Эксплуатация, расчет и выбор оборудования докотловой подготовки воды в производственной котельной

1.

ГАПОУ КК «Новороссийский колледж строительства и экономики»
Выполнила студентка
гр. ТТ-41-20
Данильченко Э.В.

2.

Целью дипломной работы является систематизация и
закрепление теоретических знаний и практических навыков в
обосновании выбора схемы водоподготовки котельной, в расчете и
выборе основного оборудования химводоподготовки, а так же
организации эксплуатации и безопасности технического обслуживания
оборудования.
Задачи дипломного проекта:
- дать характеристику водно-химического режима котельной;
- обосновать выбор схемы обработки воды;
- произвести расчет основного оборудования водоподготовки;
- рассмотреть требования нормативных документов к
эксплуатации оборудования и охране труда аппаратчика
химводоочистки;
- определить ежегодные эксплуатационные издержки на воду и
химводоподготовку;
- рассмотреть вопрос очистки обмывочных вод поверхностей
нагрева и сточных вод водоподготовки.

3.

Теплоэнергетика считается наиболее водоемкой отраслью
промышленности. К качеству воды, которая используется в
тепловых системах - отоплении, теплоснабжении, в
технологическом цикле котельных, предъявляются особые
требования. Несмотря на обилие разнообразных систем
водоподготовки, проблема остается актуальной до настоящего
времени.

4.

Вода, используемая для паровых и водогрейных котлов, в
зависимости от технологического участка, имеет разные
наименования, закрепленные в нормативных документах:
Питательная вода – вода, предназначенная для восполнения
потерь, связанных с продувкой котла и утечкой воды и пара в
пароконденсатном тракте.
Подпиточная вода – вода, предназначенная для восполнения
потерь, связанных с утечкой воды в теплопотребляющих
установках и тепловых сетях.
Котловая вода - вода, циркулирующая внутри котла.
Прямая сетевая вода – вода в напорном трубопроводе тепловой
сети от источника до потребителя тепла.
Обратная сетевая вода – вода в тепловой сети от потребителя до
сетевого насоса.
Требования к очищенной воде зависят от ее назначения и
определяются нормативными документами.

5.

Нормы качества питательной воды для паровых
котлов при докотловой обработке воды

6.

Нормы качества воды для подпитки тепловых
сетей

7.

Выбор схемы водоподготовительной установки в
котельной определяется качеством исходной воды,
требованиями к очищенной воде, а так же производительностью
установки.
На основании требований к очистке, исходной жесткости воды и
требуемой производительности выбирается способ умягчения.
К основным способам можно отнести:
1.Умягчение на Na-катионитовой смоле;
2.Известкование;
3.Умягчение, снижение общего солесодержания на установках
обратного осмоса;
4.Умягчение, снижение общего солесодержания
последовательным пропусканием воды через Н-, ОНионообменные фильтры.

8.

Основные критерии выбора схемы водоочистки
Основными критериями выбора схемы водоочистки являются:
-величина продувки котлов;
-относительная щелочность;
-концентрация углекислоты в паре.
На основании выполненных расчетов определена подготовка
воды для котельной, методом двухступенчатого Naкатионирования c предварительным обезжелезиванием, в
которой умягчение воды основано на пропуске воды через Naкатионитовый фильтр, для чего предварительно катион
регенерируется поваренной солью (NaCl). В схеме
двухступенчатого Na – катионирования обеспечивается
остаточная жесткость фильтрата менее 0,01 мг·экв/литр.

9.

Подготовка воды для паровых котлов методом двухступенчатого Na-катионирования
c предварительным обезжелезиванием:

10.

Расчет основного оборудования водоподготовки
Заключается в расчете
диаметра фильтра и площади
фильтрации, подборе
ближайшего типоразмера
фильтра по справочным
каталогам оборудования и
определении необходимого
количества реагентов для
осуществления процесса
регенерации.

11.

Расчет основного оборудования водоподготовки
В результате
выполненных расчетов:
-диаметр ближайшего
типоразмера фильтров
Ду =1000мм;
-площадь фильтрации
fNa =0,76 м2;
-суточный расход соли на
регенерацию фильтров I
и II ступени составляет
соответственно 707,8
кг/сут и 14,82 кг/сут.

12.

Расчет эксплуатационных издержек на воду заключается в
определении нормативных технически обоснованных
расходов воды источником.
При условии, что объем тепловой сети составляет 18,66 м3,
усредненный диаметр тепловых сетей – 68,31 мм,
количество задвижек – 32 шт., продолжительность
функционирования тепловых сетей в году с учетом
заполнения сетей в летний период – 8040ч.
эксплуатационные затраты на воду составят
Сw=15,2 тыс.руб/г. без НДС.

13.

Расходы на реагенты Ср, тыс.руб/г., определяются в случае
приобретения организацией сырой (питьевой) воды и
необходимости водоподготовки по следующей формуле
где Vri – объем потребления i-го реагента, кг/г.;
Pri – цена на i-й реагент, руб/кг без НДС.
При отсутствии исходной информации по необходимому и
(или) фактическому объему реагентов и их цене можно
укрупненно принимать величину расходов на реагенты в
размере 11 руб/м3 воды без НДС в ценах 2022г.
Если организация приобретает теплоноситель, уже
прошедший водоподготовку, то расходы на реагенты не
учитываются.

14.

Обмывочные воды содержат грубодисперсные примеси (оксиды
железа, кремниевую кислоту, продукты неполного сгорания, не
растворившуюся золу) и примеси, растворенные в воде:
свободную серную кислоту, сульфаты тяжелых металлов,
соединения ванадия, никеля, меди и др. Обмывочные воды
представляют собой кислые растворы (рН=1,3÷3,0).
Очистка сточных вод от обмывки поверхностей нагрева обычно
производится путем их нейтрализации. Для нейтрализации
обмывочных вод применяется одноступенчатая схема
нейтрализации. Нейтрализация обмывочной воды производится
известью или гидроксидом натрия.
Схема установки для обезвреживания и нейтрализации
обмывочных вод котлов подробно рассмотрена в разделе 3.1
дипломной работы.

15.

Сточные воды водоподготовительных установок перед
сбросом в водоем должны освобождаться от
грубодисперсных примесей и солей. В сточных водах
водоподготовительных установок содержатся нейтральные
соли, кислоты и щелочи, что приводит к увеличению
солесодержания водоемов и изменению показателя рН.
Для нейтрализации сточных вод применяют известь или
аммиачную воду.
Схема нейтрализации известью сточных вод
водоподготовительных установок подробно рассмотрена в
разделе 3.1 дипломной работы.

16.

Требования к организации безопасной эксплуатации натрийкатионитовых фильтров, солерастворителей, деаэраторов
представлены разделом 2.2 дипломной работы в соответствии
с требованиями нормативных документов:
-Правил технической эксплуатации электрических станций и
сетей, утвержденных Приказом Минэнерго России от
19.06.2003 № 229;
-Правил технической эксплуатации тепловых
энергоустановок, утвержденных Приказом Минэнерго России
от 24.03.2003 № 4358;
-СП 89.13330.2016. «Свод правил. Котельные установки.
Актуализтрованная редакция СНиП II-35-76» (утв. Приказом
Минстроя России от 16.12.2016 N 944/пр).

17.

Согласно требованиям охраны труда к
самостоятельной работе по оборудования химводоочистки
допускаются лица не моложе восемнадцати лет, имеющие
соответствующую квалификацию, прошедшие медицинское
освидетельствование, вводный и первичный инструктаж на
рабочем месте, стажировку в течение 12-14 рабочих смен,
проверку знаний требований охраны труда и ответственное
дублирование в данной должности в течение 12 рабочих
смен.
Требования безопасности перед началом, во время,
после работ и в аварийных ситуациях подробно рассмотрены
в разделе 3.2 дипломной работы.