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电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

2022-02-17 来源:华拓网
电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

某电厂锅炉补给水和凝固水办理工艺设计 1. 课程设计任务

1.1 课程设计目的

经过本课程设计,熟习并掌握电厂给水办理工程设计所波及的内容、原理及方法,为此,本设计需要达到以下目的:

( 1)具备采集设计基础资料、 剖析资料和自我学习的能力;

( 2)具备系统选择的能力;

( 3)具备办理修建选型和计算的能力; ( 4)具备总平面部署和高程部署的初步能力; ( 5)具备编写设计计算说明书的初步能力。 1.2 课程设计内容

针对给定水质全剖析资料、锅炉和汽机的有关参数以及所要达到的水质要求,确立补给水办理系统、凝固水精办理系统,并分别进行各样主、辅设备的选型、计算,绘制补给水办理系统图、平面部署图、凝固水精办理系统图及酸碱系统图等系列图纸。

1.3 课程设计要求

(1)机组形式和装机容量为 2*300MW ,锅炉为亚临界压力自然循环汽包炉,额定蒸发量: 1000 吨/时。

(2)汽水损失:

正常运转时汽水损失及事故状况下汽水损失按规定取值;

轴承冷却水系统增补水 10 吨/时;

吹灰及点火燃油系统汽水损失 10 吨/时;

化学及暖通用汽 10 吨/时。

(3)水质剖析数据

表 1 水质剖析数据

水质指标

单位

数值

水质指标

单位

数值

1

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南京工程学院课程设计说明书(论文)

pH 值 悬浮固体 含盐量 总硬度 全碱度 Ca2+

2+

— mg/L mg/L mmol/L mmol/L mg/L mg/L

7.17 48.3 138 1.82 1.08 27.4 5.4

Na + HCO 3

-

mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

2.7 65.88 17.9 14.8 4.84 1.4 6.8

SO42- Cl -

游 离 CO2 ( COD ) Mn 活性 SiO2

Mg

2. 水质剖析资料的校核

水质资料是选择水办理方案和工艺系统、进行设备设计及确立化学药品耗量的重要基础资料,所以水质资料的正确与否,直接关系到设计结果能否靠谱。为了保证水质资料正确无误,一定在设计开始从前,对水质资料进行必需的校核。校核.就是依据水质各剖析项目之间的关系。考证其数据的靠谱性。

水剖析结果的校核,一般分为数据性校核和技术性校核两类。数据性校核式对数据进行查对,保证数据不出犯错:技术性校核式依据天然水中各成分的互相关系,检查水剖析资料能否切合水质构成的一般规律,进而判断剖析结果能否正确。经过校核如发现偏差较大时,应从头取样剖析。校核一般包含以下几个方面。

2.1 阴阳离子含量的校核

依据电离均衡原理,水中各样阴离子单位电荷的综合一定等于各样阳

离子的各样离子总和。

即 K

A

阳离子单位电荷总和为:

K

Ca 2 20.04

Mg 2 12.16

Na 22.99

27.4 20.04

5.4 12.16

2.7 22.99

1.93 mmol L

阴离子单位电荷总和为:

2

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南京工程学院课程设计说明书(论文)

HCO 3 61.02 A A

SO42 48.04 K K

100

0

A

Cl 35.45

0

65.88 61.02

1.93 1.93

17.9 48.03 1.6

0

0

14.8 35.45

1.87 mmol L

1.87 1.87

1.6% 2.0% 所以阴阳离子含量的审察经过。

2.2 含盐量与溶解固体的校核

A/ K /

HCO3 Ca2

SO42 Cl Mg 2

Na

65.88 17.9 14.8 98.58 mg L 27.4

5.4 2.7 35.5mg L

mg L ;

A/ ------ 水中除溶解硅酸根外的所有阴离子之和,

K / ------ 水中除铁、铝以外的所有阳离子之和,

mg L 。

一般溶解固体( RG)的含量能够代表水中的总含盐量,但因为溶解固体(RG)的测试方法所得结果是分别了悬浮物的滤液蒸发、干燥所得残渣,其实不可以完整代表总含盐量,所以,用溶解固形物来校核总含盐量,需做以下校订。

(1)碳酸氢根浓度的校订

在溶解固体的测定过程中发生下边反响:

2HCO 3

CO32

CO2

H 2O

因为 HCO 3 变为 CO32 和 H 2O 挥发损失,损失量为

CO2 H 2O 2HCO 3

62 1 122 2

(2)其余部分校订

实质测得的溶解固体除包含含水中阴阳离子浓度的总和外,还包含胶

体硅、 铁铝氧化物、水溶性有机物等,即

3

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RG

SiO2 全 R2 O3

有机物

K /

A/1 HCO3

1 2

2

所以

(RG)

RG

SiO2

R2 O3

有机物

HCO3

( RG)校 RG 校 含盐量

含盐量

K /

100

A/

98.58 35.5 134.08 mg L

0

0

134.08 138 100%

138

2.8%

2.8% 5.0% 所以含盐量和溶解固体的校核切合。

2.3 pH 的校核

实测的 pH 值可能存在一些偏差,所以利用水中的

HCO 3 和 CO2 浓度,

依照碳酸均衡关系, 计算水的理论 pH 值 pH / ,借此检查实测的 pH 值的准

确性。要求其偏差

pH pH /

0.2

关于 pH

8.3 的水样, pH / 可按下式计算:

pH / 6.37 lg C HCO 3

lg CO 2

6.37 lg 1.08 lg 0.11 7.36

所以

pH

pH /

7.17 7.36 0.19 0.2

校订切合要求。

2.4 硬度和碱度关系的校核

硬度校核

H H Ca H Mg

27.4 5.4

1.81mmol L

20.04 12.16

碱度校核

4

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A HCO3

65.88

1.08 mmol L

61.02

硬度及碱度均与表中所给数据切合。

3. 补给水水量确实定

已知资料:

(1)机组形式和装机容量为 2*300MW ,锅炉为亚临界压力自然循环汽包炉,额定蒸发量: 1000 吨/时;

(2)汽水损失:正常运转时汽水损失及事故状况下汽水损失按规定取值;

轴承冷却水系统增补水 10 吨 /时;吹灰及点火燃油系统汽水损失 10 吨/时;

化学及暖通用汽 10 吨/时。

设计机组对补给水水量的要求,除了要能知足正常补给水量外,还要在非正常状况下,也能供给足够的合格补给水量。非正常状况是指机组启动或是事故状况下对水量的增添需要。详细的说,设计的补给水水量应知足以下诸方面需要。

3.1 汽水损失

(1)正常运转时汽水损失 D1

这部分损失不包含排污及生产和非生产用汽,关于

200 MW 以上的机

组,为锅炉最大连续蒸发量的

1.5%。

D1 n D 1.5% 2 1000 1.5% 30 吨/时

D 2

(2)考虑机组启动或事故而要增添的水办理设备卖力

关于 100MW 及以上机组,为全厂最大一台锅炉连续蒸发量的

6%,所

D 2 D 1.5% 1000 6% 60 吨/时

(3)其余用汽损失 D 3

这部分损失包含生产和非生产用汽,如锅炉点火及燃油系统用汽、吹

灰系统用汽、化学及暖通用汽、生活用汽等。轴承冷却水系统增补水

10 吨

5

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/时;吹灰及点火燃油系统汽水损失

10 吨 /时;化学及暖通用汽 10 吨/时。

所以

D 3 10 10 10 30 吨 /时

( 4)闭式热网损失 D 4

经过论证,假如这部分水需要由化学补给水系统供给的话,那么其正常补给水量按热网水量的 1%~ 2%考虑,或依据需要取值。该数据包含启

动等非正常状况的需要、但正常与非正常损失之和不得小于

20 吨 /时。

D 4 D 2% 1000 2% 20 吨/时

( 5)锅炉排污损失 D p

无论正常与非正常状况, 排污率 P 均按规定的最大值取值, 此时排污

量为

D p n D P% 2 1000 1% 20 吨 /时

3.2 补给水水量的计算

化学补给水办理设备的正常供水量 Qn/ 为

Qn/ D1 D 3 D 4

D P

30 30 20 20 100吨/时

化学补给水办理设备的最大供水量 Qm/ ax 为

Qmax/ D1 D 2 D3 D 4 D P

30 60 30 20 20 160 吨 /时

向给水系统正常增补的补给水量 Qw 为

Qw D 1 D 3 D P

30 30 20 80 吨 /时

正常状况下锅炉给水系统补水率 aw %为

aw

0 0

QW D D P

100 0 0

80 1000 20

100% 7.8%

6

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4. 水办理系统选择

水办理系统的选择是特别重要的,因为系统选择的利害,直接关系到此后运转的安全性和经济性。所以,应当依据锅炉型式、蒸汽参数、减温方式、原水水质等要素,并考虑技术、经济双方面要素对系统进行综合比较,选择合理的水办理系统。

4.1 离子互换系统的选择

4.1.1 系统选择

( 1)依据锅炉参数选择系统

关于本设计的锅炉,即亚临界汽包锅炉,它们对炉水和给水水质要求很高,一定采纳一级复床除盐加混床系统;某些状况下,能够采纳简化的一级复床除盐加混床系统、二级复床除盐和二级复床加混床系统。

( 2)依据锅炉减温方式选择系统

采纳混淆式减温,减温灵巧度比较大,对减温水水质要求很严,特别

是 SiO2 ,其含量宜在 20 g L 以下,所以补给水一定是除盐水或蒸馏水, 水办理系统也应当是相应的除盐系统。 ( 3)依据离子互换设备进水水质选择系统

本组水质总盐含量较小, 总阳离子含量小于 3 ~ 5 mmol L ,强酸阴离子

含量小于 2 ~ 3 mmol L ,能够采纳强型树脂的一级复床除盐系统或一级复床除盐加混床系统。

综合考虑,为了保证热力设备对水质的要求,并在经济上合理,采纳一级复床除盐加混床系统。

4.1.2 床型选择和树脂选择

( 1)床型选择

床型不一样,其运转方式也不一样,为了战胜顺水式固定床的重生剂量大,

出水水质差,浮动床的需要体外擦洗设备,设备复杂,树脂消耗大,不以低流速及中断运转等弊端,采纳逆流重生固定床。其运转时水流从上往下,

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而重生液是从下向上经过树脂层,重生剂量省,而出水水质好,废液排放

少,但设备结构和运转比较复杂。

( 2)树脂选择

凝胶型树脂比大孔型树脂价钱廉价,货源充分,一般状况下第一考虑采纳凝胶型树脂。本组给定水源水质较好,阴阳离子总含量较低,有机物及氧化物含量均较小,对树脂没有特别要求。所以,采纳凝胶型树脂。

4.2 预办理系统和预脱盐系统选择

4.2.1 预办理系统选择

( 1)本组以地表水作水源, 水中悬浮物含量为 48.3mg L ,靠近 50 mg L 用 混凝澄清过滤。假如水在某些时候含砂量或悬浮物含量较高,影响混凝澄

清办理时,则要设置预积淀设备。因悬浮物含量不高,为保证悬浮物的去

除直接用混凝澄清过滤。

( 2)混凝剂的选择

当前在水办理中,多采纳聚合硫酸铁,它是一种棕红色黏稠液体,相对密度 1.45~1.50,碱化度在 8%~14%。设计中水办理的混凝剂选择聚合硫酸铁。

聚合硫酸铁的长处:

①合用范围广。适应原水浊度变化范围(

60~225mg/L)比较宽。

②对原水中溶解性铁去除率高,设备正常运转时,不会发生混凝剂自己铁离子后移现象,且药剂用量少。

③与铝对比, 铁盐生成的絮凝状物密度大, 沉降速度快, 最优 pH 值范围比铝盐宽。受温度影响比铝盐小。

④运转一旦不正常,用铁盐办理的出水中的铁离子会使水带色。铁盐和吕盐联合使用,有益于办理低温水。

4.2.2 预脱盐系统

预脱盐装置在水办理系统中一般部署于预办理装置和离子互换器之

间,对水进行部分脱盐,这样可减少离子互换器装置的负担。预脱盐装置

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一般用于原水含盐量较高的场合,本组含盐量为

138 mg L ,所以不用进行

预脱盐办理。

4.3 凝固水办理系统选择

亚临界参数的汽包锅炉供汽机组,每台机组宜装设一套能办理所有凝固水的办理装置(即办理量为 100%)。

凝固水办理的目的是为了去除系统的腐化产物和由凝汽器泄漏而带入的盐类。凝固水办理系统原则上由三部分构成:前置过滤器——除盐装置——后置过滤器。设计中采纳覆盖过滤器加体外重生高速混床。

采纳凝固水系统的问题说明:

(1)既要考虑知足要求,又要考虑设备少,投资省,关于亚临界汽包锅炉,采纳了前置过滤器。

(2)混床中树脂比率的采纳:氨化混床阳阴树脂比一般为

1: 1。

(3)后置过滤器一般采纳树脂捕获器, 用于去除碎树脂。

(4)混床树脂用大孔型树脂。

(5)凝固水办理系统上要有足够的旁路管道及旁门阀门,以保证在任何状况下都能送出足够的凝固水,不会影响机炉的运转需要。如当凝固水办理装置运转中压差高升、流量减小时,就要依赖其系统的旁路管道及自动调理的旁路阀门,调理供出的凝固水量。

5. 水办理系统工艺计算

补给水办理系统的工艺计算,一般次序是由后向前逐级进行,即先计

算混床,在计算阴床、除 CO2 器、阳床、活性炭床、过滤设备、澄清设备。

采纳这样的计算次序原由有双方面:一是依据锅炉种类确立的补给水水质

和水量是指补给水办理系统最后一级出水;二是因为补给水办理系统各级

都是自用水,自用水量要由前一级设备供给。不计算后一级,前一级就无

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法计算。

每一级设备的工艺计算次序是:计算需要的卖力,依据卖力和同意流速选择设备规格和台数, 核算运转周期, 再计算自用水量及药剂耗费。

补给水办理系统的工艺计算及设备选择一般有以下原则:

( 1) 水办理系统设计卖力(设备最大供水量) ,应能知足发电厂正常汽水损失和因机组启动或事故而需增添的汽水损失之和,各样药品耗量则按正常供水量计算。

( 2) 设计水质是采纳有代表性的年均匀水质进行工艺计算, 再以年最差水质对系统设备台数和运转周期进行校核,要保证在最不利的条件下,设

计的系统也能知足发电厂正常生产的要求。

( 3) 澄清池(器)设计不宜少于两台,对凝汽式电厂当有一台检修时,其余的澄清池应能保证正常供水量(不考虑启动用水) 。对热电厂澄清池检修可考虑在机组低负荷时进行。若澄清池只用于短期悬浮物含量高的季节

性办理时,可只设一台,但应有旁路及接触混凝设备。

( 4) 过滤器(池)设计不该少于两台,当有一台检修时,其余过滤器应 能在正常供水量时滤速不超出规定值的上限。 每日夜每台反洗次数宜按 1~2 次安排。

( 5) 一级除盐的各种离子互换器设计台数不宜少于两台,

其计算卖力应

包含系统中自用水量。正常重生次数宜按每台每日夜

1~2 次考虑。当采纳

程序控制时,可按 2~3 次考虑。

除盐设备可不设检修备用,当一台检修时,其余设备应能知足全厂正常补给水量的需要。重生时需要的水量,对凝汽式电厂,可由除盐水箱储存,所以设备办理要包含重生时需要的供水量;对向外供热的电厂,当水办理设备卖力较小时,可同凝汽式电厂同样设置足够容积的除盐水箱储存重生时需要水量, 当水办理设备办理较大时, 应设置重生备用设备。

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5.1 补给水办理系统卖力的计算 自用水部分集中供水时, a 系统正常供水量 Q

n

1 .2

24 20

D 2

144 60

24 Q a

n

100 1.2

3m / h

144

20

系统最大供水量 Qmax

Qn

204m3 / h

5.2 体内重生混床办理的计算

( 1)总工作面积

取混床的流速 v 正常 An

50m/ h (一般 v

2.88m2

40~60m / h )

Q n 144 v 50

Q max

v

最大 Amax

204 4.08m 2 50

( 2)选择混床台数

表 2 XS 系列阴阳混淆离子互换器规格

出水量

规格

重量

(m/h)

φ500 φ600 φ750 φ800 φ1000 φ1500 φ2000 φ2500

9.8 14.1 12.5 25.1 39.3 88 157 245

3

滤速( m/h)

材质

高度 (mm)

(mm)

50 50 50 50 50 50 50 50

A3衬胶

\"\" \"\" \"\" \"\" \"\" \"\" \"\"

3880 3900 3950 4000 4125 4880 5600 5650

900

1100

1250

1500

1600

3510

6280

9020

取混床的直径 d 2000mm 2m

M

An 4 An A1

M

4 2.88 3.14 2 4Amax d 2

2

正常

nn

d Amax

2

0.92 ,取 1 台

4 4.08 3.14 22

最大

nmax

A1

1.30 ,取 2 台

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此时, nmaxM nnM 1 ,知足设计要求,故采纳 2 台直径为 2m,高度为 5.6m 的混床。

( 3)校验实质运转流速

正常

vn

Qn A1nn M

4Qn d 2 nn M

4 144 3.14 2 2 1

45.86m/ h

校订结果在同意范围 40~60m/h 内。 最大

Q1max

4Q

v

max

4 204 3.14 22

2

max

32.48 /

m h

An

max

M

d 2 nmax M

( 4)混床内树脂体积的计算

采纳的规格为 φ2000 的混床,其树脂总高为 2m,依据阴阳树脂的工

作容量之比 1:2,得 hRC 所以

阳树脂 VRC

0.67m ; h RA 1.33m

Ah

1

RC

1 d 2 hRC 4

1 d 2hRA 4

1 4

22 0.67 2.10 m3 台

阴树脂 VRA

Ah

1

RA

1 22 1.33 4.18 m3 台 4

( 5)混床周期制水时间

T

(VRC VRA )

8000

2.10 4.18 8000

144 1

348.9h

Qn nnM

( 6)重生时用酸量

100%酸:map

VRC g

2.10 75 157.5kgg取 75kg / m3

工业酸 : m

ai

m

1

ap

100

157.5 31

508.06

kg

工业酸浓度

取 %

31

12

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重生酸液:

1

100

157.5

5

kg

3150

重生液浓度 取 %

m

ar

m

m

ar

ap

c

c 5

稀释用水:

Va

m

ai

1000

3150 1000

508.06 2.64m3

进酸时间:

取 a 5m / h,

60 mar 1000 A1 a

1.025g / cm3

60 3150

1000 3.14 5 1.025

t a

11.74 12 min

( 7)重生时用碱量

100%碱: msp VRA g 4.18 70 292.6kg

g取 70kg / m3

工业碱 : msi msp 1 292.6

100

943.87kg

工业碱浓度

取 31%

31

1

100

292.6

si

重生碱液:

kg

7315

重生液浓度 取 %

m

sr

m

m

sp

c

m

4

c 4

3

稀释用水:

sr

Vs

7315 943.87

6.37m

1000

1000

进碱时间:

取 s 5m / h,

t s

1.0g / cm3

60msr 1000 A1 s

60 7315

1000

3.14 5 1.0

28.0min

( 8)重生时自用水量的计算反洗用水:

反洗流速

取10 m / h,反洗时间取 15 min A1t 60

10 3.14 15 7.85m 3

60

Vb

置换用水:

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置换时水的比耗 ad 取 2m3 / m3

Vd

(VRC VRA ) ad ( 2.10 4.18) 2 12.56m3

正洗用水:

阳、阴树脂正洗水比耗 分别为 ac

6m3 / m3, aa 12m3 / m3

VtVRC ac

VRA

a

a

2.10 6 4.18

12 62.76m3

部分集中供给自用水:

V2 Vs

Va Vd Vb 6.37 2.64 12.56

7.85 29.42m 3

总用水 :

V1 Vt Va Vb Vs Vd 62.76 6.37 2.64 12.56

7.85 92.18m3

( 9) 重生用压缩空肚量

取 树 脂 混 合 用 压 缩 空 气 比 耗 q 2.4m 3 (m 2 min) , 混 合t 0.8 min ,压缩空气压力

0.1 ~0.15MPa

V M

qA t 2.4 3.14

0.8

6.03m3

ai

1

( 10)每日耗工业酸量

MmM 24mai nn

a

24508.06 1

0.035t

1000T

1000

348.9

( 11)每日耗工业碱量

mM 943.87 1 s

24msi nnM

24

0.065t

1000T

1000 348.9

(12) 年耗酸量

m M

mM7000

7000 a ,a

a

0.035

10.21t

24

24

(13) 年耗碱量

m M m

M7000 7000 t

s,a

s

0.065

18.96

24

24

(14) 每小时自用水量

14

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M

由前级供给自用水: V1

Vt T

nn

M62.76

1 0.18t

348.9

集中供给自用水 : V2

MV2 n nM

T

29.42 1 0.084t 348.9

总自用水: Vt

MV1 nn M 92.18 1 0.264t T 348.9

5.3 强碱阴互换器的计算

(1)阴床设计卖力

Qn A Qn Vt M Qmax A

144 0.264 144.264t / h Vt M 204 0.264 204.264t / h

Qmax

(2) 总工作面积

阴离子互换器中 流速 取 25m/ h ,一般为 20~ 30 m/ h

An

Qn A

144.264

A

25

5.77m

2

Amax

Qmax

204.264 8.17m 2

25

(3) 选择阴互换器运转的台数

表 3 XS 系列阴离子互换器规格

规格 φ500 φ600 φ750 φ800 φ 1000 φ 1500

出水量 4.9

7 9.75 12.5 19.6

44

设备高度 (mm)

3860 4080 4340 4650 5431 5850

设备重量 (kg)

580 980 1250 1500 1835 3180

15

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

φ 2000 φ 2500 φ 3000

78.5 122 176

6130 6900 7160

4630 8168 12300

注:滤速: 25 米 / 时;出水量单位:立方米

/ 时 材质: A3 衬胶

选用规格为 Φ 2000mm的阴离子互换器

nn

A

An A1

A

4An

4 5.77

1.84, 取 2台

d 2

n

A

max

4A

3.14 4

max

max

A1

d 2

4 8.17 2.60, 取 33.14 4 台

此时, nmaxA

nnA 1 ,知足设计要求,故采纳

3 台直径为 2m,高度为

6.13m 的阴离子互换器。

( 4)校验实质运转流速

n

Qn A A1 nn A

Qmax

A

144.264

22.97m / h

A

3.14 2

204.264

3.14

3

max

21.68m / h

An1

max

此时 vn 在 20~ 30m / h 范围内 ,实质流速没有超出规定值,设计切合要

求。

( 5)进水中阴离子含

量强酸阴离子

由混凝剂带入的强酸阴离子量

As

D N 0.35 mmol L

1 2

SO4

2

Cl 14.8

D N

17.9

48.03

35.45

0.35

1.14 mmol L

弱酸阴离子

Aw

CO2

44

SiO2 60

5 44

6.8 60

0.227mmol / L

总阴离子

16

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

A

As

Aw 1.14 0.227 1.367mmol / L

( 6)每台阴床内树脂的体积

VRA A1 hRA 3.14 2 6.28m3

( 7)正常卖力时周期制水时间

取 EA 300 mol m3 ,一般范围为 250 ~ 300mol m 3

VE

RA

A

T

6.28 300

144.264

Qn

19.1h

A AA

1.367

nn

2

( 8)正常卖力时每台每日夜重生次数 T 19.1

( 9)每台重生时用碱量

R

24 24

1.3 ,取 2 次

g A 范围 60 ~ 65 g mol ,取 g A 60 g mol 重生碱液流速 v 5 m h, 取 v 5 m h

100%碱:

VEgm

RA A A

6.28 300 60

1000

s, p

1000

113.04kg /(台 次)

工业碱:

ms,i

ms, p 1

364.65kg / 台 次 , 工业碱浓度 取113.04 100 31%

31

重生碱液:

ms,r

1 100 2826 (/台 次),重生液浓度 c取4%

ms, p c 113.04 4 kg

m

稀释用水: Vs

s, r

m

s,i

1000

2826 364.65

1000

2.46m 3

进碱时间:

重生碱液浓度为 4%时,其密度 取

1.0g / cm3

ts

60ms,r 1000A1

60 2826

5 1.0

10.8 min

1000 3.14

17

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

( 10)每台重生用水

量小反洗用水:

反洗水流速 范围 5 ~ 10 m h,取 Vb

A1t 8 3.14 15 60 60

8m / h, 反洗时间 t 15 min

6.28m3

置换用水:

置换水流速

Vd

5 m h,取

5m / h,置换时间 t 30 min 7.85m3

A1t d 60

5 3.14 30

60

小正洗用水:

小正洗水流速

V f, t

范围 7 ~ 10 m h,取

4.19m3

8m / h,反洗时间 t范围 5 ~ 10,取 t 10

min

A1t 8 3.14 10 60 60

正洗用水:

阴树脂正洗水比耗

aA为1 ~ 3 m3

m3 , 取 a A 2m 3 m3

V f

V RA a A

6.28 2

12.56m3

集中供给自用水:

V2

Vs Vd Vb 2.46

7.85 6.28

16.59m3

总用水 :

Vt

Vs Vb Vd

V f ,t

V f 2.64

6.28 7.85 4.19 12.56 33.52m3

( 11)每台重生用压缩空肚量

逆流重生中用压缩空肚量 q为0.2 ~ 0.3 m3 m 2 min ,

取 q 0.2m3 (m2 min) ,压缩空气压力 0.03 ~0.05MPa

18

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

VaiM qA1t s 0.2 3.14 10.8

6.78m 3

( 12)每日耗碱量

msA

mRnAsi n

1000

364.65 2 2 1.46t

1000

( 13)年耗碱量

mA

s, a

mA7000

s

1.46

7000 24

425.83

t(以年

7000h

计)

24

( 14) 每小时自用水量由前级供给自用水:

V1 A

(V f

V f ,t )RnnA 24

12.56

4.19 2 2 2.79t 24

由集中供给自用水

V2

AV2 RnnA

24

16.59 2 2

2.77

t

24

总自用水: Vt

AVRnAt n

24

33.52 2 2 5.59t

24

5.4 除碳器的计算

表 4

除 CO 2 器设备规格

产水

规格

填料高度

配用风机型号

设备总高

设备重量 ( kg ) 1785 2836 3165 4814 6855 9073 11690 17030

型号

( m3/h )

φ 600 φ 800 φ 1000 φ 1200 φ 1500 φ 1800 φ 2000 φ 2500

16.8 30.0 46.8 67.8 106 152 187 293

4-72-11NO3 4-72-11NO3 4-72-11NO3.6 4-72-11NO3.6 4-72-11NO4 4-72-11NO4 4-72-11NO4 4-72-11NO4.5

( mm ) 2500 2500 3700 3700 3700 3700 3700 3700

( mm ) 4410 4424 5770 5986 6081 6174 6234 6407

GTF-60 GTF-80 GTF-100 GTF-120 GTF-150 GTF-180 GTF-200

GTF-250

19

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

注: l、设计进水 CO2 含量为 330mg/l ,当进水 CO2 含量大于或小于 3300mg/l 时,塔

高可增减,填料层也相应增减。

( 1) .除碳器设备卖力正常卖力:

D

A

A

Qn

最大卖力:

D

Qn Vt

A

144.264 5.59 149.854m3 / h

A

Qmax Qmax Vt

204.264 5.59 209.854m3 / h

( 2) .除碳器的台数选择

对单元制系统,每套系统设除碳器

总台数为: 正常卖力时台数

1 台,则水办理系统中除碳器

nnD nnA ,最大卖力时台数 nmaxD nmaxA

所以nnD

每台卖力为 Q

nnA

2

nmD ax nmA ax 3

Qn D nn D 149.854 74.9 75m3 / h

2

D

QnmaxD 75 3 225m3 / h Qmax 知足 Qnmax max ,切合要求。

( 3) .查验除碳器的喷淋密度

209.854 m3 h

DQD

依据除碳器卖力采纳型号为

配用风机型号为

4-72-11NO4

GTF ─ 150 , 1500mm 的大气除碳器,

q 60 m3 m2 h ,切合要求。

q

Q A1 4Q d 2 4 75 3.14 1.52

42.5m 3 /(m 2 h)

式中 q — —喷淋密度,对大气式 除碳器应小于或等于

60m3 /( m2 h);

A 1 ——选择的除碳器截面积,

m

2

d——选择的除碳器的直径, m

20

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

( 4) .除碳器出入水中二氧化碳的计

算进水中的二氧化碳:

C1

44[ HCO 3 ] 22[

1

CO3 2

] 44[CO

2

]

44

65.88

2

4.84 52.34mg / L

61.02

式中 [ HCO 3 ], [ 1 CO3 2 ] ——阳床进水中相应物质的浓度,mmol/L

2

[ CO2 ] ——阳床进水中二氧化碳的浓度,

mg/L, 其值可由下式估

( 5) .大气式除碳器的设备计算

依据进水中 CO 2 含量进水水温,选用

25×25×3 拉西瓷环的除 CO2

器,在表中获取填料高度。

表 5 大气式除

CO 器的填料高度(

2

m)

进水温 度( ℃ )

15 20 25 30 35

进水中

114

165

CO 2 含量( mg / L )

222

67

287

360

443 4.0 4.0

2.5 2.0 2.0 1.6 1.6 1.6

3.15 2.5 2.5 2.0 2.0 1.6

3.15 3.15 2.5 2.5 2.0 2.0

4.0 3.15 3.15 2.5 2.5 2.0

4.0 3.15 3.15 2.5 2.5 2.0

4.0 4.0 3.15 3.15 2.5 2.5

3.15

3.15

2.5 2.5

40

出水中的二氧化碳含量为 所需的分析面积

c

3~5mg/L

A 及填料高度 H : 10 3

c1 c2

2.14 lg

c1

52.34 5

2.141 lg

52.34

5

10 3 0.022kg / m3

c2

21

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

Q(c1 c2 ) 10 3 75 52.34 5

3 2

A

10

Ak c

0.4 0.022

403.5m

H

403.5

1.12m

A1S

3.14

1.52 204

4

式中 Q——单台除碳器设计卖力,

m3/h

c —— 对数均匀浓度差, k——分析系数,采纳拉西瓷环, K

0.4 m h

S——填料比表面积,

m2/m3 A1 ——除碳器截面积,

m2

( 6) .大气式除碳器的风机校核 风量 Q' iQ 25 75 1875m3 / h 风压 p

rH

(295 ~ 392)

300 2 350 950Pa

式中

i ——气水比, i 值约为 20~30m 3/m3,取 25m3/m3

r ——单位填料高度的空气阻力,

r 值一般为 200~500Pa/m ,取300Pa/m 。

5.5 强酸阳互换器的计算

( 1)阳床设计卖力

正常

Q C

Q D

m3 h

n

n 1 4 9.8 5 4 /

最大 QmaxC QmaxD 209.854 m3 / h

( 2)总工作面积

阳离子互换器中 流速 取30m/ h ,一般为 20~ 30 m/ h

C

An

Qn

149.854

5.0m 2

30

A

max

QC

max

209. 854 7.0m2

30

22

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

( 3)选择阳互换器运转的台数

采纳 XS系列眼阳离子互换器,选用规格为 Φ2000mm

C

An 4 An 4 5.0

正常

nn

A1

d 2

3.14 4 1.59, 取

2台

Amax

4 A

C 最大

n

max

4 7.0

max

A1

d 2

3.14 4 2.23,取 3台

此时, nmaxC nnC 1,知足设计要求,故采纳 3 台直径为 2m,高度为的阴离子互换器。

( 4)校验实质运转流速

Qn n

C

A

149.85423.86m / h

A1 nn

3.14 2

Q

C

max

209.854

max

C

22.28m / h

A1 nmax

3.14

3

此时 vn 在 20~ 30m / h 范围内 ,实质流速没有超出规定值,设计切合要求。

( 5)进水中阳离子含

量总阳离子

K 1.93mmol / L

( 6)每台阳床内树脂的体积

VRC A1 hRC 3.14 1 3.14m 3

( 7)正常卖力时周期制水时间

取 EC 800 mol m3 ,一般范围为 800 ~ 900mol m3

VRC ETC

3.14 800 Q

149.854

nC17.37h

nC 1.93

n C

2

T阴

T阳床 100% 19.1 17.37 100% 9.1%

T阴床

19.1

23

6.13m

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

该单元制设计中,几乎知足阳床运转周期比阴床少

15%~20% 的要求。

( 8)正常卖力时每台每日夜重生次数 T 17.37

( 9)每台重生时用酸量

R

24 24

2 次 1.4,取

g C 范围 50 ~ 55g mol ,取 g C 50 g mol 重生酸液流速 v

5 m h ,取 v 5 m h

VEgRC C C

3.14 800

1000

50

125.6kg

100 %酸: ma, p

1000

工业酸 :

m

a ,i

m

a, p

1

100

125.6 31

405.2

kg

,工业酸浓度 取31%

重生酸液:

m

a ,r

mm

1 100 a, p c 125.6 5

2512 ,重生液浓度 c取 5%

kg

稀释用水:

a, r

ma ,i 2512 405.2

2.11m

3

Va

1000

1000

进酸时间:

重生酸液浓度为 5%时,其密度 取

1.025g / cm3

ta

60ma ,r 1000A1

60 2512

1000 3.14 5 1.025

9.37min

( 10)每台重生用水量小反洗用水:

反洗水流速 范围 5 ~ 10 m h,取 8m / h, 反洗时间 t 15 min

Vb

A1t 60

8 3.14 15 6.28m3

60

置换用水:

置换水流速

5 m h,取 5m / h,置换时间 t

30 min

24

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

A1t 60

Vd

5 3.14 30 60

7.85m

3

小正洗用水:

小正洗水流速

范围 10 ~ 15 m h,取 12m / h,反洗时间 t范围 5 ~ 10,取 t 10 min

V f, t

A1t 12

3.14 10 6.28m3

60

60

正洗用水:

阳树脂正洗水比耗 aA为1 ~ 3 m3 m3 , 取 aA 2 m3 m3

V Va

f

RA C

3.14 2 6.28m3

集中供给自用水:

V2 Va Vd

2.11 7.85

9.96m3

总用水 :

VV

t Va Vb Vd f , t V f

2.11 6.28

7.85 6.28 6.28 28.8m 11)每台重生用压缩空肚量

逆流重生中用压缩空肚量 q为0.2 ~ 0.3 m3 m2 min ,

取 q 0.2m3 (m2 min) ,压缩空气压力 0.03 ~0.05MPa

V C

qA t

0.2 3.14 9.37 5.88m3

ai

1 a

12)每日耗酸量

C

ma ,i RnnC 405.2 2

2

ma

1000

1000

1.62t

13)年耗酸量

mC

mC7000

7000 t

a , a

a

1.62

472.5

24

24

14) 每小时自用水量由前级供给自用水:

C (V f V C

Vf ,t )Rnn6.28 6.28 2 21

2.09t

24

24

25

3

( (

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

由集中供给自用水

C

C

: V2

V2 RnnC

24

28.8 2 2 24

9.96 2 2

24

1.66t

Vt RnnC

24

总自用水: Vt

4.8t

5.6 滤池及澄清池的计算

滤池及混凝澄清设备的设计也有两种方法, 一是依据卖力对设备规范、

结构尺寸作详尽的设计计算,二是按现有的定型设计采纳定型设备。一般

状况可按第二种方法进行。

5.6.1 滤池的选择和计算

滤池常用的有无阀滤池、虹吸滤池、重力式空气擦洗滤池等。火电厂

最常用的是重力式无阀滤池。其设计以下:

( 1)滤池设计卖力正常时:

Qn F 1.04 Qn C Vt C b 1.04 149.854 4.8 10

最大时:

171.24 m3 h

Q F max 1.04 Q C ma x V C t b

1.04 209.854 4.8 10

233.64 m3 h

上述各式中 1.04 是考虑滤池反洗自用水而增添的系数,称自用水率。

自用水率与水的办理方式有关,当混凝澄清办理时,该值取

4%,假如是压

力式过滤器的直流混凝过滤,则该值可高达

20%。b 值为滤池出水的其余自

用水量(如混凝剂配制用水、冲刷用水等) 。 ( 2)滤池的选择

依据设计卖力从滤池定型规格中进行选择,选择无阀滤池

S 775 标准 ,

单台(格)卖力为 Q 200 m3 h , 每格尺寸为 3.3 3.3( m) ,则再按以下关系 确立台数 nmax F 。

nmax

F

Q F max

Q

233.64 200

1.17 2台

26

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

nmax F 取整数,但不得少于 2 台( 格) ,且

F

(n max1) Q 2 1 200 200 m3 h Q F n 171 .24 m

3 h 建立,

所以设计切合要求。 ( 3)校验运转流速

n

Q F n nF max 1 A1 Q F max

171.24

2 1 3.3 3.3 233.64

15.72 m h

max

10.73 m h

n F max A1 2 3.3 3.3

A1

—— 每台(格)滤池工作面积, m2

F

n 在同意范围 10 ~ 18 m h 内,计算所得流速切合规定。 所以, nmax

为确立的设备台数 ( 4)周期制水时间

T

nmaxFVF x Qn F ( c1 c2 )

2 3.3 3.3 0.5 1250 2

171.24

10

4

26.50h

式中

VF — — 每台(格)滤池的滤料体积, m3

x —— 滤料泥渣容量,在采纳粒径为 0.5 ~ 1mm大理石和石英砂单

层滤料时,水经澄清办理时的

x 值约为 1250g/m3,水经直流混凝时的 x 值

约为 1500 g/m3;对粒径为 0.5 ~ 1mm 单层无烟煤滤料的 x 值约为 1500 g/m 3;双层滤料的 x 值约为单层滤料的两倍。

c

1

——滤池进水中悬浮物含量, 对经混凝澄清办理的水, 可取 10mg/L

c2 ——滤池出水中悬浮物含量, 一般为 2 ~ 5mg / L

( 5)每日夜每台(格)滤池反洗次数

R

24 24

1.06 取 2 次

T 22.71

R不得超出规定值 2,知足要求。

27

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

( 6)反洗用水量

V

60qA1t 1000

60 15 3.3 3.3 10 98.01 m3 台 次

1000

式中 q ——空气擦洗强度, L/( ㎡ s), 取 q=15 L/( ㎡ s)

t

——水洗时间,一般为 5 ~ 10 min 。细砂过滤及变孔隙过滤适合延

长,前者 10 ~ 15 min ,后者 20 min ,取 t 10 min 。

V ——采纳的滤池一次反洗水量

( 7)自用水率校核 自用水率

V Qn T

F

F

100%

98.01

171.24 26.50

2

100% 4.3%

n

max

计算所得自用水率,与预先假定值 4%相差不大,自用水校核切合要求。

5.6.2 澄清池选择计算

混凝澄清设备当前常用的有机械搅拌加快澄清池及水力循环加快澄清

池、积淀池和接触混凝设备用的较少。水力加快澄清池合用于进水悬浮物

含量小于 2000 ㎎/L 的原水,它们的出水悬浮物含量都能够达到

10 ㎎ /L 以

下。本设计中悬浮物含量较少, 采纳水利搅拌式澄清池。

表 6 水力搅拌式澄清池设计规格 卖力 m3/h

项目 单位

池径 m 9.3

池高 m

泥斗数

总容积 m3 250

出水槽形式

环 形

数据 200

7.0

2

( 1)澄清池设计卖力 正常

Q Q

c1 n

Q

c1

最大

max

m3 h

171.24 / n

m3 h Q F

233.64 / max

F

28

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( 2)澄清池的选择

可依据计算的卖力从澄清池定型规格中进行选择,如采纳的澄清池单

C1

台卖力为 Q=200(m3/h) ,则按下边关系确立台数

C 1

Q233.64 max c1

n

max

n

max

1.2 2 台

Q 200

Qmax Cl 取整数,但不得少于 2 台,且 (nmax Cl

1)Q

2 1 200

200m3 h Qn

c1

171.24 m3 h

所以,切合要求。 ( 3)加药系统计算

采纳湿投法,选择聚合硫酸铁为混凝剂,在溶液箱内配置成浓度

一般为 10%~20% 的溶液投入水中。因水中悬浮物含量较少,混凝时

配置成 16% 的溶液。投加的混凝剂剂量

D N 为每升 25 毫克(以含

Fe3 16% 液体计)。计算以下

每小时加药量mi

C 1

1.1Qn C1 D N

1000

1.1 171.24 25 21.41kg 1000 22%

每日加药量 每年加药量

md C1

24mi C1 24 21.41 513.8kg

7000 21.41 149.87t

1000

ma C1 7000mi C1

1000

每小时投加药液量

V

C1mi

C1

21.41 1000 16%

1000c

0.134m

3

式中 1.1 ——澄清池自用水率按

10%考虑;

c

——投加的混凝剂浓度,固体药剂一般配成 10% ~ 20% 溶液投加,

按 16%计算;

——药品纯度, %,已知按 Fe3 算, 22% ;

29

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

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假如原水碱度很低,加入混凝剂后出水碱度低于 0.4mmol/L 时,则应试虑加碱举措。加碱量按保证出水碱度为 0.4mmol/L 进行计算。

( 4)排污量计算

正常运转时排污量:

Bn

Qn C1 (c1 c3 c2 )

25000

171.24 48.3 25 10

25000

0.43m / h

3

最大卖力时排污量:

B

Q max C1 (c1 c3 c2 )

25000

233.64 48.3 25 10

25000

max

0.59 m / h

3

式中

c1 ——澄清池进水中悬浮物含量, 48.3 ㎎/L c2 ——澄清池出水中悬浮物含量, 10 ㎎/L

c3 ——每升水中因投加药剂而产生的积淀物数目,可依据反响式计

算, 25 ㎎/L

25000

——排泥浓度,㎎ /L

( 5)澄清池设计进水流量

C1

Q' Qmax

C1

Bbmax

233.64 0.59 20 254.23m3 h

1.1Qmax

1.1 233.64 257.00m3 / h 254.23 m3 h

式中 b ——取样等自用水量(不包含排污) , m3/h ,取 b

20 m3 h

6. 凝固水精办理系统的计算

表 7 国产凝气式机组凝固水量

机组( MW ) 凝固水量( m3 /h)

600

300

200

125

100

--1460 --665 --410 --318 --260

6.1 办理水量

30

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

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对 100%凝固水办理机组,单元制设计时每套办理装置的办理水量

Q CO

即为该机组一台的凝固水量。当化学补给水补入凝汽器时,计算的凝固水还需加上化学补给水。

Q CO

Q1 665m 3 / h

6.2 前置过滤器计算

这套前置过滤器办理水量 Q CO 为一台机组凝固水的办理水量。对当前国内使用的 1800mm 覆盖过滤器每台卖力为 450 m3 h(过滤面积 54.4m2 )。所需台数:

nprQ CO

665 1.48 2 即 nPr =2 台 Q

300

Q ——每台前置过滤器的卖力, Q

450 m3 h

覆盖过滤器铺料纸粉浆液体积(一次用量)

V Pr

B 1 54.4 2.72m3

1000 0.02 1000 0.02

式中 B

——一次纸粉耗量,其量大概为 1m2 过滤面积耗纸粉 1Kg ;

0.02 ——浆液浓度为 2%。

部署在一同的覆盖过滤器只要装备一套辅料设备。所采纳的辅料箱体

积为一次浆液说起的 1.5 ~ 2 倍。

6.3 体外重生空气擦洗高速混床的计算

( 1)台数确实定

nCOQ CO

n y

665

1 1.8 1 3台

Av

3.14 22

120

4

式中

v——高速混床运转流速, 一般为 90-120m/h,取 10 m h ;

31

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

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A——采纳的混床截面积,混床直径取 2000mm

ny ——备用台数,关于亚临界参数汽包锅炉供汽的汽轮机组,采纳中性工

况运转的混淆式凝汽器的简介空冷机组,每台机组设一台备用混床。即

ny 1 。

校核运转流速

vQCO

665

105.9m / h

(nCO

n y ) A

3 1 3.14

v在同意范围 90 ~ 120 m h

( 2)运转周期

(hRA hRC ) A(nCO ny )K T

Q CO

0.50.5 3.14 22

3

1 30000

4

283.3h

665

hRA , hRC — — 每台混床内阴阳树脂装载高度, m

3K—— 1m

混床树脂每周期办理的凝固水量,对氢 / 氢氧型混床,约为310000m

,对氨 / 氢氧型混床比氢 / 氢氧型混床可提升 3-10 倍

每日重生次数 R24 24

0.08

T

283.3

(3)每台混床重生一次用酸量 100%酸:

m

3.14 22

ap

200hRC A 200 0.5

314kg /(台 次)

4

工业盐酸 :

1

1 mai map

314

1012.9kg ,工业酸浓度 取 31%

31%

重生用酸液:

32

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

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1

m

m

ar

m

Va

1

314

m

ai

6280 ,重生液浓度 c取5%

ap

c

5%

6280

kg

1000 60 6280

3

5.3m

稀释用水:

ar

1012.9

1000 60mar 1000 A1 p

进酸时间:ta

23.4 min

1000 3.14 5 1.025

200——体外重生混床阳树脂重生水平,氨化混床可取

200 Kg m3 ;

A1 ——采纳的阳床截面积,阳床直径取 2000 mm ;

v——重生液流速,一般为 4-8m/h ,取 5 m h

— —重生酸液密度,取 1.025g / cm3

( 4)每台混床重生一次用碱量

100%碱: msp 工业液碱 :

200 hRA A 200

0.5 3.14 314kg

m

si

msp

1

314

100 1012.9 ,工业碱浓度 取 31%

kg

31

重生碱液:

m

sr

m

1 100 7850 ,重生液浓度 c取4%

314

4

kg

sp

c

稀释用水: Vs

msr

msi 1000

7850 1012.9

1000

6.8m3

进碱时间:ts

60 msr 1000 A1 s p

60 7850

1000

3.14 4 1.0

37.5min

200——体外重生混床阴树脂重生水平,氨化混床可取

200 Kg m3 ;

A1 ——采纳的阴床截面积, 阳床直径取 2000 mm ;

33

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

v——重生液流速,一般为 2-4m/h ,取 4 m h

— —重生碱液密度,取 1.0g / cm3

( 5)酸碱耗费量每日耗工业酸量:

CO

mai R(nCO n y )

1012.9 0.08 3 1

1000

ma

1000

0.16t

年耗酸量:

a ,a

mCO mCO

a

7000 24

0.16

7000

24

46.67

t

每日耗工业碱量:

CO

msi R(nCO ny )

1012.9 0.08 3 1

ms

1000

1000

0.16t

年耗碱量:

m

CO

s,a

m CO

s

7000 24

0.16

7000 24

46.67

t

( 6)氨化混床用氨液量

以循环淋洗法进行混床的氨化,其氨液用量往常为每

200L、26%的氨水。

m3 阴树脂用

每次氨水( 26%)用量为

ma ,m 200hRA A 200 0.5 3.14 0.91 285.74kg

— — 26%氨水密度,0.91g / cm3

每年氨水( 100%)用量为

mam,a

COmam R(nCO ny ) 7000 26%

24 1000

285.74 0.08 3 1 7000 0.26

一次重生时稀释氨水(至

24 1000

0.5%--1%)用水

3.47t

Vam

mam 26% 285.74 0.26 7.43m3 / (台·次) (0.5% ~ 1%) 1000 0.01 1000

( 7)重生用水、用气耗量

34

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

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每次重生擦洗树脂用肚量 Vai 1 :擦洗是在反洗从行进行,空气擦洗强

3

2

度为 3.4~4 标 m /(m· min),空气压力为 0.05MPa,擦洗次数一般为 30 次,每次擦洗先进气

2~3min,再用水淋洗 1~2min,这样循环。

20~

V

ai 1

DC

2

3.4

4

( 至

20

30

) 至

2 3

V

4 4

ai 1

22 3.4 25 3

3800.7 标 m/(台·次)

式中, DC 阳树脂重生塔直径, m。

3

2

每次重生擦洗树脂用水量 VW :淋洗水量可取 0.4~0.5 m /(m· min) 。

VW

DC

2

至 ( 至 0.5

0.4

2030

) 至

1 2

4

VW

24

2

3

15.7 m/(台· 次 ) 0.4 25 2

反洗(反洗及反洗分层)用水量 Vb :流速 10~15m/h, 时间各为 15min。

Vb

DC2 10至15 15 2 D A2 10至15 4 60 4

24

2

Vb

10

15

2

4

2 10 21515 60

3

31.4 m/(台·次)

60 60

式中, D A ——阴树脂重生塔直径, m.。

3

3

正洗用水量 V f :往常按水耗 20 m /m 计算。

2

3

0.5 3.14 62.8 m /(台·次) V f 20 hRA hRC A 20 0.5

混淆树脂用肚量 Vai 2 :气体流量往常为 0.1~0.15 MPa,时间为 3~5min。

2.3至2.4(3至 V

ai 2 DC2 5)

4

2.3~2.4 标 m3/(m · min),压力为

35

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

V

ai 2

2 4

2

32·

2.3 4 28.89 标 m /(m min)

每次重生总用肚量:

2

VaiCO

Vai 1 Vai 2 800.7 28.89 829.59 标 m3/(m· min)

每次重生总用水量:

Vt Va Vs V f Vb Vw

V

am

3

2

·

5.3 6.8 62.8

每小时重生用水量:

31.4 15.7 7.43 129.43 m /(m min)

Vt

CO

Vt T

nCO

ny

129.43 283.3

3 1 0.91m

/h

3

7. 箱类的选择

7.1 除盐水箱

对凝汽式电厂,除盐水箱(包含凝固水箱)其总有效容积为最大

一台锅炉每小时最大连续蒸发量的

2~3 倍,并能知足机组启动和锅炉

化学冲洗需要。

当采纳自用水集中供给时,能够设专用自用水箱,此时自用水从

除盐水箱中抽取。除盐水箱一般部署在混床以后,但也有设置在阴床

和阳床之间的,甚至在混床以后再设除盐水箱的两级除盐水箱,此时

前一级除盐水箱兼做自用水箱。

V总 3Q 3 1000

3000 m3

所以,采纳 4 台容积为

800m3 (壁为阶梯型)的水箱,顶型为球面顶。

7.2 清水箱

清水箱设置于无阀滤池以后,后接强酸阳离子互换器。清水箱不

36

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

少于两台,有效容积对凝汽式电厂为

1~2h 清水耗用量。取

1.5h 的清

水耗用量。

V总 1.5QmaxF 1.5 233.64 350.46m 3

所以采纳两台容积为

200m3 的水箱,顶型为锥形。

7.3 中间水箱

中间水箱设置于除碳器与阴床之间,每套系一致台,共两台。

对单元制系统, 中间水箱容积为每套设备卖力的

2~5min 贮水量,

最小许多于 2m3 。取 3min 的贮水量。

V总

3 QmaxD 3 209.854 10.5m3 60 60

10m3 的水箱,顶型为平顶。

所以采纳两台容积为

7.4 酸碱系统

酸、碱、盐系统,一般包含储存、输送、计量、稀释四个单元部分。

( 1)储存

储存一般使用钢制储存槽。盐酸储存槽内衬橡胶,硫酸、液碱储存槽能够不衬胶。盐酸储存槽多为混凝土结构的湿储存槽。盐酸储存槽要用液体白腊密封,再外接酸雾接收器以防酸雾外流。硫酸储存槽的排气口要设除湿装置。固体碱储存不用储存槽, 但应配有相应的吊运和溶解装置。

储存槽容积与酸碱供给方式有关。汽车运输时,其槽要保证储存

15~30 天酸碱的耗费量; 当火车运输时, 其槽要储存一槽车加 酸碱消用量。考虑检修、设备冲洗等调动方便,储存槽许多于两台。

10 天的

每日总用酸量:

工业酸浓度为 31%,其密度为 1.15g cm3

ma maM mCa maCO 0.035 1.62 0.16 1.815t

37

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V

a

m

a

1.815 1.58m

3

1.15

每日总用碱量:

工业碱浓度为 31%,其密度为 1.41g cm 3

ms Vs

msM msC msCO 0.065 1.46 0.16 1.685t ma

1.685 1.20 m3 1.41

汽车运输:

取保证储存 20 天酸碱的耗费量

Va/ 20Va 20 1.58 31.6m3 ,所以采纳 V 35m3 的酸储存槽。

Vs/ 20Vs 20 1.20 24.0m3 ,所以采纳 V 25m3 的碱储存槽。

火车运输:

取保证储存 30 天酸碱的耗费量

Va/ 30Va 30 1.58 47.4m3 ,所以采纳 V 50m3 的酸储存槽。

Vs/ 30Vs 30 1.20 36.0m3 ,所以采纳 V 40m3 的碱储存槽。

( 2)输送

重生剂的输送当前有正压和负压两种方式。采纳负压方式,负压系统

安全性好,但衬胶设备在高真空环境下易破坏。采纳负压方式输送盐酸时,盐酸浓度可能会降低。负压系统的真空设备有真空泵和发射器。

( 3) 计量

计量一般采纳计量箱。计量箱上要有液位指示装置。计量箱,一般

38

电厂锅炉补给水和凝结水处理工艺设计

南京工程学院课程设计说明书(论文)

一级除盐、补给水混床、凝固水混床的酸碱剂量箱都分开设置,所以

有三套计量箱。计量箱的容积要知足最大一台互换器重生剂用量。如

果可能发生两台互换器同时重生的状况,

则计量箱台数还要知足同时

重生的需要。对采纳程序控制的系统,若同一类互换器有不一样的规格 时,则各样规格的互换器也需要独自设置计量箱。

计量箱的实质容积可按计算的每次重生所需容积的

1.2~2 倍考

虑。

一级除盐计量箱:

酸液计量箱:V 1.5V 1.5

mar

1.5

2512 1.025 10 3

3.7m

3

所以采纳 V

4.0m3 的计量箱。

碱液计量箱:V 1.5V 1.5

msr

1.5

2826 4.2m3 1.0 103

所以采纳 V

3

的计量箱。

补给水混床计量箱:

酸液计量箱:V 1.5V 1.5

m

ar

1.5

4.6m3 3150

1.025 10 3

所以采纳 V

5.0m3 的计量箱。

碱液计量箱:V 1.5V 1.5

m

sr

1.5

7315 11.0m3 1.0 103

3

所以采纳 V

11.0m 的计量箱。

m

酸液计量箱:V 1.5V 1.5

ar

1.5

6280 1.025 10 3

9.2m 3

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南京工程学院课程设计说明书(论文)

所以采纳 V

10.0m3 的计量箱。

碱液计量箱:V 1.5V 1.5

msr

1.5

7850 11.8m3 1.0 103

所以采纳 V

12.0m3 的计量箱。

8. 总结

经过本次电厂给水办理工程的课程设计,我们稳固了学习成就,加深了对电厂锅炉补给水和凝固水办理系统课程内容的学习与理解,初步掌握了电厂补给水系统、凝固水精办理系统、水箱系统及管道和泵的系统的设计方法,培育和提升了计算能力、设计和画图水平。在教师的指导下,基本能独立达成电厂给水工程的工艺设计,锻炼和提

高了剖析及解决工程问题的能力。

第一,在电子图书室查阅了大批文件资料,并从网上查得一些关

于给水系统、除碳器规格及混凝剂的信息。经过一段时间的准备 过阅读文件,掌握设计流程及原则。第一校核所给水质数据,再经过 已知数据及系统选择比较适合的工艺流程。初步编写设计流程工艺 计算工艺尺寸,编写设计说明书,绘制图形。经过两周终于将课程设 计初步达成。此次课程设计任务比较重,第一是上学期的课程,其次

, 通

,

给水办理工程及其有关的系统设计相对来说比较陌生。

好多半据的查

找确立比较麻烦。设计中还有好多不足之处

, 比方经验值常数的选定

没有规律,也没有一致

, 这是此后在学习中一定注意的。课程设计是

使我们认识到学习一定脚扎实地的道

联合课本理论知识的实践部分,

理,学到了从前没学的知识,同时加深了对知识联合运用的认识。也为自己在此后的岗位上工作有了初步的经验。

还要特别感谢老师的尽心指导,耐心解说我们不理解的地方,帮我们查问有关资料信息。同时感觉同学间互相帮助特别重要,互相交

流能够使我们进步的更快, 学的更扎实。 希望在此后的学习或工作中,能有更多的时机从事课程设计。同时,希望大家在这样的课程设计中

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南京工程学院课程设计说明书(论文)

学有所获,珍惜时机。

主要参照文件

( 1)丁恒如编,锅炉水办理初步设计.北京:水利电力第一版社, 1995;

( 2)火力发电厂化学设计技术规程( DL/T5068 —2005);

( 3)邵刚编.膜法水办理技术(第 2 版).北京:冶金工业第一版社, 2001;

( 4)冯逸仙编.反浸透水办理系统工程.北京:中国电力第一版社,2005;

( 5)李增元编.火力发电厂水办理及水质控制. 北京:中国电力第一版社, 2000。

41

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