Файл: Г.В. Ушаков Расчет процесса удаления из воды растворенного диоксида углерода декарбонизацией.pdf

8

Номограмма составлена для воды с сухим остатком 200 мг/л при температуре 10 и 20 °С. При других значениях сухого остатка вводится поправочный коэффициент, значения которого приведены в табл. 2.

Таблица 2

Значения поправочного коэффициента

мг/л; α−поправочный коэффициент, соответствующий сухому остатку исходной воды (табл.2).

Количество диоксида углерода, поступающее в декарбонизатор после Na-катионирования и подкисления (или после Н-катиониро- вания) воды, определяют из уравнения

нии и подкислении или при Н-катионировании воды, мг-экв/л. Необходимую поверхность насадки F (поверхность десорбции),

(м2), обеспечивающую удаление растворенного диоксида углерода, определяют из уравнения

где G - количество СО2, удаляемое в декарбонизаторе, кг/ч, находят из уравнения

где Q −производительность декарбонизатора, м3/ч; Свых −концентра-

ция СО2 в декарбонизированной воде, принимают равной 0,005 кг/м3 (5 мг/л); Кж −коэффициент десорбции диоксида углерода, м/ч, для

10

декарбонизаторов с кольцами Рашига 25х25х3 мм и плотностью орошения 60 м3/(м2 ч) , определяют в зависимости от температуры декарбонизованной воды по графику на рис. 4; ∆Сср −средняя

движущая сила десорбции, кг/м3, определяют по рис. 5 в зависимости от содержания растворенного диоксида углерода до и после декарбонизатора

Площадь поперечного сечения декарбонизатора f определяют из уравнения

единицу площади поперечного сечения декарбонизатора.

При снижении плотности орошения насадки с 60 до 40 м3 /(м2 ч)

возникает необходимость увеличения площади декарбонизатора на 50 %, объема насадки на 58 % и высоты насадки на 5 %.

Здесь Vк.р −объем, занимаемый кольцами Рашига 25х25х3 мм при беспорядочной загрузке, определяют из уравнения

где F — поверхность десорбции, м2; 204 — поверхность 1 м3 насадки при беспорядочной загрузке, м2/м3.

Расход воздуха, подаваемого в декарбонизатор (м3/ч):

где b − удельный расход воздуха, м3/м3.

11

Суммарное сопротивление проходу воздуха через декарбонизатор (мм вод. ст.):

где 25 мм вод. ст.— сопротивление высоты слоя в 1 м насадки из колец Рашига 25х25х3.

4. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

Исходные данные для различных вариантов расчета декарбонизатора приведены в приложении. Данные, общие для всех вариантов расчетов, приведены в табл. 3.

Таблица 3 Технологические данные для расчета декарбонизатора

Результаты практической работы должны быть оформлены в виде отчета, в котором должны быть изложены:

•наименование и вариант работы;

•исходные данные для расчетов;

•методика расчетов с результатами вычислений;

•таблица, отражающая результаты расчетов (табл. 4).

12

6.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Чем обусловлена необходимость удаления газов из воды в установках водоподготовки?

2.Какие растворенные газы присутствуют в питательной воде колов?

3.На чем основан метод удаления газов из воды десорбцией?

4.Какие факторы влияют на процесс десорбции газов из воды?

5.Как образуется растворенный диоксид углерода СО2 в умягченной воде, подвергнутой Naили Н-катионированию?

6.Какой процесс называется декарбонизацией, его сущность?

7.Как устроен и как работает декарбонизатор?

8.Для чего применяется насадка в декарбонизаторе?

9.Из каких материалов изготавливают насадку в декарбонизаторе?

13

7.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Белан Ф.И. Водоподготовка: Учеб. для техникумов. – М.:

Энергия, 1979. – 208 с.

2.Белан Ф.И. Водоподготовка промышленных котельных. /Ф.И. Белан, Г.П. Сутоцкий. – М., 1969. – 328 с.

3.Белоконова А.Ф. Водно-химические режимы тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 245 с.

4.Вихрев В.В. Водоподготовка. /В.В.Вихрев, М.С.Шкроб. – М:,

Энергия, 1973. – 416 с.

5.Водоподготовка: Процессы и аппараты. – М.: Атомиздат, 1977. –

352 с.

6.Громогласов А. А. Водоподготовка: Процессы и аппараты /А.А. Громогласов, А.С. Копылов, А.П. Пильщиков. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 271 с.

7.Кострикин Ю.М. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справ. /Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина.– М.: Энергоатомиздат, 1990.– 251 с.

8.Шкроб М.С. Водоподготовка: Учеб. для энергетических вузов и факультетов. /М.С. Шкроб, В.В. Вихрев. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 416 с.

14

Приложение

Исходные данные для расчетов