Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с населением 190 тысяч жителей (стр. 11 из 18)
Нет необходимости в установке резервного фильтра.
Для удобства компоновки ОФ установим три 3-х камерных фильтра ФОВ-2К-3.4-0.6 /8/.
7.4.3 Расчет и выбор осветлителей
Суммарная производительность осветлителей принимается равной 110% расчетного расхода осветленной воды, при этом устанавливается не менее двух осветлителей.
Ёмкость каждого осветлителя:
где Q0-полная производительность всей установки, м3/ч;
продолжительность пребывания воды в осветлителе 1-1,5ч, принимаем=1,5ч.
Выбираем осветлители типа ВТИ-400 (V=650 м3) /17/.
Необходимое количество реагентов при коагуляции и известковании:
Расход коагулянта FeSO4×7H2O в сутки:
где Эк - эквивалент безводного коагулянта ( FeSO4 - 75.16 )
Кк - доза коагулянта, мг-экв/кг ( Кfe=0.2 );
GКтехн=GK100/c=226,2.100/50=452,46 кг/сут
где с-процентное содержание коагулянта в техническом продукте, с=47-53%, принимаем с=50%.
Расход ПАА в сутки:
где dПАА - доза полиакриламида, равная 0.2-1.8 мг/кг, принимаем dПАА=1,5мг/кг
Расход извести Са(ОН)2 в сутки:
где 37.05 - эквивалент Ca(OH)2;
dи - доза извести, мг-экв/кг;
dи=Жкисх+Жmgисх+Кк+aизв=4.29+0.858+0.2+0.4=5.748
где aизв-избыток извести, aизв=0,3мгэкв/кг.
Результат анализа расчета схемы ВПУ явился выбор состава оборудования схемы (табл.5), расчет суммарного суточного расхода реагентов на регенерацию фильтров (табл.6), определение расхода ионитных материалов на загрузку фильтров(табл.7) и воды на собственные нужды (табл.8).
Таблица 5. Оборудование предочистки и ионообменной части ВПУ
| Наименование | Тип | Кол-во | Характеристика |
| Осветлитель | ВТИ-400и | 2 | Производительность-400м3/чОбъем-650м3, диаметр-11м |
| Бак осветленнойводы | 2 | Объем-1000м3, диаметр-10,4мВысота-12,9м | |
| Осветлительныйфильтр | ФОВ-2К-3,4-0,6 | 5 | Диаметр-3400мм,Высота загрузки-900.2мм |
| Бак промывочнойводы | 1 | Объем-630м3, диаметр-9,1м;Высота-11,2м | |
| Бак сбросапромывочной воды | 1 | Объем-630м3, диаметр-9,1м;Высота-11,2м | |
| Н1 - фильтр | ФИПа-I-1,5-0,6 | 3 | Ионит-КУ-2, диаметр-1,5м,Высота загрузки-2м,Регенерация-Н2SO4 |
| A1 - фильтр | ФИПа-I-1,5-0,6 | 3 | Ионит-АВ-17-8,диаметр-1,5м;Высота загрузки-2м,Регенерация-NaOH |
| Декарбанизатор | 1 | Производительность-300м3/ч,Диаметр-2,52 | |
| Бак декарбонизированнойводы | 1 | Объем-400м; диаметр-7,9м;Высота-9,8м | |
| Н2 - фильтр | ФИПа-II-1,0-0,6 | 3 | Ионит-КУ-2, диаметр-1,0м,Высота загрузки-1,5м,Регенерация-Н2SO4 |
| A2 - фильтр | ФИПа-II-1,5-0,6 | 3 | Ионит-АВ-17-8,диаметр-1,5м;Высота загрузки-1,5м,Регенерация-NaOH |
| ФСД | ФИСВДР-2,0-0,6 | 3 | Ионит- АВ-17-8 и КУ-2,Диаметр-2,0м; высота-1,95м;Регенерация- NaOH и Н2SO4 |
| Бак обессоленной воды | 1 | Объем-100м3, диаметр-4,9м;Высота-6,1м | |
| Na - фильтр | ФИПа-I-3,0-0,6 | 3 | Ионит-КУ-2, диаметр-3,0м;Высота загрузки-2,5м;Регенерация-NaCl |
| Бак умягченной воды | 1 | Объем-250м; диаметр-7м;Высота-8,1м |
Таблица 6. Расход реагентов на ионные фильтры в сутки
| Реагент,кг | Н1 | А1 | Н2 | А2 | ФСД | Na |
| H2SO4 | 548,38 | - | 74,61 | - | 65,28 | - |
| NaOH | - | 199,38 | - | 263,48 | 52,22 | - |
| NaCl | - | - | - | - | - | 1271,76 |
Общий суточный расход реагентов на регенерацию:
H2SO4 – 688,27 кг;
NaOH – 515,1 кг;
NaCl – 1271,76 кг;
Таблица 7. Расход ионита на ВПУ
| Ионит, м3 | Н1 | А1 | Н2 | А2 | ФСД | Na |
| КУ-2 | 10,6 | - | 3,5 | - | 9,18 | 52,99 |
| АВ-17-8 | - | 10,6 | - | 7,95 | 9,18 | - |
Суммарная загрузка ионита:
КУ-2 – 76,27м3;
АВ-17-8 - 27,73м3.
Таблица 8. Собственные нужды ВПУ
| Предочистка | 48,2 м3/ч |
| Система умягчения | 9,69 м3/ч |
| Система обессоливания | 8,99 м3/ч |
7.5 Компоновка оборудования. Хранение химреагентов и материалов
Установки по химической обработке воды размещаются в отдельном стоящем здании. Компоновка фильтров - блочная. При такой компоновке в состав каждого блока (цепочки) входит по одному фильтру соответствующей ступени ионирования, в следствие чего цепочка осуществляет полный цикл очистки воды. Количество цепочек определяется результатом расчёта ВПУ с учётом одной ремонтной и одной находящейся на регенерации ступеней, то есть 5 цепочек. Преимуществами данной компоновки является: повышенная надёжность системы ВПУ в результате независимости каждой цепочки, меньший расход реагентов на регенерацию (за счёт последовательной совместной регенерации однотипных фильтров первой и второй ступеней). К недостаткам этой компоновки относятся: большой перерасход металла за счёт увеличения общего числа оборудования и ионитов, более сложный алгоритм управления работой фильтров, плохая адоптация к изменяющимся условиям.
Предусматривается возможность дальнейшего расширения ВПУ. Вне здания устанавливаются осветлители, промежуточные баки, декарбонизаторы. Эти установки имеют тепловую изоляцию, баки имеют дополнительный подогрев обратной водой тепловой сети. Вся запорная и регулирующая арматура этих установок размещается внутри здания.
В помещении ВПУ предусмотрена комната площадью 63 м3 для ремонтных работ и восстановления химических покрытий.
Для хранения химреагентов и материалов на ТЭЦ имеется склад, оборудованный устройствами для механизированной выгрузки, транспортировки и приготовления реагентов и их растворов. Предусматриваются специальные помещения и ёмкости для хранения реагентов. Для хранения кислот и щелочей установлено по два бака для каждого реагента, для остальных - по одному. Склад обеспечивает запас химреагентов на 15 суток.
7.6 Описание очистки конденсатов
7.6.1 Замазученный конденсат, конденсат паровых турбин
Замазученный конденсат очищается на станции по схеме с нефтеловушкой и фильтрами. Исходная вода поступает в баки-приёмники, где происходит частичное отстаивание воды. Далее вода поступает в нефтеловушку, которая обеспечивает 40%-ое удаление нефтепродуктов за счет скребкового механизма, сборных труб и эжектора для удаления осадка. Далее вода поступает на флотационную установку. Предварительно в воду добавляется коагулянт. Флотационная установка обеспечивает 30%-ое удаление нефтепродуктов. После промежуточного бака и насосов вода фильтруется на механических фильтрах с засыпкой антрацита и активированного угля.
Для обессоливания турбинного конденсата блока Т-250-240 применяется блочная обессоливающая установка, состоящая из трех сульфоугольных механических фильтров и трех фильтров смешанного действия (ФСД). За ФСД установлена ловушка для улавливания выноса ионитов из-за возможного дефекта дренажных устройств. БОУ размещена в машинном зале на нулевой отметке с компоновкой фильтров в два яруса /7/.
7.6.2 Сточные воды ТЭЦ, методы их очистки и уменьшения
Сточные воды проектируемой ТЭЦ включают: охлаждающую воду конденсаторов паровых турбин, обмывочные воды конвективных поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов, воды загрязненные нефтепродуктами и маслами, воды зашламленные от периодических продувок, отходы регенерационных отмывок фильтров ВПУ, растворы консервантов и кислотных промывок.
Сбросные воды ВПУ и БОУ очищаются по схеме нейтрализации Ca(OH)2 с применением двух баков-нейтрализаторов. Внутренняя поверхность баков покрыта антикоррозионным материалом. Каждый бак рассчитан на приём не менее суточного количества регенерационных вод.
Количество сточных вод на ТЭЦ уменьшается в результате применения на ВПУ оборудования противоточной фильтрации. Это позволяет уменьшить расход химреагентов на регенерацию на 30-40%. А также применяется парная регенерация фильтров 1 и 2 ступеней. Промывочные сбросные воды ТЭЦ обезвреживаются по схеме нейтрализации в баках-нейтрализаторах /8/.
7.7 Водно-химический режим на ТЭЦ
Водно-химический режим тепловых электрических станций должен обеспечивать работу теплосилового оборудования без повреждений и снижения экономичности, вызванных образованием: накипи, отложений на поверхностях нагрева; шлама в котлах, тракте питательной воды и в тепловых сетях; коррозии внутренних поверхностей теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей; отложений в проточной части паровых турбин; отложений на поверхностях трубок конденсаторов турбин.
С целью обеспечения рационального водно-химического режима на тепловых электростанциях осуществляется нормирование качества пара и воды.
К основным мероприятиям по поддержанию нормируемых показателей водно-химического режима энергоблоков ТЭС относятся: предпусковые промывки оборудования; фосфатирование котловой воды; проведение эксплуатационных промывок оборудования; консервация оборудования во время простев; герметизация баков питательной воды и её составляющих с целью предотвращения попадания кислорода в пароводяной цикл; обессоливание и обескремнивание добавочной воды; удаление свободной угольной кислоты из добавочной химически обработанной воды; обезжелезивание и обессоливание различных конденсатов; деаэрация турбинного конденсата и питательной воды; оснащение конденсаторов специальными дегазирующими устройствами с целью удаления кислорода из конденсата, обеспечение достаточной герметичности конденсаторов турбин со стороны охлаждающей воды и воздуха; постоянный вывод неконденсирующихся газов из паровых камер теплообменников; тщательное уплотнение конденсационных насосов, арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, находящихся под разряжением; антикоррозийное покрытие оборудования и применение коррозионно-стойких материалов; введение в паровой цикл корректирующих химических реагентов, соответствующих данному водно-химическому режиму; автоматическая дозировка добавок, корректирующих водный режим.