используются для подогрева сырой и химочищенной воды, но могут применяться также в качестве подогревателей сетевой воды в небольших установках централизованного теплоснабжения. По данным завода подогреватели могут быть использованы для работы с давлениями пара и воды 6 ат, хотя по условиям прочности они могут работать с давлениями этих сред до 10 ат ( изб. Все типоразмеры подогревателей изготовляются по воде двухходовыми с латунными трубками диаметром 16 / 14 мм. В настоящее время конструкции этих подогревателей пересматриваются заводом с целью их удешевления и упрощения. [23]
На Черкасском ПО цех с 4 мал переведен с химочищенной воды на промышленную воду. [24]
Другая установка, сооруженная на Киевской ТЭЦ-2, предназначалась для нагрева химочищенной воды и конденсата, имеющих температуру 30 - 40 С, уходящими газами энергетического котла с температурой 120 - 125 С. Контактная камера также имела диаметр 200 мм была загружена керамическими кольцами 26Х27Х Х4 9 мм, высота слоя 290 мм. [26]
Теплоту конденсата целесообразно использовать для подогрева технологических продуктов на установках, химочищенной воды для котлов-утилизаторов, обогрева насосов, емкостей и продукто-проводов. Совместная прокладка конденсатопровода и технологических трубопроводов позволяет использовать его в качестве теп-лоспутника. [27]
Схема установки, заложенная в проект, должна обеспечивать соответствие качества химочищенной воды требованиям, предъявляемым к ней потребителем. [28]
Горизонтальные водаводяные теплообменники используются в схемах теплоподготовительных установок в качестве подогревателей сырой и химочищенной воды, охладителей деаэрированной воды, охладителей конденсата греющего пара при пароводяных подогревателях, а также в качестве местных подогревателей для систем горячего водоснабжения и отопления. [29]
Кристаллический NaCl после отмывки от глицерина и хлорорганических продуктов растворяли в химочищенной воде, подаваемой из мерника ( поз. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
| 5.2Показатели качества воды и пара Нормируемые показатели качества питательной воды при гидразинно-аммиачном и фосфатном режимах . Таблица 5.2.1
Ограничение жесткости питательной воды вызвано необходимостью снижения образования шлама в котле и предотвращения его прикипания к поверхностям нагрева. Нормирование содержания кремнекислоты необходимо для обеспечения чистоты насыщенного пара, которое зависит от кремнесодержания как котловой, так и питательной воды. Нормирование кислорода и углекислоты обусловлено их коррозионной агрессивностью. Для связывания остаточного после деаэрации кислорода используют гидразин, углекислоты – аммиак. Вводимый аммиак должен обеспечивать также связывание углекислоты, образующейся в котле за счет разложения бикарбонатов. Ограничение количества аммиака, практически полностью переходящего в котле в пар, вызвано необходимостью защиты от протекающей в присутствии кислорода аммиачной коррозии медьсодержащего оборудования и предотвращения загрязнения конденсата соединениями меди. Содержание соединений меди нормируется из условий предотвращения образования медных отложений в экранных трубах котлов при работе их с максимальными тепловыми нагрузками. Повышение содержания меди свидетельствует об интенсификации коррозии медьсодержащего оборудования. Повышение содержания железа в питательной воде является косвенным показателем протекания коррозии в пароводяном тракте. При значительном содержании железа на поверхности нагрева будет происходить образование железо-окисных отложений. Нитриты и нитраты могут образовывать в котле азотистую и азотную кислоты, стимулирующие протекание коррозии. Содержание нефтепродуктов (масел) в питательной воде ограничивается в связи с резким увеличением термического сопротивления экранных труб при образовании маслянистой пленки на поверхности металла. Кроме того, присутствие даже незначительных количеств масла и других | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 82 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| нефтепродуктов в воде может вызвать повышенное вспенивание котловой воды и ее капельный унос. Нормирование качества насыщенного и перегретого пара необходимо для предотвращения заноса солями пароперегревателей и проточной части турбин. Таблица 5.2.2 Нормируемые показатели качества насыщенного и перегретого пара.
Ухудшение показателей пара свидетельствуют либо о плохой работе сепарационных устройств при стабильном режиме работы котла, либо об ухудшении качества питательной или котловой воды. Для обеспечения надежной и экономичной работы котлов и обеспечения качества пара согласно нормам качество котловой воды при работе на гидразинно-аммиачном и фосфатном режиме должно быть следующим: Таблица 5.2.3
5.3 Краткие сведения об исходной воде и ее качестве Для получения обессоленной и химочищенной воды в качестве исходной используется вода р. Березина. Полный анализ исходной речной воды р. Березина характеризует наличие следующих показателей: сухой остаток, прокаленный остаток, общее солесодержание (сумма катионов и анионов), значение рН, жесткость общая, щелочность: (карбонатная, бикарбонатная, гидратная), окисляемость, катионы (Ca2+,Mg2+,Na+,Nh4+,Fe3+и др.), анионы (SO42–,Cl–,HCO3–,NO3–,NO2–), силикаты (SiO32–,HSiO3–), растворенный кислород (О2), свободная углекислота (СО2), содержание взвешенных веществ, прозрачность, цветность. Состав речной воды может | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Состав речной воды может меняться и иногда очень сильно по временам года или вследствие других причин, например, в результате периодических сбросов в реку сточных вод. По степени дисперсности примеси природных поверхностных вод разделяются на грубодисперсные, коллоидно-дисперсные и истинно-растворенные вещества. Грубодисперсные примеси состоят из органических веществ, песка и глины, которые смываются с поверхности земли дождями и талыми водами и являются механическими примесями. Грубодисперсные примеси представляют собой частицы с размером более 100 нм.Грубодисперсные частицы распределяются в массе воды гравиметрически, осаждаются под действием силы тяжести и задерживаются фильтрующими материалами. Коллоидно-дисперсные примеси имеют размеры от 1 до 100 нм. Коллоидные частицы не осаждаются из воды под действием силы тяжести, не задерживаются обычными фильтрующими материалами (песок, фильтровальная бумага) и различимы только в отраженном свете (опалесценция). В природных водах в коллоидно-дисперсном состоянии находятся различные соединения кремния, алюминия, железа и органические вещества, которые являются продуктами распада растительных и животных организмов. Истинно-растворенные примеси находятся в воде в виде отдельных ионов, молекул или комплексов, состоящих из нескольких молекул. По химическому характеру примеси разделяются на газовые, минеральные и органические. Газовыми примесями в природной воде являются газы, растворенные в воде вследствие контакта воды с воздухом (О2, СО2,N2), и газы, образующиеся в результате биохимических процессов (h3S,SO2,Nh4). Ионный состав примесей воды характеризуется присутствием в ней соответствующих катионов и анионов. В основном, в поверхностных водах содержатся соли, состоящие из следующих ионов:Ca2+,Mg2+,Na+, Кa+,Nh5+,Fe2+,Fe3+,Cl–,SO42–,HCO3–,HSiO3–,NO3–,NO2–. Ионы натрия и калия с анионами природных вод не образуют трудно растворимых солей, практически не подвергаются гидролизу, поэтому они относятся к группе устойчивых примесей. Концентрация Na+и К+изменяется только в результате испарения или разбавления природной воды. При анализах воды их часто выражают суммарно как ион натрия. Ионы кальция и магния относятся к числу основных примесей природной воды и во многом определяют возможность ее использования, так как эти ионы образуют трудно растворимые соединения с некоторыми анионами воды при нагреве или испарении воды. Са(НСО3)2→ СаСО3↓ + СО2↑ + Н2О (5.3.1) Mg(НСО3)2→MgСО3↓ + СО2↑ + Н2О (5.3.2) MgСО3+ Н2О →Mg(ОH)2↓+ СО2↑ (5.3.3) В технологических процессах подготовки воды для снижения концентрации кальция и магния часто используют образование их трудно растворимых соединений, выводимых из воды до поступления ее в пароводяной тракт. Во всех природных водах с высоким рН ионы Fe3+практически не могут содержаться и все соединенияFe3+находятся в коллоидной или грубодисперсной форме. В подземных водах железо обычно находится в ионной форме в виде соединения двухвалентного железа, стехиометрически отвечающего формуле соединенияFe(HCO3)2, которое при условии удаления углекислоты легко гидролизуется, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 84 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| а при наличии в воде растворенного кислорода окисляется с образованием красно-коричневой твердой фазы гидроксида железа Fe(OН)3: 4Fe(HCO3)2+ О2+ 2Н2О → 4Fe(OН)3↓ + 8СО2↑ (5.3.4) В водах поверхностных источников железо может входить также в состав органических соединений. Присутствие в воде соединений железа в повышенных концентрациях создает условия для развития железобактерий, образующих бугристые колонии на стенках трубопроводов. Концентрация железа в исходной воде может увеличиваться в процессе транспортирования ее по стальным и чугунным трубам вследствие загрязнения продуктами коррозии. Гидрокарбонатные ионы (HCO3–) – важнейшая составная часть солевых компонентов воды. В природных водах кроме «полусвязанной» углекислоты (ионыHCO3–,их называют также бикарбонатами), а в некоторых случаях и «связанной» углекислоты (ионыCO32–) содержится также так называемая свободная углекислота, находящаяся в виде растворенного в воде газа СО2и его гидрата – молекул Н2СО3. Между различными формами угольной кислоты существует кинетическое равновесие, связанное с величиной рН и содержанием ионов кальция в растворе. Хлорид-ионы (Cl–) не образуют трудно растворимых солей с катионами, обычно находящимися в природных водах. Сульфат-ионы (SO42–) в поверхностных водах, не загрязненных органическими веществами, достаточно устойчивы. Как анионы сильной кислоты, они не подвергаются гидролизу и образуют относительно трудно растворимую соль только с одним из катионов природных вод –Ca2+. Однако растворимость сульфата кальция при обычной температуре достаточно высока (около 2г/л) и в природных водах, как правило, не происходит выделения твердой фазыCaSO4. Различные соединения кремниевой кислоты весьма распространены в природных водах. Общая формула кремниевой кислоты SiO2·nh3O. Кремниевая кислота при нейтральных и слабощелочных значениях рН малорастворима и способна образовывать в воде коллоидные растворы. В результате анализов обычно получают суммарную концентрацию кремнесодержащих соединений, условно выраженную в видеSiO2 – так называемое кремнесодержание воды. Органические примеси, попадающие в открытые водоемы в результате вымывания из почв и торфяников, обычно объединяют под общим названием окисляемость. Кроме того, поверхностные воды обогащаются органическими веществами в результате отмирания водной флоры и фауны с последующими процессами их химического и биологического распада, а также поступления в них недостаточно очищенных бытовых, производственных и сельскохозяйственных стоков. Важнейшими показателями качества воды, определяющими ее пригодность для использования на ТЭЦ, являются: содержание взвешенных веществ, рН, сухой остаток, жесткость, щелочность, окисляемость, содержание коррозионно-агрессивных газов O2и СO2. Содержание взвешенных веществ (мг/л) характеризует загрязненность воды грбодисперсными примесями. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 85 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5.4 Установки химводоочистки 1. Химобессоливающая установка. Предварительная очистка воды осуществляется путем ее известкования и коагуляции. При этом, наряду с удалением коллоидных веществ, происходит снижение карбонатной (временной) жесткости, щелочности, содержания железа, кремнекислоты, окисляемости и величины сухого остатка. Эти процессы осуществляются в осветлителях. При обработке воды данным методом происходят следующие процессы: - декарбонизация воды за счет связывания известью свободной углекислоты с образованием трудно растворимого, выпадающего в осадок карбоната кальция - СаСО3. Са(ОН)2+ СО2→ СаСО3 ↓ + Н2О (5.4.1) - снижение щелочности и, соответственно, временной жесткости воды при введении извести в большем количестве, чем это необходимо для связывания свободной углекислоты. Са(НСО3)2+ Са(ОН)2→ 2СаСО3↓ + 2Н2О (5.4.2) Mg(НСО3)2+ 2Са(ОН)2→Mg(ОН)2↓ + 2СаСО3↓ + 2Н2О (5.4.3) Как видно из приведенных уравнений, из воды удаляются ионы магния и кальция, содержащиеся в исходной воде, эквивалентные содержанию в них бикарбонат-иона. Образующиеся в процессе известкования воды карбонат кальция (СаСО3) и гидроксид магнияMg(ОН)2 выпадают в виде осадка (шлама). Для углубления эффекта декарбонизации и удаления других примесей в обрабатываемую воду наряду с известью дозируют коагулянт – сернокислое железо FeSO4. При вводе в умягченную в осветлителе воду сернокислого железа в результате гидролиза образуются положительно заряженные коллоидные частицы гидрата окиси железа. Содержащиеся в воде коллоидные частицы с отрицательными зарядами и вновь образовавшиеся коллоидные частицы коагулятора с положительными зарядами притягиваются, взаимно разряжаются, укрупняются и в виде хлопьев отделяются от воды. Реакция образования гидрата окиси железа может быть изображена следующим образом: 4FeSO4 + 4Са(ОН)2 + О2+ 2Н2О → 4Fe(ОН)3↓+ 4СаSO4(5.4.4) или 4Fe2++ 8OH–+ О2+ 2Н2О → 4Fe(ОН)3↓ (5.4.5) Образовавшиеся хлопья гидроокиси железа захватывают механические примеси из воды и мелкие частицы осадка, образовавшегося при известковании воды. Таким образом, в воде снижается содержание коллоидных и органических веществ. Совместное известкование и коагуляция обеспечивают наилучший эффект протекания процессов, т.к. Са(ОН)2 является поставщиком гидроксил-ионов, необходимых для гидролизаFeSO4. В свою очередь, при удалении коллоидных веществ в процессе коагуляции создаются благоприятные условия для роста кристаллов СаСО3иMg(ОН)2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| При коагуляции воды сернокислым железом, совмещаемой с известкованием происходит увеличение кальциевой некарбонатной (постоянной) жесткости воды и содержания сульфатов. Поэтому при эксплуатации предочистки следует поддерживать те минимальные дозы извести и коагулянта, при которых достигается необходимое качество известкованно-коагулированной воды и необходимые свойства шлама. Обычно достаточна доза коагулянта в пределах 0,2 ÷ 0,5 мг-экв/л. Качество обработанной в осветлителе воды определяется по следующим показателям: - жесткость; - щелочность общая и гидратная; - рН; - содержание взвеси (прозрачность). Для контроля работы осветлителя в исходной и известкованно-коагулированной воде дополнительно определяются: - содержание железа; - содержание кремнекислоты; - окисляемость. Основные факторы, влияющие на процесс обработки воды известью и коагулянтом. На протекание процесса обработки исходной воды известкованием и коагуляцией влияют следующие факторы: качество исходной воды, ее температура, использование ранее выпавшего шлама в качестве контактной среды, применение флокулянта, стабильность дозирования реагентов, стабильность расхода воды, подаваемой в осветлитель, степень удаления воздуха в воздухоотделителе. Высокое солесодержание исходной воды благоприятно для коагуляции коллоидных примесей. Плохая коагулируемость воды может объясняться особыми свойствами содержащихся в воде коллоидных примесей и загрязнением воды промышленными или бытовыми стоками. Для вод с высокой окисляемостью в отдельных случаях для коагуляции требуется повышенная доза коагулянта. В воде многих поверхностных источников в период паводка резко снижается щелочность и одновременно увеличиваются содержание взвесей и кремнекислоты (в т.ч. нереакционноспособной), окисляемость и цветность. Чтобы при этом сохранить требуемый эффект очистки воды, бывает необходимым изменение дозы реагентов. В результате состав и свойства образующегося осадка существенно изменяются. При подогреве обрабатываемой воды ускоряются процессы химического взаимодействия и кристаллизации образующихся веществ, улучшаются условия выделения осадка из-за уменьшения вязкости воды. Вследствие этого интенсифицируются процессы обработки воды, что позволяет уменьшить расчетную длительность пребывания воды в осветлителе и увеличить допустимую скорость движения воды через него. Оптимальная температура воды находится в пределах от 30 до 40ºС и уточняется в процессе наладки. Увеличение температуры способствует более эффективному умягчению воды. Температура обрабатываемой воды должна быть стабильной – колебания ее проводят к возникновению температурных потоков в осветлителе и ухудшению результатов осветления воды. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 87 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Обязательным приемом интенсификации процесса является использование ранее выпавшего шлама (осадка) в качестве контактной среды. Движущаяся снизу вверх вода поддерживает частицы шлама во взвешенном состоянии и контактирует с их поверхностью. Образующиеся при обработке воды трудно-растворимые вещества выделяются, в основном, не в объеме воды, а откладываются на поверхности частиц шлама. Для того чтобы улучшить технологические свойства шлама, рекомендуется в дополнение к извести и коагулянту вводить в обрабатываемую воду флокулянт. В качестве флокулянтов может быть использованы полиакриламид (ПАА) или импортные флокулянты. Механизм действия флокулянта заключается в том, что молекулы этого полимера адсорбируют различные микрочастицы, содержащиеся в воде и образующиеся в процессе известкования и коагуляции. Применение флокулянта обычно позволяет улучшить осветление воды, но не углубляет эффекта удаления других примесей. Обычная доза флокулянта в пересчете на 100%-ный продукт составляет 0,2-1,0 мг/л. Флокулянт обычно вводят по ходу воды позже извести и коагулянта или осуществляют совместный ввод раствора коагулянта и флокулянта. Одним из важнейших факторов протекания процессов предварительной очистки воды в осветлителе является стабильность дозирования реагентов. Попеременная подача извести то с избытком, то с недостатком недопустима: известкованная вода оказывается при этом нестабильной, так как в ней продолжается процесс снижения жесткости и возникает опасность образования карбонатных отложений на фильтрующем материале механических фильтров. Недопустимо нарушение в работе воздухоотделителя, т.к. оставшиеся в воде пузырьки воздуха налипают на частички шлама, делают их более легкими, что приводит к выносу шлама из осветлителя. Обработанная в осветлителе вода даже при нормальной его работе содержит определенное количество механических примесей, находящихся в форме взвешенных различной степени дисперсности частиц. В моменты нарушения режимов работы осветлителя количество примесей резко возрастает за счет выносимого шлама. Для удаления взвесей шлама, попадающих в известкованно-коагулированную воду, производится фильтрация ее через механические фильтры, загруженные дробленым антрацитом. Содержащиеся в осветленной воде взвешенные вещества при движении через фильтрующий материал задерживаются им, и вода осветляется. Извлечение механических примесей из воды вследствие их прилипания к зернам фильтрующего материала происходит под действием сил адгезии. Осадок, накапливающийся в фильтрующем слое, имеет непрочную структуру и под влиянием гидродинамических сил потока разрушается, некоторая часть ранее прилипших частиц отрывается от зерен в виде мелких частиц и переносится в последующие слои загрузки. С течением времени, по мере накопления осадка в фильтрующем слое роль его верхних слоев уменьшается, и после предельного насыщения они перестают осветлять воду. При этом усиливается загрязнение последующего слоя и т.д. Когда вся толщина загрузки окажется недостаточной для обеспечения требуемой полноты осветления воды, концентрация взвеси в фильтрате будет быстро возрастать. Вода при движении через фильтрующий материал преодолевает сопротивление, возникающее в результате трения ее о поверхность зерен фильтрующего материала, что характеризуется так называемой величиной потери напора. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 88 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Поэтому поступающая на фильтр вода должна иметь давление, превышающее потерю напора в фильтре. Потеря напора в фильтре является основным показателем его работы и зависит от следующих факторов: - крупности фильтрующего материала; - высоты слоя фильтрующего материала; - скорости фильтрования; - степени загрязнения фильтрующего материала. Величина потери напора, вызываемая первыми тремя факторами, для фильтра практически постоянна. Что же касается степени загрязнения фильтрующего материала, то она непрерывно возрастает по мере работы фильтра и соответственно вызывает рост потери напора воды в фильтре. Когда величина потери напора воды в механическом фильтре достигает максимально допустимого (резко снижается производительность фильтра) в данных условиях значения, фильтрование воды прекращают и приступают к удалению задержанных фильтрующим материалом взвешенных веществ. Это осуществляется путем промывки фильтра обратным потоком воды или смесью воздуха и воды. При этом фильтрующий материал приходит во взвешенное состояние, загрузка расширяется и ее поверхность, которую она занимала в процессе фильтрования, приближается к кромке верхнего распределительного устройства. Находясь во взвешенном состоянии, отдельные зерна загрузки непрерывно соударяются друг с другом, в результате чего загрязнения, налипшие на них, оттираются и потоком промывочной воды выводятся из фильтра. Фильтр промывается до тех пор, пока промывочная вода не станет прозрачной. Промывка фильтров является вспомогательным процессом, однако, она может оказать решающее значение на нормальный режим работы фильтров. Спуск водяной подушки перед промывкой служит дополнительной мерой интенсификации процесса промывки. После окончания промывки перед включением механического фильтра в работу следует провести операцию доотмывки в дренаж, необходимую для уплотнения фильтрующего материала с целью получения требуемой прозрачности выходящей из фильтра воды. Отключение механических фильтров на взрыхляющую промывку производится после пропуска через них определенного количества воды либо при достижении перепада давления на фильтре определенной величины. Это связано с тем, что предельные потери напора на фильтре после пропуска значительного количества известкованно-коагулированной воды возникают за счет снижения пропускной способности фильтра в результате загрязнения и уплотнения фильтрующего материала. При одновременной работе нескольких механических фильтров давление на входе и выходе из них уравнивается, поэтому отключение фильтров на взрыхление необходимо производить по снижению расхода по сравнению с расходом на других работающих фильтрах. Продолжительность рабочего цикла фильтра будет тем больше, чем больше при прочих равных условиях он способен задерживать взвешенных веществ. Эту способность называют грязеемкостью фильтра и выражают количеством задержанных в течение рабочего цикла фильтра взвешенных веществ в килограммах, отнесенных | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 89 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| к одному кубическому метру загруженного фильтрующего материала (кг/м3) или к одному квадратному метру площади фильтрования. Фильтрующий материал является основным рабочим элементом фильтра, поэтому правильный выбор его параметров имеет первостепенное значение для нормальной работы фильтра. Основными технологическими требованиями к фильтрующему материалу механических фильтров являются: необходимый фракционный состав, определенная степень однородности зерен, механическая прочность, химическая стойкость по отношению к фильтруемой воде. Степень однородности размеров зерен фильтрующей загрузки и ее фракционный состав существенно влияют на работу фильтра. Использование более крупного фильтрующего материала, чем это предусмотрено, влечет за собой снижение качества фильтрата, использование более мелкого вызывает уменьшение фильтроцикла и перерасход промывочной воды. Использование фильтрующего материала с большей степенью неоднородности по величине зерен ухудшает условия их промывки, так как вынос мелких фракций начнется раньше, чем придет в движение основная масса зерен загрузки. Снижение интенсивности промывки с целью прекращения выноса мелких фракций приведет к ухудшению степени промывки более крупного фильтрующего материала. Кроме ухудшения условий промывки загрузки, применение неоднородного фильтрующего материала вызывает ухудшение условий фильтрования из-за образования поверхностной фильтрующей пленки. Важным показателем качества фильтрующего материала является его механическая прочность. При истирании и измельчении материала происходит повышение гидравлического сопротивления верхнего слоя фильтрующей загрузки из-за забивания мелочью в результате выноса измельченных зерен нижних слоев в верхние с промывочной водой. Механическую прочность фильтрующего материала оценивают двумя показателями: истираемостью (т.е. процентом износа материала вследствие взаимного трения зерен во время промывок) и измельчаемостью (процентом износа вследствие растрескивания зерен). Важным требованием, предъявляемым к качеству фильтрующего материала, является его химическая стойкость по отношению к фильтруемой воде, т.е. способностью не выделять в очищаемую воду вещества, ухудшающие условия работы ионитовых фильтров. Фильтрующий материал считается химически стойким, если он дает прирост сухого остатка не более 10 мг/м3, окисляемости – не более 8 мг/м3и кремнекислоты – не более 2мг/м3. Наиболее распространенным фильтрующим материалом для механических фильтров электростанций является дробленый антрацит или гидроантрацит. Размер зерен антрацита, загружаемого в механические фильтры, должен быть 0,8÷1,6 мм. При загрузке более крупных фракций (более 1,6 мм) процесс осветления воды на механических фильтрах ухудшается за счет проскока частичек шлама через слой антрацита. Удаление катионов и анионов производится с помощью ионообменных материалов. Удаление растворенных газов (СО2) производится путем декарбонизации воды. Удаление из воды истинно-растворенных примесей (катионов и анионов) осуществляется путем фильтрования воды через материал, способный обменивать часть своих ионов на ионы, растворенные в воде. Такие зернистые материалы называют ионитами или ионообменными материалами. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 90 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Большинство применяемых в настоящее время ионитов являются синтетическими смолами, отличающимися размерами и структурой их молекул. В отличие от молекул неорганических и многих органических соединений, состоящих из небольшого числа атомов, молекулы синтетических соединений состоят обычно из тысяч, а иногда десятков тысяч прочно связанных между собой атомов. Ионообменные материалы обладают способностью к реакциям ионного обмена благодаря структуре их молекул, состоящих из твердой нерастворимой молекулярной сетки (матрицы), к отдельным местам которой присоединены активные группы атомов (функциональные группы), способные к диссоциации в воде на ионы. В зависимости от характера активных групп ионита его подвижные, способные к обмену ионы могут иметь или положительный заряд, и тогда ионит называют катионитом, или отрицательный заряд, и тогда ионит называют анионитом. В качестве катионитов в схемах обессоливания и Na-катионирования используют: сильнокислотный катионит КУ-2-8 российского производства, сильнокислотные катиониты фирмы «Пьюролайт» С-100, С-100С или другие импортные катиониты. Катиониты этих марок обладают сильнокислотными свойствами, т.к. в своем составе содержат активную группуSO3H, катион водорода которой способен замещаться катионами кальция, магния и натрия. В качестве анионитов используют как слабоосновные, так и сильноосновные аниониты. Аниониты содержат: первичные (−Nh3), вторичные (=NH), третичные (≡N) и четверичные аммониевые группы (–NR3). Аниониты, содержащие первичные, вторичные и третичные аммониевые группы обладают слабоосновными свойствами, а четверичные аммониевые группы – сильноосновными. Для поглощения анионов сильных кислот (Cl−,SO42−,NO3−) в анионитовых фильтрахIступени используется слабоосновной анионит фирмы Пьюролайт А-100 и аниониты А-845, А-847, способные помимо вышеуказанных анионов поглощать также анионы угольной кислоты (HCO3−) и являющиеся, таким образом, анионитами средней основности. Аниониты А-400 фирмы «Пьюролайт» и АВ-17-8 российского производства загружены в фильтры IIступени для поглощения анионов слабых кислот (HCO3−, HSiO3−). Обработка воды путем водород-катионирования состоит в фильтровании ее через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода. При Н-катионировании обрабатываемой воды протекают следующие реакции: Ca2+ + 2HR → CaR2 + 2H+ (5.4.6) Mg2+ + 2HR → MgR2 + 2H+ (5.4.7) Na+ + HR → NaR + H+ (5.4.8) HCO3− + H+ → h3O + CO2 (5.4.9) где: R– фиксированные ионы катионита, которые принято считать одновалентными Поглощение катионов зависит от их активности. В ряду Na+<K+<Mg2+<Ca2+каждый последующий катион поглощается катионитом более интенсивно, чем предыдущий. В результате приведенных реакций общая жесткость Н-катионированной воды снижается до 10 мкг-экв/л и ниже, а карбонатная жесткость (щелочность) полностью удаляется, вследствие чего происходит снижение солесодержания и устранение щелочности воды. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Так как в процессе Н-катионирования все катионы в воде заменяются катионами водорода, то присутствующие в воде сульфаты, хлориды и нитраты, бикарбонаты и силикаты кальция, натрия и других катионов преобразуются в свободные минеральные кислоты (серную, соляную, азотную, угольную (CO2), кремниевую). Общая кислотность Н-катионированной воды при этом равна сумме содержащихся в воде анионов минеральных кислот (Cl−,SO42−,NO3−и др). Наряду с вышеприведенными реакциями протекает процесс вытеснения из катионита ранее поглощенных катионов Na+ катионамиCa2+иMg2+, вследствие чего катионит поNa+ истощается быстрее, чем по ионамCa2+иMg2+, которые являясь двухвалентными, сорбируются (поглощаются) катионитом лучше. Из-за неодинаковой сорбируемости ионов различной природы и «проскок» в фильтрат происходит не одновременно. Понятие «проскок» ионов означает появление в воде ионов, которые уже не поглощаются фильтрующим материалом, а проходят через фильтр в обработанную воду. При Н-катионировании до «проскока» натрия в Н-катионированной воде содержатся только минеральные кислоты, при этом кислотность фильтрата получается равной суммарной концентрации хлоридов, сульфатов и нитратов, т.е. анионов сильных кислот в обработанной воде. Регенерация истощенного Н-катионита осуществляется пропуском через его слой раствора серной кислоты. При регенерации катионита кислотой протекают реакции, которые могут быть выражены следующими уравнениями: CaR2 + h3SO4 → 2HR + CaSO4 (5.4.10) MgR2 + h3SO4 → 2HR + MgSO4 (5.4.11) 2NaR + h3SO4 → 2HR + Na2SO4 (5.4.12) Для более полного вытеснения поглощенных катионитом ионов производят ступенчатую регенерацию Н-катионита: сначала 1-1,5%-ным раствором серной кислоты, а затем, когда основная масса катионов кальция и магния уже вытеснена и опасности «гипсования» уже нет, более крепким (4-5-6%) раствором кислоты. Ввиду того, что катионированная вода является кислой, непригодной для питания паровых котлов, Н-катионирование сочетается с анионированием, при котором поглощаются анионы, содержащиеся в Н-катионированной воде. Процесс пропуска воды через фильтры, загруженные анионитом, называют анионированием. В практике обработки воды для питания паровых котлов на электростанциях обменным анионом является ион ОН−. Слабоосновные аниониты при анионировании способны обменивать свои активные обменные анионы ОН−только на анионы сильных кислот (SO42−,Cl−,NO3−). При этом протекают следующие реакции: SO42− + 2ROH → R2SO4 + 2ОН− (5.4.13) Cl− + ROH → RCl + ОН− (5.4.14) NO3− +ROH→RNO3 + ОН− (5.4.15) где: R– фиксированные ионы катионита, которые принято считать одновалентными. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 92 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Содержащиеся в Н-катионированной воде катионы Н+и полученные при анионировании воды анионы ОН−взаимно нейтрализуются: Н++OH-→ Н2О (5.4.16) Слабоосновные аниониты характеризуются неодинаковой способностью к поглощению различных анионов; поглощение анионов происходит по ряду: SO42− >NO3− >Cl−, в котором каждый предыдущий анион поглощается более активно и в большем количестве, чем последующий. Это значит, что анионCl−«проскакивает» в фильтрат раньше, чем анионSO42−. Поэтому в схеме полного химического обессоливания анионитовые фильтры первой ступени, закруженные слабоосновным анионитом, отключают на регенерацию по «проскоку» в фильтрат анионаCl−. Анионы слабых кислот (HCO3−, HSiO3−и др.) не вступают в обменные реакции со слабоосновными анионитами. Сильноосновные аниониты способны извлекать из воды все содержащиеся в ней анионы как сильных, так и слабых кислот. Однако сильноосновные аниониты значительно дороже слабоосновных, поэтому они применяются главным образом для поглощения анионов кремниевой кислоты (HSiO3−) и бикарбонатных ионов (HСO3−) в установке полного химического обессоливания. HSiO3− +ROH→RHSiO3+ ОН− (5.4.17) HСO3− +ROH→RHСO3+ ОН− (5.4.18) Кремнесодержание воды, пропущенной через сильноосновной анионитовый фильтр, снижается до остаточной концентрации кремнекислоты – 20÷50 мкг/л SiO2 в зависимости от режима работы фильтра. Однако присутствие углекислоты в воде, поступающей на анионитовые фильтры, отрицательно сказывается на глубине обескремнивания. Это связано с тем, что анион HCO3−поглощается расположенными ниже слоями анионита, вытесняя из них более слабую кремнекислоту. После замены обменных анионов, содержащимися в воде анионами анионит истощается и теряет способность обменивать ионы. Регенерация анионита достигается пропуском через слой истощенного анионита раствора едкого натра. R2SO4 + 2NaOH → 2ROH + Na2SO4 (5.4.19) RCl + NaOH → ROH + NaCl (5.4.20) RNO3 + NaOH → ROH + NaNO3 (5.4.21) RHCO3 + NaOH → ROH + NaHCO3 (5.4.22) RHSiO3 + NaOH → ROH + h3SiO3 (5.4.23) Анионит регенерируется 4%-ым раствором едкого натра. Аниониты с течением времени «стареют» вследствие окисления их растворенным в воде кислородом и загрязнения органическими веществами. В стареющих анионитах ухудшаются их технологические показатели. Особенно нежелательным является поглощение анионитами органических соединений, т.к. при этом происходит ухудшение качества очищенной воды, снижение обменной способности анионита. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 93 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| На восстановление обменной емкости анионитов требуются повышенные расходы щелочи, значительно возрастает расход воды на собственные нужды из-за повышенных расходов ее на отмывку анионита после регенераций и увеличения количества регенераций. В случае высокоосновных анионитов при загрязнении их органическими соединениями имеет место повышенное содержание кремнекислоты в обработанной воде. В зависимости от типа используемые для обработки воды аниониты могут поглощать различное количество органических соединений. Так анионит А-100 может поглощать до 8г органических соединений на литр смолы, аниониты А-845 и А-847 – до 15г на литр. Высокоосновные аниониты А-400 и АВ-17-8 также поглощают значительное количество органики. Для снижения вышеуказанных отрицательных эффектов в работе анионитов следует применять следующие технологические приемы: - при появлении признаков загрязнения анионита органикой необходимо увеличить удельные расходы щелочи на регенерацию и уменьшить скорость пропуска регенерационного раствора, т.е. увеличить время контакта раствора щелочи и анионита; - периодически производить обработку анионита щелочно-солевым раствором, либо поочередную обработку его растворами щелочи и соли по специальной технологии. Декарбонизацией называется процесс удаления из воды свободной угольной кислоты, которая образуется в значительном количестве при Н-катионировании воды. Удаление угольной кислоты необходимо во избежание преждевременного срабатывания анионитовых фильтров II-ой ступени и производится путем продувки воздуха через воду. При этом углекислота, находящаяся в воде, приходит в равновесие с углекислотой, содержащейся в воздухе. Так как парциональное давление углекислоты в воздухе мало, содержание ее в воде может быть снижено до 2-3 мг/л. Остаточное содержание углекислоты зависит от температуры воды, величины поверхности контакта с воздухом, расхода воздуха на продувку. Для предотвращения углекислотной коррозии оборудования паро-конденсатного тракта и тракта питательной воды на электростанциях применяется аммиачная обработка обессоленной воды. Основной задачей такой обработки является связывание свободной углекислоты, содержащейся в обессоленной воде, и повышение рН воды и конденсата на всех участках пароводяного тракта, что обеспечивает защиту оборудования от коррозии. Величина дозировки аммиака определяется его количеством, необходимым для связывания углекислоты в бикарбонат аммония: Nh4+h3O+CO2→Nh5HCO3 (5.4.24) Небольшой избыток аммиака сверх этого количества образует карбонат аммония и повышает рН воды до требуемого значения. Nh5HCO3 +Nh4→ (Nh5)2CO3 (5.4.25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 94 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Обычно концентрация аммиака в питательной воде на ТЭЦ поддерживается в пределах 0,5-1,0 мг/л. Дозировка аммиака в обессоленную воду корректируется по содержанию его в питательной воде и конденсате турбин.[7] 2. Установка получения умягченной химочищенной воды для подпитки теплосети производительностью 110 м3/час. Умягчение воды достигается последовательным проведением следующих технологических операций: - очистка исходной речной воды известкованием и коагуляцией в осветлителях, являющихся общими со схемой обессоливания; - фильтрационное осветление воды на механических фильтрах, являющихся общими со схемой обессоливания; - обработка воды методом ионного обмена на Na-катионитовых фильтрах. При натрий-катионировании воды происходит замена содержащихся в воде катионов жесткости на катионы натрия. Процесс обмена катионов может быть представлен следующими реакциями: 2NaR + Ca2+ → CaR2 + 2Na+ (5.4.26) 2NaR+ Mg2+ → MgR2 + 2Na+ (5.4.27) где: R– фиксированные ионы катионита, которые принято считать одновалентными. Ионный обмен представляет собой стехиометрический процесс, поэтому на каждый эквивалент одного иона, поглощенного из раствора, ионит отдает в раствор один эквивалент другого иона того же знака. При натрий-катионировании жесткой воды на каждый эквивалент поглощенных ионов кальция и магния (Са2+иMg2+) в воду поступает один эквивалентNа+. Общая концентрация катионов в воде, выраженная в мг-экв/л, при этом не изменяется. Если иметь в виду массовую концентрацию катионов (мг/л или мкг/л), то при катионировании она всегда увеличивается, т. к. эквивалентная масса иона натрия (23) больше эквивалентных масс кальция (20) и магния (12). Концентрация каждого из присутствующих в растворе анионов, также как и суммарная их концентрация, в процессе Nа-катионирования остается постоянной, поскольку анионы не участвуют в ионном обмене на катионите. Отсюда следует, что общая щелочность воды и отдельные ее формы в процессеNа-катионирования не изменяются. Общее солесодержание, выраженное в мг-экв/л, сохраняется постоянным. Возможность регенерации катионита, т.е. перевода его в исходную ионную форму, обуславливается обратимостью реакций ионного обмена. Регенерация катионита производится раствором соли NaCl. При регенерации катионита происходят следующие реакции: CaR2 + 2Na+ + 2Cl- ↔ 2NaR + Ca2+ + Cl- (5.4.28) MgR2 + 2Na+ + 2Cl- ↔ 2NaR + Mg2+ + Cl- (5.4.29) При регенерации катионита концентрация соли в регенерационном растворе составляет 8-10%.[7] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 95 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Установка очистки производственного и внутристанционного конденсата (конденсатоочистка) производительностью до 300 м3/час. Конденсатоочистка Светлогорской ТЭЦ предназначена для очистки горячего производственного конденсата (температура 600С), поступающего с завода искусственного волока (СЗИВ) и целлюлозно-бумажного комбината (ЦКК), конденсата дренажного бака и бака низких точек из главного корпуса. Очищенный производственный конденсат используется в качестве добавки в питательную воду котлов. Производственный конденсат на конденсатоочистку поступает по двум трубопроводам: один – с СЗИВ, второй от ЦКК. В трубопровод загрязненного конденсата с ЦКК врезан трубопровод загрязненного конденсата из дренажного бака и бака низких точек главного корпуса. Очистка конденсата производится на угольных и Na-катионитовых фильтрах.[7] 4. Установка нейтрализации регенерационных вод, предназначенная для взаимной нейтрализации кислых и щелочных вод схемы обессоливания. Воды от химических промывок имеют кислую реакцию за счет неполного срабатывания кислоты во время промывки. В этих водах присутствуют продукты растворения окислов металла, а также реагенты, применяемые для пассивации поверхности, проводимой после кислотной стадии промывки. Сбросные воды от химпромывок насосами подаются из котельного отделения на установку, где собираются в баках-нейтрализаторах, представляющие собой цилиндрические резервуары с коническими днищами и имеющие внутреннее антикоррозионное покрытие. Подача воды производится одновременно в оба бака-нейтрализатора для обеспечения одинаковых в них концентраций. Процесс нейтрализации производится после полного сбора в баках-нейтрализаторах всех кислых вод, отработанных консервирующих и моющих растворов. После сбора и тщательного перемешивания вод в баках-нейтрализаторах с помощью насоса рециркуляции и сжатого воздуха определяют остаточную кислотность раствора и его рН. При остаточной величине рН воды в баке-нейтрализаторе после перемешивания меньше 6 производится нейтрализация до значения рН, равного 7-8,5. Нейтрализация производится раствором известкового молока при постоянном перемешивании содержимого бака-нейтрализатора при помощи насоса рециркуляции и сжатого воздуха.[7] 5. Реагентное хозяйство предназначено для хранения жидких и сухих реагентов (серной кислоты, едкого натра, извести, коагулянта, флокулянта, фосфатов, гидразина, аммиака, фильтрующих материалов и др.) и приготовления рабочих растворов реагентов, используемых для ведения технологических процессов на всех установках химводоочистки, а также для коррекционной обработки питательной, обессоленной и котловой воды ТЭЦ и консервации теплосилового оборудования. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Загрязненный конденсат  Принципиальная схема ХВОРис.5.4.1 1. Осветлитель – 3 шт; 2. Бак известкованно-коагулированной воды – 3 шт; 3. Насос известкованно-коагулированной воды – 6 шт; 4. Механический фильтр Ø 2600 мм – 4 шт; 5. Механический фильтр Ø 3400 мм – 4 шт; 6. Н-катионитовый фильтр I-ой ст. – 9 шт; 7. Анионитовый фильтр I-ой ст. – 9 шт; 8. Декарбонизатор – 3 шт; 9. Бак декарбонизированной воды – 3 шт; 10. Вентилятор к декарбонизатору – 4 шт; 11. Насос декарбонизированной воды – 5 шт; 12. Н-катионитовый фильтр II-ой ст. – 5 шт; 13. Анионитовый фильтр II-ой ст. – 6 шт; 14. Бак обессоленной воды – 3 шт; 15. Насос обессоленной воды – 4 шт; 16. Na-катионитовый фильтр подпитки теплосети – 5 шт; 17. Бак химочищенной воды – 1 шт; 18. Насос химочищенной воды – 5 шт; 19. Бак загрязненного конденсата – 2 шт; 20. Насос загрязненного конденсата – 3 шт; 21. Угольный фильтр конденсатоочистки – 3 шт; 22. Na-катионитовый фильтр конденсатоочистки – 3 шт; 23. Насос очищенного конденсата – 2 шт; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ДП 1-43 01 05.08.61.06 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 97 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Химически очищенная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Химически очищенная вода
Cтраница 1
Химически очищенная вода для подпитки тепловой сети поступает в вакуумный деаэратор ( р - 0 02 - 0 05 МПа), в котором греющим рабочим телом служит горячая сетевая вода. [1]
Химически очищенная вода для подпитки тепловой сети поступает в вакуумный деаэратор ( р 0 02 - 0 05 МПа), в котором греющим рабочим телом служит горячая сетевая вода. [2]
Химически очищенная вода подается в деаэратор для восполнения потерь конденсата в линиях. Для удовлетворения собственных нужд котельной используют также воду непрерывной продувки. Вода из линии непрерывной продувки поступает в расширитель непрерывной продукви РНП, где вследствие падения давления она закипает. Образовавшийся пар поступает в паровую линию собственных нужд, а вода с повышенным солесодержа-нием отдает тепло сырой воде в ПСВ1 и удаляется в канализацию. [3]
Химически очищенная вода из химводоочистки подается в главный корпус ТЭЦ по двум трубопроводам; каждый трубопровод рассчитывается на 100 % подачи химически очищенной воды. Трубопроводы между главным корпусом и химводоочисткой прокладываются либо в канале, либо по наземной эстакаде. Кроме воды, из главного корпуса в помещение химводоочистки прокладывается трубопровод сжатого воздуха, потребность в котором имеется на всех современных водоочистительных установках. Арматура на трубопроводах, связывающих емкости и аппараты, устанавливаемые на открытом воздухе, размещается внутри помещения химводоочистки. Водоочистительная аппаратура промышленных котельных обычно располагается в здании котельной ка отметке 0 0 ( см. гл. Должна предусматриваться возможность расширения химводоочистки. [4]
Химически очищенная вода для УСТК подается из водоочистки теплосиловых установок металлургического завода. [6]
Химически очищенную воду ( дистиллат) с выходной жесткостью 0 4 мг-экв / л, что соответствует требованиям, предъявляемым к воде, подаваемой в форсунки увлажнения, можно получить при двухступенчатой фильтрации в натрий-катионовых фильтрах. С) устройство для увлажнения воздуха выключается, и агрегаты охлаждаются с помощью АВО, число которых зависит от нв. [7]
Добавочная химически очищенная вода подается по отдельной линии в деаэраторы через регуляторы уровня воды в баках деаэрированной воды. [8]
Смесь химически очищенной воды и конденсата, поступающих в котел, принято называть питательной водой. [9]
Смесь химически очищенной воды и конденсата за питательным насосом принято называть питательной водой. С охлаждающей водой уносится около 65 % подведенного к турбине тепла свежего пара и около 90 % тепла отработавшего в турбине пара, которое бесполезно теряется. [10]
Трубопроводы химически очищенной воды прокладываются в грунте бескаяалыф ниже глубины промерзания. Хроме того, трубопроводы могут быть уложены надземно ( на стойках, астакадах) - изолированные, а при периодическом расходе и с пароспутниками. [11]
Солесодержание химически очищенной воды находится в зависимости от солесодержания исходной воды и принятой схемы водоподготовки. Правильная организация водного режима котлов среднего давления при наличии трехступенчатого испарения позволяет в большинстве случаев обеспечить требуемое качество химически очищенной воды без применения стадии обессолива-ния. [12]
Щелочность химически очищенной воды является контролируемым показателем. При использовании химически очищенной воды для питания котлов высокого давления снижение ее щелочности до минимума существенно облегчает организацию водного режима котлов с фосфатной щелочностью. [13]
Запас химически очищенной воды в баке достаточен для полуторачасовой работы установки. [14]
С химически очищенной водой приносится 50 % окислов железа за счет коррозии оборудования хим-водоочистки. Оборудование химводоочистки, работающее при относительно низких температурах, подвергается коррозии под воздействием растворенного кислорода, углекислоты и агрессивных растворов, применяемых в процессе регенерации фильтров. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
5. Химводоочистка и выбор оборудования.
5.1. Основные положения водно-химического режима.
Безаварийная и экономичная эксплуатация оборудования ТЭЦ в значительной степени обуславливается комплексом технологических мероприятий, определяемых термином «водно-химический режим».
Водно-химическим режимом называется совокупность мероприятий, обеспечивающих работу основного и вспомогательного оборудования электростанции без повреждений и снижения экономичности, вызываемых коррозией внутренних поверхностей нагрева, образованием отложений на теплопередающих поверхностях и в проточной части турбин, шлама в оборудовании, насосах, трубопроводах.
Водно-химический режим ТЭЦ обеспечивается:
- подготовкой химобессоленной и химочищенной воды;
- коррекционной обработкой питательной и котловой воды;
- антикоррозионной защитой оборудования и трубопроводов;
- удалением коррозионно-активных газов термическим и химическими способами;
- выведением солей с помощью продувок котлов;
- консервацией оборудования на время простоев оборудования;
- постоянным контролем качества воды, пара и конденсата;
- контролем за внутренним состоянием поверхностей нагрева;
- своевременным выполнением химических очисток оборудования.
Водно-химический режим поддерживается качеством воды, которое должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов и обеспечивать работу оборудования без повреждений и снижения экономичности. Ухудшение качества воды приводит к образованию отложений солей и продуктов коррозии в тракте ТЭЦ, что ухудшает теплопередачу, увеличивает гидравлическое сопротивление и приводит к перерасходу топлива.
5.2. Показатели качества воды и пара.
Нормируемые показатели качества питательной воды при гидразинно-аммиачном и фосфатном режимах.
Таблица 5.2.1
| Наименование показателя | Значение показателя |
| 4МПа | |
| 1 | 2 |
| жесткость, мг-экв/дм3 | не более 1 |
| кремниевая кислота, мкг/дм3 | не более 120 |
| натрий, мкг/дм3 | не нормируется |
| кислород, мкг/дм3 | не более 10 |
Продолжение таблицы 5.2.1
| 1 | 2 |
| аммиак, мг/дм3 | не более 1,0 |
| гидразин, мкг/дм3 | 100-150 |
| рН, усл. ед. | 9,1 ± 0,1 |
| соединения железа, мкг/дм3 | не более 20 |
| соединения меди, мкг/дм3 | не более 5 |
| сумма нитритов и нитратов, мкг/дм3 | не более 20 |
| нефтепродукты, мг/дм3 | не более 0,3 |
Ограничение жесткости питательной воды вызвано необходимостью снижения образования шлама в котле и предотвращения его прикипания к поверхностям нагрева.
Нормирование содержания кремнекислоты необходимо для обеспечения чистоты насыщенного пара, которое зависит от кремнесодержания как котловой, так и питательной воды.
Ограничение количества аммиака, практически полностью переходящего в котле в пар, вызвано необходимостью защиты от протекающей в присутствии кислорода аммиачной коррозии медьсодержащего оборудования и предотвращения загрязнения конденсата соединениями меди.
Содержание соединений меди нормируется из условий предотвращения образования медных отложений в экранных трубах котлов при работе их с максимальными тепловыми нагрузками. Повышение содержания меди свидетельствует об интенсификации коррозии медьсодержащего оборудования.
Повышение содержания железа в питательной воде является косвенным показателем протекания коррозии в пароводяном тракте. При значительном содержании железа на поверхности нагрева будет происходить образование железо-окисных отложений.
Нитриты и нитраты могут образовывать в котле азотистую и азотную кислоты, стимулирующие протекание коррозии.
Содержание нефтепродуктов (масел) в питательной воде ограничивается в связи с резким увеличением термического сопротивления экранных труб при образовании маслянистой пленки на поверхности металла. Кроме того, присутствие даже незначительных количеств масла и других нефтепродуктов в воде может вызвать повышенное вспенивание котловой воды и ее капельный унос.
Нормирование качества насыщенного и перегретого пара необходимо для предотвращения заноса солями пароперегревателей и проточной части турбин.
Таблица 5.2.2
Нормируемые показатели качества насыщенного и перегретого пара.
| Наименование показателя | Значение показателя |
| 4МПа | |
| кремниевая кислота, мкг/дм3 | не более 25,0 |
| натрий, мкг/дм3 | не более 25,0 |
| рН, усл. ед. | не менее 7,5 |
Ухудшение показателей пара свидетельствуют либо о плохой работе сепарационных устройств при стабильном режиме работы котла, либо об ухудшении качества питательной или котловой воды.
Для обеспечения надежной и экономичной работы котлов и обеспечения качества пара согласно нормам качество котловой воды при работе на гидразинно-аммиачном и фосфатном режиме должно быть следующим:
Таблица 5.2.3
| Наименование показателя | Значение показателя |
| 4МПа | |
| кремниевая кислота, мг/дм3 чистый отсек солевой отсек | не более 2,2 не более 9,0 |
| фосфаты, мг/дм3 чистый отсек солевой отсек | не более 2,0-6,0 не более 30,0 |
| рН, усл. ед чистый отсек солевой отсек | не ниже 9,3 не выше 11,2 |
| щелочность фф/общ, мг-экв/дм3 | Щфф ≥ 0,5 Щобщ |
studfiles.net
Химическая очистка воды | Всё о воде
На сегодняшний день в качестве реагентов при очистке воды химическим способом в основном используются различные окислители вроде перманганата калия, хлора, озона, различные подщелачивающие вещества, например, едкий натр, известь, сода, а также такие подкисляющие вещества, как соляная и серная кислоты.
Окисление в процессе химической очистки воды
В основном окисление для химической очистки воды для питья применяют тогда, когда воду загрязнили такими веществами, которые невозможно извлечь никаким другим образом, кроме как химической очисткой. Например, это цианистые соединения, которые, как правило, встречаются в сточных водах, загрязненных различными отходами промышленных производств.
Во время подобной химической очистки воды циан-ионы у различных цианистых соединений окисляются до цианата, который абсолютно безвреден. Уже после химической очистки этот цианат выпадает в осадок и именно поэтому может быть очень легко извлечен фильтрами, в отличие от тех самых вредных соединений, которые растворены в воде. Чаще всего в качестве окислителя, который способен справиться с данными соединениями, используют гипохлорит натрия. Он очень эффективный при своей невысокой стоимости.
По точно такой же схеме происходит и очистка воды от хрома химическим способом.
Электрохимическое окисление и озонирование
Электрохимическое окисление – это еще один метод химической очистки воды. Таким способом очищают лишь сточные воды. Он работает по принципе электрохимического окисления на аноде, куда притягиваются кислоты, металлы и другие вещества, которые находятся в отработанных растворах.
Чаще всего в качестве окислителя используют озон. Он абсолютно безопасен при химической очистке воды. Очищение озонированием стало таким популярным потому, что была необходимость в разработке способов очень глубокого очищения сточных вод для их повторного использования.
Если говорить о преимуществах этого вида очистки, что стоит упомянуть очень высокую скорость реакции, абсолютно полное разложение озона на кислород, возможность получение озона прямо на том месте, где должна быть проведена очистка, а также полное отсутствие каких бы то ни было следов реакции.
Вообще, очистка сточных вод – это один из самых совершенных в технологичном плане методов химической очистки воды. Она очищает воду полностью без каких бы то ни было негативных побочных эффектов. Однако, несмотря на все преимущества, такой метод почти не распространен из-за его высокой стоимости.
Также существует еще одна схем, которая по сути является нейтрализацией с применением подкисляющих либо подщелачивающих средств. Обычно этот метод применяют, если в сточных водах обнаружены проблемы с кислотно-щелочным балансом. Также этот метод используют для удаления из воды тяжелых металлов.
Удаление из воды железа при помощи химической очистки.
Как и механическая, химическая очистка воды может также применяться для того, чтобы извлекать лишнее железо из воды.
То железо, которое пропускают через себя обычные фильтры механической очистки – это двухвалентное железо Fe(II). В растворенном виде оно проявляет себя мутным ржавым осадком при отстаивании воды, различными пятнами ржавчины, а также металлическим привкусом. Если концентрация железа низкая и не превышает 10 мг/л, то при химической очистке воды используют обычный кислород в качестве окислителя.
При помощи специального компрессора вода принудительно обогащается кислородом, а уже после очистки от железа прогоняется через специальный фильтрованный материал, где в качестве катализатора химической очистки используется магний. Когда двухвалентное железо вступает в ходе химической очистки воды в реакцию с кислородом, оно превращается в оксид железа трехвалентного, который после кристаллизации можно очень легко задержать фильтрами.
Подобное окисление кислородом в системах очистки сточных вод эффективно лишь в том случае, если концентрация железа невысока. В том же случае, когда концентрация выше 10мг/л, то используются намного более мощные окислители, например, гипохлорит натрия. В общем, схема очистки гипохлоритом натрия очень напоминает процесс окисления кислородом. Однако тут есть небольшие различия. В случае химической очистки воды гипохлоритом натрия нет никакой необходимости в тех огромных резервуарах для промывки фильтров, которые присутствуют при окислении кислородом.
На сегодняшний день химическая очистка воды от железа вышеописанным методом окисления считается очень устаревшей и теперь используются различные катионообменные смолы.
И в самом конце хочется сказать, что подобная химическая очистка имеет огромнейшее значение при очистке сточных промышленных вод, но вот в быту вряд ли является оправданной.
sitewater.ru
6.4.8. Снабжение химочищенной водой
Химочищенная вода из сети завода поступает на установку по трубопроводу № 271, Ду=150мм, t=25 °С, Р=0.6 МПа.
6.4.9. Снабжение реагентами
Раствор ингибитора коррозии (1 %-ный водный раствор додигена WS -180) на установку поступает в бочках в концентрированном виде.
6.4.10. Сбросы на факел
Факельные сбросы горючих газов осуществляются в отдельную факельную систему.
Тип сброса на факел – технологический аварийный.
Температура технологического аварийного сброса до 100 °С.
При повышении давления в Е-517, К-503, Е-503 срабатывает ППК и газ поступает в факельный трубопровод № 100, Ду=200мм, Р до 0.05 МПа.
Сброс сероводородного газа из Е-503 производится через регулирующий клапан поз.P-207 в отдельный сероводородный трубопровод Ду=50мм, t=140 °С и Р=0.05 МПа на сжигание в печи П-502.
6.4.11. Пароснабжение
На установку поступает:
водяной пар 0.5 МПа из общезаводской сети по трубопроводу № 186 Ду-80мм, t=158 °С, Р=0.5 МПа;
водяной пар 1.6 МПа из общезаводской сети по трубопроводу № 273, Ду-300мм, t=290 °С, Р=1.6 МПа.
излишки пара 5 кгс/см ² с установки УВПМ выводятся в заводскую магистраль пара 5 кгс/см ² по линии № 5186.
6.4.12. Электроснабжение
Внешнее электроснабжение установки вакуумной перегонки мазута выполнено от двух секций ЗРУ-6 кВ на ГПП-2.
До пуска ГПП-2 временное электроснабжение установки выполняется от 2-х секций ЗРУ-6 кВ ГПП-1.
Для приема и распределения электроэнергии на установке предусмотрено РУ-6 кВ, двухсекционное с устройством АВР.
Питающие линии 6 кВ подключаются к разным секциям и в нормальном режиме работают раздельно. В аварийном режиме каждая питающая линия может пропускать 100 % нагрузку РУ-6 кВ.
На установке для питания нагрузок 0.4/0.25 кВ предусмотрены 3 комплектные трансформаторные подстанции (2КТП-1000-6/0,4 кВ) двухсекционные, с устройством АВР на щите 0.4 кВ.
Электродвигатели технологических механизмов мощностью до 200 кВт и сантехнических вентиляторов приняты на напряжение 380 В, электродвигатели насосов мощностью 200 кВт и более взяты на напряжение 6 кВ.
Для компенсации реактивной мощности по установке составляет tg 1=8.35.
Кабельные сети на установке, в основном, проложены по кабельной эстакаде, совмещено по технологическим эстакадам и частично в траншее. Марки кабелей выбраны в соответствии с окружающей средой и способом прокладки. Кабели 6 кВ проверены на термическую устойчивость току короткого замыкания, а кабели 0.4 кВ на устойчивость току однофазного короткого замыкания.
Выбор величин освещенности и типов светильников выполнен в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 2.09.04-87.
7. БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
7.1. Общие положения
Мазут и получаемые на установке нефтепродукты пожаровзрывоопасны. В целях обеспечения безопасных условий проведения технологического процесса в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.002-75 предусмотрены следующие основные мероприятия:
Основное технологическое оборудование установки расположено на открытых площадках вне производственных помещений. Технологическое оборудование запроектировано в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», техническими требованиями ОСТ 26-291-71 «Сосуды и аппараты сварные, стальные».
Все аппараты и оборудование заполняемые нефтепродуктами, выполнены герметичными.
Аппараты, работающие под давлением, оборудованы системой контрольных и рабочих предохранительных клапанов с направлением сброса в факельную линию.
Управление технологическим процессом осуществляется автоматически и дистанционно с мониторов операторной. Имеется система сигнализации и блокировок, срабатывающая автоматически при отклонении технологических параметров от установленных норм. В основу разработки мероприятий по безопасному ведению технологического процесса положены действующие нормы и правила.
Электрооборудование, установленное во взрывопожароопасных помещениях и на наружной установке, изготовлено во взрывозащищенном исполнении.
Применяется химическая защита оборудования от коррозионного разрушения путем введения в систему ингибитора коррозии Додиген WS –180 система.
Предусмотрено рабочее освещение производственных помещений и наружной установки.
Производственные стоки установки выведены в закрытую систему промканализации. В специальных колодцах предусмотрены гидрозатворы, предназначенные для предотвращения распространения огня по сети промканализации. Крышки колодцев засыпаны песком слоем не менее 10 см.
Установка снабжена средствами пожаротушения, телефонной связью, системой дренирования аппаратов и насосов в подземную емкость Е-505.
Проводится инструктаж, обучение и проверка знаний рабочих безопасным методам и приемам работы.
Рабочие и ИТР установки обеспечиваются спецодеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты, согласно норм.
studfiles.net
Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Химводоочистка
Cтраница 4
В объем поставки блочной химводоочистки входят: теплообменник, насос с электродвигателем, осветлительный фильтр, катионитовые фильтры, регулировочный бачок, бачки для мокрого хранения реагентов и мерники, гидроэлеваторы. [46]
ГОСТ следует предусматривать химводоочистку путем оборудования специальных установок. [47]
Расход воды на химводоочистку составляет примерно 1 - 1 5 % от общего водопотребления предприятия. [48]
Сырая вода на химводоочистку подастся из главного корпуса ТЭЦ обычно после подогрева ее до 20 С. Подогрев воды до 20 С для предотвращения конденсации влаги на трубопроводах и аппаратуре химводоочистки осуществляется паром 1 2 ат из отборов турбин в подогревателях, располагаемых в главном корпусе. В отдельных случаях соответственно технологической схеме водоочистки ( например, известкование) требуется подогрев сырой воды до температуры 40 С. Сырая ( подогретая) вода подается на химводоочистку по однолинейному трубопроводу. Резервирование подачи сырой воды на химводоочистку осуществляется вторым вводом из хозпро-тивопожарного водопровода на площадке ТЭЦ. [49]
Сырую воду на химводоочистку берут из сбросного циркуляционного водовода при температуре 20 - 35 С, что дает утилизацию сбросного тепла. Существенное повышение удельной выработки на тепловом потреблении дает снижение температуры обратной воды, которое получается в результате смешения обратной и более холодной подпиточной воды. [50]
В спецификациях на комплектную химводоочистку указывается, какое оборудование связано с вводом в действие комплектуемого агрегата или блока. [51]
Собственный расход воды химводоочисткой определяется технологической схемой ее и режимом регенерации фильтров. [52]
Здание мастерских с примыкающей химводоочисткой и мазутона-сосной ( рис. 167) выполнено в виде пристройки к зданию машинного зала; несущие конструкции здания металлические, стеновое заполнение - кирпич и стекло; внутренние перегородки между отдельными помещениями мастерской выполнены также из стекла. [53]
Свежая вода используется для химводоочистки и для пополнения системы оборотного водоснабжения. [54]
Химически очищенная вода из химводоочистки подается в главный корпус ТЭЦ по двум трубопроводам; каждый трубопровод рассчитывается на 100 % подачи химически очищенной воды. Трубопроводы между главным корпусом и химводоочисткой прокладываются либо в канале, либо по наземной эстакаде. Кроме воды, из главного корпуса в помещение химводоочистки прокладывается трубопровод сжатого воздуха, потребность в котором имеется на всех современных водоочистительных установках. Арматура на трубопроводах, связывающих емкости и аппараты, устанавливаемые на открытом воздухе, размещается внутри помещения химводоочистки. Водоочистительная аппаратура промышленных котельных обычно располагается в здании котельной ка отметке 0 0 ( см. гл. Должна предусматриваться возможность расширения химводоочистки. [55]
Вакуумные деаэраторы в схемах химводоочисток включают по-разному в зависимости от схем химводоочисток. [57]
До начала монтажа оборудования химводоочистки должны быть выполнены фундаменты под здание и под оборудование, черные полы и каналы, стены и кровля, а также фундаменты под оборудование, устанавливаемое вне здания. [58]
При покрытии поверхностей оборудования химводоочистки бакелитовыми лаками производят механическую обработку и обезжиривание поверхностей, грунтовку и шпаклевку их, заделку сварных швов массой на основе бакелитовых лаков ( ГОСТ 901 - 46) и лака марки № 86 ( ТУ МХП 735 - 41) с применением их до 40 % по весу в качестве наполнителей графитового порошка, каолина, андезитоион муки. [59]
Возможны три этапа автоматизации химводоочисток: пооперационное управление, полуавтоматическое управление и полная автоматизация, которые различаются степенью участия аппаратчика в управлении и контроле за работой химводоочисти-тельной установки. [60]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
