Разработка проекта модернизации системы химводоочистки

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Для восполнения потерь в паровом цикле ТЭЦ и для подпитки теплосети, работающей по «закрытой» системе теплоснабжения, в комплексе строительства ТЭЦ предусматривается строительство водоподготовительной установки (ВПУ) подпитки паровых котлов давлением 1,4 МПа и 4 МПа, производительностью 100 м3/ч и подпитки теплосети производительностью 80 м3/ч.

Исходная вода - водохранилище.

Качество исходной воды после цеха подготовки воды:

- перманганатная окисляемость, мгО/дм3 - до 6,4,

- жесткость общая, ммоль/дм3 - 3,8,

- щелочность общая, ммоль/дм3 - 2,3.

Содержание, мг/дм3:

- кальция Ca2+ - 46;

- магния Mg2+ - 18;

- хлоридов Cl- - 6-16;

- сульфатов SO42- - 14-21;

- общего железа - 0,16-8,3;

- сухой остаток - 189;

- РН - 7,6.

Качество добавочной воды для подпитки паровых котлов должно удовлетворять следующим нормам:

- прозрачность по шрифту, см. не более - 40;

- общая жесткость, ммоль/дм3, не более - 0,01;

- содержание соединений железа, мкг/дм3, не более - 100;

- содержание соединений меди, мкг/дм3,- не норм.;

- содержание растворенного кислорода, мкг/дм3, не более - 30;

- значение рН - 8,5 - 9.

В соответствии с ПТЭ качество воды для подпитки тепловых сетей должно удовлетворять следующим нормам:

- содержание свободной углекислоты - 0;

- значение рН - 8,3-9,5;

- содержание растворенного кислорода, мг/дм3, не более - 50;

- количество взвешенных веществ, мг/дм3, не более - 5;

- содержание нефтепродуктов, мг/дм3, не более - 1;

- карбонатный индекс Ик при нагреве воды в сетевых подогревателях до 130С должен быть должен быть равен 2,0 (ммоль/дм3)2.

Обоснование выбора технологической схемы.

В качестве исходной используется вода прошедшая предварительную обработку на станции осветления. Для улучшения качества обработки воды (снижения содержания железа, органических веществ, взвешенных частиц) на станции, необходимо наладить процесс коагуляции и осветления.

Для обеспечения необходимого качества подпиточной воды для паровых котлов и теплосети с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами, предусматривается единая схема водоподготовки - умягчение на Na-катионитных противоточных фильтрах по технологии UP.CO.RE с последующей коррекционной обработкой (аминирование, фосфатирование) питательной и котловой воды.

Для подпитки теплосети возможно использовать смесь глубокоумягченной воды после Na-катионитных фильтров с коагулированной и осветленной водой в соотношении обеспечивающим необходимое качество по карбонатному индексу И к в зависимости от температуры нагрева сетевой воды и величины присосов в тепловых сетях.

В качестве противоточных натрий-катионитных фильтров используются параллельно-точные фильтры с незначительной их реконструкцией (замена верхних и нижних распредустройств, установка смотровых окон для контроля границы слоя ионита), исходя из следующих режимов работы:

- два фильтра находятся в работе;

- один фильтр - на регенерации;

- один фильтр - в резерве.

В фильтры Na прот. (3 шт.) загружается сильнокислотный катионит монодисперсного типа Дауэкс Моно С-600.

Необходимо отметить, что монодисперсные иониты обладают лучшими техническими характеристиками по сравнению с ионитами полидисперсного типа КУ-2-8 (однородный гранулометрический состав, хорошая осмотическая и механическая прочность, лучшие гидравлические характеристики, высокая обменная емкость).

Регенерация Na прот. фильтров производится 8-10%-ным раствором поваренной соли.

Расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров составит не более 4% (8 м3/ч) проектной производительности установки (180 м3/ч).

Потребность в сильнокислотном катионите составляет 41,5 м3.

Норма на ежегодную досыпку составит не более 2%.

Для предотвращения выноса ионитов из фильтров во время регенерации, а также для защиты колпачков верхнего распределительного устройства от забивания ионитом, применяется инертный материал Дауэкс IF-62 в количестве 9 м3.

Стоки от натрий-катионитных фильтров направляются на существующие очистные сооружения.

фильтр колпачковый коллектор водоподготовительный

Таблица 1. Основные расчетные показатели установки

Для размещения оборудования ВПУ (фильтров, насосов), склада химреагентов (ячейки соли, хранение и приготовление аммиака, фосфата) предусматривается помещение 18*18 м, которое пристраивается к котельному цеху. Баки емкостью 100 м3 размещаются на улице.

Особенности противоточной технологии UP.CO.RE

Примененный в проекте способ UP.CO.RE отличают от параллельно-точного ионирования существенные особенности и преимущества:

- вместо двухступенчатого ионирования - одноступенчатое;

- большая скорость фильтрования - примерно до 40 м/ч - позволяет в 2-3 раза уменьшить количество необходимых фильтров, количество необходимых фильтров, количество расходуемых реагентов и воды на собственные нужды;

- максимальная загрузка фильтров ионитами - наиболее полно используется емкость фильтров;

- эффективная очистка ионитов от загрязнений взвешенными примесями, в том числе от ионитной «мелочи», следовательно, исключен вынос «мелочи» из катионитного фильтра, при этом очистка производится в самом фильтре - не требуется перезагрузка в специальную емкость;

- остановки и изменения скорости фильтрования рабочего потока воды не нарушаю слойность загрузки смол за счет подбора специально разработанных фирмой ионитов «Дау Кемикал Компани»;

- простота конструкции фильтра - это дает возможность осуществить перевод существующих серийных параллельно-точных фильтров на противоточную технологию UP.CO.RE путем замены в фильтрах дренажно-распределительных устройств.

Технология ионообменной обработки воды методом UP.CO.RE предусматривает применение ионитов производства «Дау Кемикал Компани», специально разработанных для этой технологии. Для натрий-катионитных фильтров - сильнокислотный катионит «Дауэкс Моно С-600-Na».

Конструкция противоточного фильтра.

Основным элементом модернизации является установка в фильтрах верхнего и нижнего распределительного устройства в виде трубчато-колпачковой системы, состоящей из коллекторов с боковыми ответвлениями. Коллекторы и боковые ответвления выполнены из нержавеющей стали. Щелевые колпачки верхнего и нижнего распределительного устройства пластмассовые, двойные. Размер щелей верхнего распределительного устройства 0,5 мм, нижнего распределительного устройства 0,2 мм.

В верхнюю часть фильтра загружается инертный материал на высоту 250 мм ниже верхнего распредустройства.

Фильтр практически полностью загружается ионитами и инертным материалом из расчета обеспечения свободного пространства над слоем ионообменной смолы 50-100 мм.

Для контроля состояния без вскрытия фильтры оборудуются смотровыми окнами на уровне нижнего и верхнего распределительных устройств. Подсветка смотровых окон производится стационарными электрическими фонарями.

Установка замасленных и замазученных стоков.

Для сбора и усреднения сточных вод, загрязненных маслом и мазутом предусматриваются локальные очистные сооружения производительностью 15 м3/ч по следующей схеме: прием и отстой нефтепродуктов в баках, очистка на малогабаритных флотаторах, доочистка на механических и сорбционных фильтрах. Очищенные стоки повторно используются в цикле ВПУ, мазутные осадки собираются в специальную емкость для дальнейшей утилизации, уловленные нефтепродукты поступают в мазутные резервуары для дальнейшего сжигания в котлах. Данная установка сблокирована с основной водоподготовительной установкой.

Таблица 2. Состав основного оборудования ВПУ

Размещено на Allbest.ru