Физические и химические методы обработки воды

          Q –производительность данной группы фильтров без учета расхода

                воды на собственные нужды,  м³/ч;

          Ж_о – общая жесткость воды, поступающей на фильтры рассчитываемой

ступени,   г-экв/м³. 

24,0 ≈ 23,5

       Число регенераций одного фильтра в сутки: 
 

       Расход воды на собственные нужды фильтра, м³

     а)  на взрыхление: 

где     w_взр = 3,0 л/м²∙с – интенсивность взрыхления, (табл.12, Приложения);

           t_взр= 25 мин – продолжительность взрыхления, (табл.12, Приложения). 

      б) на отмывку продуктов регенерации: 

где   w_отм=7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды,(табл.12,Прил.);

         t_отм = 40 мин– продолжительность отмывки, (табл.12, Приложения). 

     в)  на приготовление регенерационного  раствора: 

где   в_к = 120г/г-экв – удельный расход NaCl (табл.11, Приложения),

         к = 8% – концентрация регенерационного раствора,

         ρ = 1,012 г/мл - плотность регенерационного раствора,  

      Расход воды на собственные нужды одного фильтра:

q_сн.ф =  q_взр. + q_отм.. + q_хим.

q_сн.ф = 7,97 + 8,26 + 17,3 = 33,53 м³

      Суточный расход воды на собственные нужды всех фильтров:

q_сн.сут. = q_сн.ф ∙n_ф ∙ n_р

q_сн.сут. = 33,53 · 3 · 1 = 100,59 м³.

       Среднечасовой расход воды на собственные нужды всех фильтров: 
 

       Количество воды, поступающей на фильтры, с учетом расхода на собственные нужды, м³/ч 

      Поскольку по заданию на контрольную работу хвостовая часть обессоливающей установки не рассчитывается, , условно принимается равным требуемой производительности установки Q_н. 

      Производим проверку: Скорость фильтрования при работе всех фильтров  , м/ч 

     Скорость фильтрования в период регенерации одного фильтра  , м/ч 

Скорость  фильтрования  входит в интервал допустимой скорости: 15÷25, м/ч 
 

3. РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОГО  ФИЛЬТРА 

          Предварительная очистка воды  осуществляется в осветлительных  механических фильтрах. Необходимая  площадь фильтрования определяется  по формуле: 

где   Q- производительность фильтров по осветленной воде без учета воды на собственные нужды осветлительных фильтров, м³/ч

Q = Q_бр = 64,47 м³/ч ,

где   – производительность брутто ВПУ, равная производительности брутто после включенного фильтра;

         w = 6 м/ч - скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтров, (принимается по табл.7),   

          Число фильтров должно быть не менее трех (два рабочих). 

где    f = 5,3 – площадь фильтрования серийного фильтра, м². 

     Принимаем  n_ф = 3, из которых 2 – рабочих, 1 - резервный

     Кроме того на каждую группу (12 и менее) осветлительных фильтров устанавливается один дополнительный фильтр такого же диаметра, который используется во время ревизии или ремонта одного из фильтров.

     Расход воды на собственные нужды фильтра (взрыхляющую промывку) каждого фильтра   q_взр., м³.

     а)  на взрыхление: 

где     i -  интенсивность взрыхления фильтра; для фильтра, загруженного антрацитом   i = 10 ÷ 12 л/(м² · с);

          t_взр. – продолжительность взрыхления, мин.; для фильтра, загруженного антрацитом   t_взр = 5 ÷ 6 мин. 

     б)  на отмывку осветлительных фильтров   q_{отм .}, м³: 

где   w_отм = 4 м/ч – скорость спуска в дренаж первого мутного фильтрата, м/ч;       

          t_отм = 10 мин – продолжительность отмывки, мин,

    

   Часовой расход воды на собственные нужды всех фильтров q_ч, м³/ч 

где   m – число отмывок каждого фильтра в сутки;  m = 0,6 

    Производительность осветлительных фильтров брутто Q_бр, м³/ч.

Q_бр = Q + q_ч

Q_бр = 64,47 + 1,46 = 65,93 м³/ч

    Действительная скорость фильтрования  w_д, м/ч 
 

    Действительная скорость фильтрования при отключении одного из фильтров на промывку, м/ч 
 

     Скорость   W_д-1  не превышает расчетной максимальной скорости (табл.7), следовательно принятая в расчете нормальная скорость фильтрования верная.

      Продолжительность полезной работы фильтра  Т между промывками определяется по формуле: 

Отсюда  T: 

Где  h = 1,0 м - высота слоя фильтрующего материала, (табл.8);

        Г = 1,5 кг/м³ – удельная грязеемкость фильтрующего материала, (табл.8);

        G_в – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на осветлительные фильтры, г/м³;   G_в = 9 г/м³ 

         

      

   Суточное  число отмывок каждого фильтра: 

где   t = 0,5 ч– продолжительность операций, связанных с промывкой фильтра 

Рассчитанное  число отмывок  m  равно ранее принятому:  m = 0,6

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

     1. Громогласов А.А., Копалов А.С., Пильщиков  А.П. - Водоподготовка: процессы и  аппараты: М., Энергоатомиздат, 1990

     2.  Лифшиц О.В. - Справочник по водоподготовке  котельных установок малой мощности: М., Энергия, 1969

     3. Герзон В.М., Мамет А.П., Юрчевский  Е.Б. - Управление водоподготовительным  оборудованием и установками:  М., Энергоатомиздат, 1985

     4. Гурвич С.М., Кострикин Ю.М. –  Оператор водоподготовки: М., Энергия, 1974

     5. Стерман Л.С., Покровский В.Н. –  Химические и термические методы  обработки воды на ТЭС: М., Энергия, 1981