Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
И сульфатных отложений
|
|
1. При подкислении воды дозу кислоты Д кис, мг/л, в расчете на добавочную воду следует определять по формуле
(1)
где е кис — эквивалентный вес кислоты, мг/мг-экв, для серной кислоты — 49, для соляной — 36, 5;
Щ доб — щелочность добавочной воды, мг-экв/л;
Щ об — щелочность оборотной воды, устанавливающаяся при обработке воды кислотой, мг-экв/л;
С кис — содержание H2SO4 или НСl в технической кислоте, %;
К у — коэффициент концентрирования (упаривания) солей, не выпадающих в осадок, определяемый К у = (Р 1 + Р 2 + Р 3)/ Р 2 + Р 3= Р/Р 2 + Р 3,
где Р 1, Р 2, Р 3 — потери воды из системы на испарение, унос ветром и сброс (продувку), %, расхода оборотной воды.
Щелочность оборотной воды Щ об надлежит определять по формуле
(2)
(3)
где y —величина, зависящая от общего солесодержания оборотной воды, S оби температуры охлажденной воды t 2, принимаемая по табл. 1;
(Са)доб — концентрация кальция в добавочной воде, мг/л;
(СО2)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 К у;
(СО2)доб — концентрация двуокиси углерода в добавочной воде, мг/л.
Величина солесодержания оборотной воды S об, мг/л, определяется по формуле
(4)
где S доб — 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 Са2+ и SO42- в оборотной воде не превышает произведение растворимости сульфата кальция
(5)
где f и — коэффициент активности двухвалентных ионов, принимаемый по табл. 3 в зависимости от величины m-ионной
Таблица 1
| Температура | Ионная сила раствора (охлажденной воды) m, г-ион/л | ||||||||||||||
| охлажден | 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 |
| ной воды | Солесодержание охлажденной воды S об, мг/л | ||||||||||||||
| t 2, °С | |||||||||||||||
| 8, 29 | 8, 96 | 9, 49 | 9, 93 | 10, 32 | 11, 11 | 12, 1 | 12, 65 | 13, 29 | 13, 74 | 14, 28 | 14, 7 | 15, 13 | 15, 47 | 15, 89 | |
| 8, 09 | 8, 75 | 9, 26 | 9, 69 | 10, 07 | 10, 84 | 11, 81 | 12, 34 | 12, 97 | 13, 41 | 13.93 | 14, 35 | 14, 76 | 15, 1 | 15, 5 | |
| 7, 82 | 8, 47 | 8, 96 | 9, 38 | 9, 75 | 10, 49 | 11, 42 | 11, 94 | 12, 55 | 12, 97 | 13, 48 | 13, 89 | 14, 29 | 14, 61 | ||
| 7.53 | 8, 14 | 8, 62 | 9, 02 | 9, 37 | 10, 09 | 10, 99 | 11.49 | 12, 07 | 12, 48 | 12, 98 | 13, 35 | 13.74 | 14.05 | 14.43 | |
| 7, 18 | 7, 76 | 8, 22 | 8, 6 | 8, 94 | 9, 62 | 10, 48 | 10, 96 | 11, 51 | 11, 9 | 12, 37 | 12, 74 | 13, 1 | 13, 4 | 13, 76 | |
| 6, 83 | 7, 39 | 7, 82 | 8, 18 | 8, 5 | 9, 15 | 9, 97 | 10, 42 | 10, 95 | 11, 32 | 11, 77 | 12.12 | 12, 47 | 12, 75 | 13, 09 | |
| 6, 38 | 6, 9 | 7, 31 | 7, 64 | 7, 95 | 8, 55 | 9, 31 | 9, 74 | 10, 23 | 10, 58 | 10, 99 | 11, 32 | 11, 65 | 11, 91 | 12, 23 | |
| 5, 91 | 6, 39 | 6, 76 | 7, 08 | 7, 36 | 7, 92 | 8, 62 | 9, 02 | 9, 47 | 9, 79 | 10, 18 | 10, 48 | 10, 78 | 11, 03 | 11, 32 |
Таблица 2
| Щелочность добавочной | Коэффициент упаривания К у | |||||||||
| воды Щ доб, мг-экв/л | 1, 2 | 1, 5 | 2, 5 | 1, 2 | 1, 5 | 2, 5 | ||||
| Значения (СО2)охл в воде, охлажденной на градирнях, мг/л | ||||||||||
| При подкислении | При декарбонизации | |||||||||
| ¾ | 0, 6 | 0, 6 | 0, 5 | 0, 5 | 0, 2 | 0, 7 | 0, 9 | 1, 5 | 2, 4 | |
| 2, 2 | 2, 1 | 2, 1 | 1, 8 | 3, 3 | 6, 9 | 18, 9 | ||||
| 3, 6 | 2, 8 | 2, 5 | 2, 3 | 2, 2 | ||||||
| 5, 3 | 4, 6 | 3, 8 | 3, 5 | 3, 4 | ||||||
| 6, 4 | 5, 1 | 4, 5 | 4, 3 | ¾ | ¾ | |||||
| 16, 3 | 7, 6 | 5, 4 | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ | ¾ |
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 (охлажденной 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 |
| Коэффициент активности двухвалентных 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 |
силы раствора (охлажденной воды), г-ион/л, определяемой по формуле
(6)
где 
— концентрация ионов бикарбонатных, натрия, магния и кальция в добавочной воде, г-ион/л;
— концентрация ионов хлоридного и сульфатного в подкисленной добавочной воде, г-ион/л, принимаемая:
при подкислении серной кислотой
(7)
при подкислении соляной кислотой
(8)
где 
и 
¾ концентрация ионов хлоридных и сульфатных в добавочной воде до подкисления, г-ион/л;
Д кис — доза кислоты, мг/л, определяемая по формуле (1);
— произведение растворимости сульфата кальция (константа), при температуре воды 25—60 °Сследует принимать равным 2, 4 × 10-5.
Если без продувки оборотной системы условие по формуле (5) не выдерживается, то необходимо предусматривать продувку, величина которой обеспечит выполнение этого условия.
2. При рекарбонизации дозу двуокиси углерода 
, мг/л, в расчете на расход оборотной воды следует определять по формуле
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 q дг, м3/ч, при нормальном атмосферном давлении 0, 1 МПа (1 кгс/см2) и температуре 0 °С следует определять по формуле
(10)
где q охл — расход оборотной воды, м3/ч;
— 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 0002 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, которая затем смешивается со всем объемом воды.
Количество воды z об, %, общего расхода оборотной воды, которое должно быть пропущено через водоструйные эжекторы, следует определять по формуле
(11)
где 
— 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 | ||||||||
| Растворимость двуокиси углерода, мг/л |
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, и определить добавку воды Р.
Если при заданной продувке величина z получится нецелесообразной по технико-экономическим расчетам, то следует увеличить продувку Р 3 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 рас чете 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 Р 3, %, определяемую по формуле
(12)
где К у.доп — допустимый коэффициент упаривания воды, определяемый по формуле
(13)
где t 1 — температура оборотной воды до охладителя, °С;
Ж доб — жесткость общая добавочной воды, мг-экв/л.
Значения Р 1 и Р 2 принимаются согласно п. 11.9. Метод фосфатирования следует применять при К у.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
(14)
где Щ доб.пр — предельная величина щелочности добавочной воды, мг-экв/л, при которой предотвращение карбонатных отложений при заданных условиях (t 1, К у и Ж доб) достигается фосфатированием, определяется по формуле
(15)
Метод комбинированной фосфатно-кислотной обработки воды следует применять при
(16)
При Щ доб.пр > Щ доб надлежит предусматривать только фосфатирование, при Щ доб.пр < 0 ¾ 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