<<
>>

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ И СУЛЬФАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

1. При подкислении воды дозу кислоты Дкис, мг/л, в расчете на добавочную воду следует определять по формуле

Дкис = 100екис(Щдоб - Щоб/Ку)/Cкис, (1)

где екис - эквивалентный вес кислоты, мг/мг-экв, для серной кислоты - 49, для соляной - 36,5;

Щдоб - щелочность добавочной воды, мг-экв/л;

Щоб - щелочность оборотной воды, устанавливающаяся при обработке воды кислотой,

мг-экв/л;

Cкис - содержание H2SO4 или HСl в технической кислоте, %;

Ку - коэффициент концентрирования (упаривания) солей, не выпадающих в осадок, определяемый Ку = (Р1 + Р2 + Р3)/Р2 + Р3 = Р/Р2 + Р3,

где Р1, Р2, Р3 - потери воды из системы на испарение, унос ветром и сброс (продувку), %, расхода оборотной воды.

Щелочность оборотной воды, Щоб, надлежит определять по формуле

Щоб = 0,1N0 O4,84N20(P - P1)2 + (100 - P)(CO2)охл +P(CO2)доб + 44ЩдобР - 0,22N20(P - P1), (2)

N0 = y/OКу(Ca)доб, (3)

где y - величина, зависящая от общего солесодержания оборотной воды, Sоб и температуры охлаждаемой

воды t2, принимаемая по табл. 1;

(Ca)доб - концентрация кальция в добавочной воде, мг/л;

(CO2)охл - концентрация двуокиси углерода в охлажденной воде, мг/л, определяемая по табл. 2 в зависимости от

щелочности добавочной воды и коэффициента упаривания воды в системе Ку;

(CO2)доб - концентрация двуокиси углерода в добавочной воде, мг/л.

Величина солесодержания оборотной воды Sоб, мг/л, определяется по формуле

Sоб = SдобКу, (4)

где Sдоб - солесодержание добавочной воды, мг/л.

При обработке воды кислотой продувку системы оборотного водоснабжения допускается не предусматривать, если при уносе воды ветром на охладителе и отборе воды на технологические нужды коэффициент упаривания не достигает величины, при которой происходит увеличение концентрации сульфатов, вызывающее выпадение сульфата кальция.

Сульфат кальция не выпадает в системе оборотного водоснабжения, если произведение активных концентраций ионов Ca2+ и SO2-4 в оборотной воде не превышает произведение растворимости сульфата кальция

f2иСCaCSO4К2у < ПРCaSO4, (5)

где fи - коэффициент активности двухвалентных ионов, принимаемый по табл.

3 в зависимости от величины

m-ионной силы раствора (охлажденной воды), r-ион/л, определяемой по формуле

m = Ку[(CCl + CHCO3 + CNa) + 4(CCa + CMg + CSO4)]/2, (6)

где CHCO3, CNa, CMg, CCa - концентрация ионов бикарбонатных, натрия, магния и кальция в

добавочной воде, г-ион/л;

CСl, CSO4 - концентрация ионов хлоридного и сульфатного в подкисленной

добавочной воде, г-ион/л, принимаемая:

при подкислении серной кислотой

CСl = CСl; CSO4 = CSO4 +(Дкис/98000)(Скис/100); (7)

при подкислении соляной кислотой

CСl = CСl +(Дкис/36500)(Скис/100); CSO4 = CSO4, (8)

где CСl и CSO4 - концентрация ионов хлоридных и сульфатных в добавочной воде до

подкисления, г-ион/л;

Дкис - доза кислоты, мг/л, определяемая по формуле (1);

ПРCaSO4 - произведение растворимости сульфата кальция (константа0, при температуре

воды 25-60°С следует принимать равным 2,4 ?10-5.

Если без продувки оборотной системы условие по формуле (50 не выдерживается, то необходимо предусматривать продувку, величина которой обеспечит выполнение этого условия.

Таблица 1

Тем-

Ионная сила раствора (охлажденной воды) m, г-ион/л

пера-

тура охлаж-

0,0049409 0,009882 0,0148232 0,0197643 0,0247055 0,0365233 0,0548014 0,0666192 0,0822021 0,094019 0,1096028 0,1214206 0,1370035 0,1488213 0,1644042
денной Солесодержание охлажденной воды Sоб, мг/л
воды, t2, °С 200 400 600 800 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
5

10

15

20

25

30

35

40

8,29

8,09

7,82

7,53

7,18

6,83

6,38

5.91

8,96

8,75

8,47

8,14

7,76

7,39

6,9

6,39

9,49

9,26

8,96

8,62

8,22

7,82

7,31

6,76

9,93

9,69

9,38

9,02

8,6

8,18

7,64

7,08

10,32

10,07

9,75

9,37

8,94

8,5

7,95

7,36

11,11

10,84

10,49

10,09

9,62

9,15

8,55

7,92

12,1

11,81

11.42

10,99

10,48

9,97

9,31

8,62

12,65

12,34

11,94

11.49

10,96

10,42

9,74

9,02

13,29

12,97

12,55

12,07

11.51

10,95

10,23

9,47

13,74

13,41

12,97

12,48

11,9

11,32

10,58

9,79

14,28

13,93

13,48

12,98

12,37

11,77

10,99

10,18

14,7

14,35

13,89

13,35

12,47

12,12

11,32

10,48

15,13

14,76

14,29

13,74

13,1

12,4711,65

10,78

15,47

15,1

14,61

14,05

13,4

12,75

11,91

11,03

15,89

15,5

15

14,43

13,76

13,09

12,23

11,32

Таблица 2

Щелочность добавочной

Коэффициент упаривания Ку

воды Щдоб, мг-экв/л 1,2 1,5 2 2,5 3 1,2 1,5 2 2,5 3
Значения (СО2)охл в воде.
охлажденной на градирнях, мг/л
При подкислении При декарбонизации
1

2

3

4

5

6

--

2,2

3,6

5,3

9

16,3

0,6

2,1

2,8

4,6

6,4

9

0,6

2,1

2,5

3,8

5,1

7,6

0,5

2

2,3

3,5

4,5

6

0,5

2

2,2

3,4

4,3

5,4

0,2

1,8

6

12

34

--

0,7

3,3

10

28

36

--

0,9

6,9

26

36

40

--

1,5

12

34

40

--

--

2,4

18,9

36

43

--

--

Примечание. При охлаждении воды на брызгальных бассейнах и водохранилищах (прудах)-охладителях значения (СО2)охл следует принимать на основании данных технологических изысканий.

Таблица 3

Ионная сила раствора (охлажден-ной воды) m, г-ион/л

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

Коэффи-циент актив-ности двухва-лентных ионов

0,67

0,58

0,53

0,5

0,47

0,45

0,43

0,41

0,39

0,38

0,36

0,35

0,34

0,32

0,31

0,3

2. При рекарбонизации дозу двуокиси углерода ДСО2, мг/л в расчете на расход оборотной воды следует определять по формуле

ДСО2 = (ЩдобКу/N0)2 - (100 - P)(CO2)охл/100-P(CO2)доб/100, (9)

Введение дымовых газов, очищенных от золы, или газообразной двуокиси углерода в оборотную воду следует предусматривать с помощью газодувок через барботажные трубы или водоструйных эжекторов. Расход дымовых газов qдг, м3/ч, при нормальном атмосферном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2) и температуре 0°С следует определять по формуле

qдг = 104ДСО2qохл/ССО2bиспg, (10)

где qохл - расход оборотной воды, м3/ч;

ССО2 - содержание СО2 в дымовых газах,% по объему, определяется по данным анализа

дымовых газов.

При отсутствии этих данных допускается принимать содержание СО2 в дымовых газах от сжигания: угля - 5-8%; нефти и мазута - 8-12%; доменного газа - 15-22%; при введении в воду чистой газообразной двуокиси углерода ССО2 принимается равным 100%;

bисп - степень использования двуокиси углерода, %, принимаемая при введении ее в воду с помощью

водоструйных эжекторов, равной 40-50%, с помощью газодувок и барботажных труб - 20-30%;

g - объемный вес дымовых газов при нормальном атмосферном давлении и температуре 0°С, гс/м3 (при

отсутствии фактических данных допускается принимать 2000 гс/м3).

При введении дымовых газов или газообразной двуокиси углерода в оборотную воду с помощью газодувок барботажные трубы следует погружать под слой воды не менее 2 м. При использовании водоструйных эжекторов следует насыщать дымовыми газами или двуокисью углерода часть оборотной воды, котрая затем смешивается со всем объемом воды.

Количество воды zоб, %, общего расхода оборотной воды, которое должно быть пропущено через водоструйные эжекторы, следует определять по формуле

zоб = 106ДСО2/MCO2CCO2bисп, (11)

где MCO2 - растворимость двуокиси углерода в воде, мг/л, при данной температуре и

парциальном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см2), принимаемая по табл. 4.

Таблица 4

Температура воды, °С 10 15 20 25 30 40 50 60
Растворимость двуокиси углерода, мг/л 2310 1970 1690 1450 1260 970 760 580

Устройства для растворения в воде двуокиси углерода и транспортирования воды, насыщенной двуокисью углерода, должны приниматься из коррозионно-стойких материалов.

При расчете дозы двуокиси углерода по формуле (9) необходимо задаться величиной продувки Р 3 и определить добавку воды Р.

Если при заданной продувке величина z получится нецелесообразной по технико-экономическим расчетам, то следует увеличить продувку Р3 или применить другой метод стабилизационной обработки воды - подкисление или фосфатирование.

3. Концентрация фосфатного реагента (триполифосфата или гексаметафосфата натрия в расчете на Р2О5) в оборотной воде должна поддерживаться равной 1,5-2 мг/л. При этом в расчете на расход добавочной воды необходимая доза реагента должна составлять 1,5-2,5 мг/л по Р2О5 или 3-5 мг/л по товарному продукту.

При обработке воды фосфатами для предупреждения накипеобразования надлежит предусматривать продувку Р3, %, определяемую по формуле

Р3 = Р1/(Ку.доп - 1) - Р2, (12)

где Ку.доп - допустимый коэффициент упаривания воды, определяемый по формуле

Ку.доп = (2 - 0,125Щдоб)(1,4 - 0,01t1)(1,1 - 0,01Ждоб), (13)

где t1 - температура оборотной воды до охладителя, °С;

Ждоб - жесткость общая добавочной воды, мг-экв/л.

Значения Р1 и Р2 принимаются согласно п. 11.9. Метод фосфатирования следует

применять при Ку.доп > 1 и величинах продувки, целесообразных по технико-экономическим расчетам. При величинах Ку.доп < 1 надлежит применять подкисление или комбинированную фосфатно-кислотную обработку воды.

4. При комбинированной фосфатно-кислотной обработке воды дозу кислоты Дкис, мг/л, в расчете на расход добавочной воды следует определять по формуле

Дкис = 100екис(Щдоб - Щдоб.пр)/Скис, (14)

где Щдоб.пр - предельная величина щелочности добавочной воды, мг-экв/л, при которой т

предотвращение карбонатных отложений при заданных условиях (t1, Ку и Ждоб)

достигается фосфатированием,определяется по формуле

Щдоб.пр = 16 - Ку/0,125(1,4 - 0,01t1)(1,1 - 0,01Ждоб). (15)

Метод комбинированной фосфатно-кислотной обработки воды следует применять при

0 < Щ доб.пр < Щ доб. (16)

При Щ доб.пр > Щ доб надлежит предусматривать только фосфатирование, при Щ доб.пр < 0 - подкисление.

Дозу фосфатного реагента (триполифосфата или гексаметафосфата натрия) следует принимать равной 3-5 мг/л по товарному продукту в расчете на расход добавочной воды и уточнять в процессе эксплуатации.

Приложение 13

Рекомендуемое

<< | >>
Источник: Пакет документів по діяльності ОСББ. 2006

Еще по теме РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ И СУЛЬФАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ:

  1. 11. ОХЛАЖДАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
  2. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ И СУЛЬФАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
  3. СОДЕРЖАНИЕ
- Авторское право - Аграрное право - Адвокатура - Административное право - Административный процесс - Антимонопольно-конкурентное право - Арбитражный (хозяйственный) процесс - Аудит - Банковская система - Банковское право - Бизнес - Бухгалтерский учет - Вещное право - Государственное право и управление - Гражданское право и процесс - Денежное обращение, финансы и кредит - Деньги - Дипломатическое и консульское право - Договорное право - Жилищное право - Земельное право - Избирательное право - Инвестиционное право - Информационное право - Исполнительное производство - История - История государства и права - История политических и правовых учений - Конкурсное право - Конституционное право - Корпоративное право - Криминалистика - Криминология - Маркетинг - Медицинское право - Международное право - Менеджмент - Муниципальное право - Налоговое право - Наследственное право - Нотариат - Обязательственное право - Оперативно-розыскная деятельность - Права человека - Право зарубежных стран - Право социального обеспечения - Правоведение - Правоохранительная деятельность - Предпринимательское право - Семейное право - Страховое право - Судопроизводство - Таможенное право - Теория государства и права - Трудовое право - Уголовно-исполнительное право - Уголовное право - Уголовный процесс - Философия - Финансовое право - Хозяйственное право - Хозяйственный процесс - Экологическое право - Экономика - Ювенальное право - Юридическая деятельность - Юридическая техника - Юридические лица -