給水處理課程設(shè)計(jì)---鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　( 2011—2012年度第二學(xué)期)</p><p>　　名 稱： 熱力發(fā)電廠水處理 </p><p>　　題 目： 鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)初步設(shè)計(jì) </p><p>　　院 系： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 </p&

2、gt;<p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)周數(shù)： 1

3、 </p><p>　　成 績(jī)： </p><p>　　日期：2012 年 6月 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 給水處理工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3</p><p><b>　　設(shè)

4、計(jì)的目的3</b></p><p><b>　　原始資料4</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求4</b></p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書5</p><p>　　第一節(jié) 水質(zhì)校核計(jì)算5</p><p>　　1.陰陽(yáng)離子含量的審查5<

5、;/p><p>　　2.含鹽量與溶解固體的校核6</p><p><b>　　3.pH的校核6</b></p><p><b>　　4.硬度的校核7</b></p><p><b>　　5.堿度的校核7</b></p><p>　　第二節(jié) 水處理工藝

6、確定7</p><p>　　一.預(yù)處理系統(tǒng)的選擇：7</p><p>　　二、離子交換系統(tǒng)的選擇8</p><p>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)出力計(jì)算9</p><p>　　一、熱力設(shè)備補(bǔ)給水量計(jì)算9</p><p>　　二、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計(jì)算：10</p><p>　　第四節(jié) 工藝計(jì)算

7、10</p><p>　　一、混床的計(jì)算11</p><p>　　二、陰床的計(jì)算：14</p><p>　　三、除碳器的計(jì)算：18</p><p>　　四、陽(yáng)床的計(jì)算：21</p><p>　　五 濾池和澄清池的計(jì)算24</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書25</p>

8、;<p>　　第一節(jié) 電廠概況25</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)25</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)出力的確定26</p><p>　　一 各種水汽損失26</p><p>　　二、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計(jì)算：27</p><p>　　第四節(jié) 設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明及工藝原則性系統(tǒng)圖28<

9、/p><p>　　第一章 給水處理工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　運(yùn)用給水處理工程中所學(xué)到的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際工程范例進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握給水處理工程的設(shè)計(jì)程序，計(jì)算方法，培養(yǎng)初步的工程設(shè)計(jì)的能力。</p><p><b>　　原始資料</b></p&

10、gt;<p><b>　　電廠規(guī)模概況：</b></p><p>　　新建2×300MW凝氣式發(fā)電站，采用DG1000/170-I型中間再熱自然循環(huán)汽包爐。鍋爐的額定蒸發(fā)量為1000T/h·臺(tái)，主蒸發(fā)壓力為16.68MPa，配套汽輪機(jī)為N300-165/550/555亞臨界中間再熱單軸四缸排汽沖動(dòng)凝氣式汽輪機(jī)。其主要參數(shù)如下：過熱蒸汽壓力為16.17MPa，

11、過熱蒸汽溫度為550℃。配套發(fā)電機(jī)為QFS-300-II型雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，容量為300MW。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水源</b></p><p>　　本廠水源為深井地下水。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水質(zhì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b>&l

12、t;/p><p>　　根據(jù)以上資料完成鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)包括如下三部分：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p><b>　　水質(zhì)校核計(jì)算；</b></p><p>&

13、lt;b>　　水處理工藝確定；</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)出力計(jì)算；</b></p><p><b>　　工藝計(jì)算。</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b>　　電廠概況；</b>&l

14、t;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)依據(jù)；</b></p><p><b>　　系統(tǒng)出力的確定；</b></p><p>　　設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明及工藝原則性系統(tǒng)圖。</p><p><b>　　第二章 設(shè)計(jì)計(jì)算書</b></p><p>　　第一節(jié) 水質(zhì)校核計(jì)算&l

15、t;/p><p>　　水質(zhì)資料是選擇水處理方案和工藝系統(tǒng)、進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)及確定化學(xué)藥品耗量的重要基礎(chǔ)資料，所以水質(zhì)資料的正確與否，直接關(guān)系到設(shè)計(jì)結(jié)果是否可靠。為了確保水質(zhì)資料準(zhǔn)確無(wú)誤，必須在設(shè)計(jì)開始之前，對(duì)水質(zhì)資料進(jìn)行必要的校核。校核．就是根據(jù)水質(zhì)各分析項(xiàng)目之間的關(guān)系。驗(yàn)證其數(shù)據(jù)的可靠性。</p><p>　　水分析結(jié)果的校核，一般分為數(shù)據(jù)性校核和技術(shù)性校核兩類。數(shù)據(jù)性校核是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，保證

16、數(shù)據(jù)不出錯(cuò)：技術(shù)性校核是根據(jù)天然水中各成分的相互關(guān)系，檢查水分析資料是否符合水質(zhì)組成的一般規(guī)律，從而判斷分析結(jié)果是否正確。經(jīng)過校核如發(fā)現(xiàn)誤差較大時(shí)，應(yīng)重新取樣分析。校核一般包括以下幾個(gè)方面。</p><p>　　水中陽(yáng)離子與陰離子、含鹽量和溶解固體、硬度與堿度、 pH值與碳酸化合物。</p><p>　　1.陰陽(yáng)離子含量的審查</p><p>　　根據(jù)物質(zhì)電中性原則

17、，正負(fù)電荷的總和相等。因此，水中各種陰離子物質(zhì)的量總數(shù)必須等于各種陽(yáng)離子物質(zhì)的量總數(shù)，即</p><p><b>　　陽(yáng)離子電荷總和為：</b></p><p><b>　　陰離子電荷總和為：</b></p><p>　　在水質(zhì)分析測(cè)定時(shí)，由于各種原因會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果產(chǎn)生誤差，使得各種陽(yáng)離子濃度總和和各種陰離子濃度總和往往不

18、相等，但是差值應(yīng)在一定的允許范圍內(nèi)，一般認(rèn)為小于2%是允許的?？捎上率接?jì)算：</p><p>　　因此，此水樣數(shù)據(jù)總體符合電荷平衡，數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，可參考計(jì)算。</p><p>　　2.含鹽量與溶解固體的校核</p><p>　　水的含鹽量表示水中陰陽(yáng)離子之和，即</p><p>　　式中：——水中除鐵、鋁之外的所有陽(yáng)離子之和</p&

19、gt;<p>　　——水中除溶解硅酸根外的所有陰離子之和</p><p>　　=244-9.60-2.2-(253.20-244)+0.51×176.54=311.27mg/L</p><p>　　所以，對(duì)含鹽量與溶解固體的校核后，其誤差為：</p><p>　　因此，此水樣含鹽量與溶解固體相近，數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，可參考計(jì)算。</p&g

20、t;<p><b>　　3.pH的校核</b></p><p>　　實(shí)測(cè)的pH值可能存在一些誤差，因此利用水中的碳酸氫根和二氧化碳的濃度，依據(jù)碳酸平衡關(guān)系，計(jì)算水的理論pH值，借此檢查實(shí)測(cè)的pH值的準(zhǔn)確性。</p><p>　　對(duì)于4.2＜pH＜8.3的水樣，可知：</p><p>　　其與實(shí)際測(cè)量pH的誤差為：</p>

21、;<p>　　因此，此水樣實(shí)際測(cè)定pH與理論pH相近，數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，可參考計(jì)算。</p><p><b>　　4.硬度的校核</b></p><p>　　水中碳酸鹽硬度可分為鈣硬和鎂硬，在天然水中，硬度值約為鈣硬和鎂硬的總和，少量的鐵等物質(zhì)含量很少，可忽略。</p><p>　　實(shí)際測(cè)得硬度為3.06</p>&

22、lt;p>　　因此，此水樣實(shí)際測(cè)定硬度與理論硬度相近，數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，可參考計(jì)算。</p><p><b>　　5.堿度的校核</b></p><p>　　對(duì)于pH＜8.3的水樣，水中的堿度在數(shù)值上約為碳酸氫根的濃度。此時(shí)：</p><p>　　實(shí)際測(cè)得全堿度為2.89</p><p>　　因此，此水樣實(shí)際測(cè)定堿

23、度與理論堿度相等，數(shù)據(jù)沒有誤差，可參考計(jì)算。</p><p>　　第二節(jié) 水處理工藝確定</p><p>　　水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面，一是合理的選擇系統(tǒng)，二是進(jìn)行系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。選擇系統(tǒng)是非常重要的，因?yàn)橄到y(tǒng)選擇的好壞，直接關(guān)系到后運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐型式、蒸汽參數(shù)、減溫方式、原水水質(zhì)等因素，并考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)兩方面因素對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合比較，選擇在技術(shù)上先進(jìn)，能滿足熱力

24、設(shè)備對(duì)水質(zhì)的要求，在經(jīng)濟(jì)上又合理的水處理系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所選的系統(tǒng)主要是指補(bǔ)給水處理系統(tǒng)。補(bǔ)給水處理系統(tǒng)包括兩個(gè)部分：預(yù)處理及預(yù)脫鹽系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)。每一部分的選擇都必須考慮后續(xù)系統(tǒng)（設(shè)備）對(duì)其出水水質(zhì)的要求及本身進(jìn)水水質(zhì)兩方面的因素。水處理系統(tǒng)的工藝計(jì)算是對(duì)所選定的系統(tǒng)，通過工藝計(jì)算來(lái)確定各種設(shè)備的規(guī)格及主要的運(yùn)行參數(shù)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)選定的工藝流程如下

25、：</p><p>　　原水→混凝→澄清→過濾→活性炭床過濾器→軟水器→一級(jí)復(fù)床→混床→除氧器</p><p>　　一.預(yù)處理系統(tǒng)的選擇：</p><p>　　預(yù)處理系統(tǒng)是指離子交換系統(tǒng)或預(yù)脫鹽系統(tǒng)的前處理部分。它是根據(jù)原水水質(zhì)和后續(xù)系統(tǒng)（離子交換或預(yù)脫鹽系統(tǒng)）對(duì)水質(zhì)的要求來(lái)確定的。</p><p>　?。?）本組以深井地下水作水源，水中懸浮

26、物含量為9.2mmol/L，無(wú)需設(shè)置預(yù)處理裝置。</p><p>　?。?）原水中膠體硅含量為4.0mg/L,超過0.5~0.6mg/L，宜考慮去除硅的措施。采用混凝+澄清+過濾的方法，其去除率可達(dá)到90%。</p><p>　?。?）由于原水中有機(jī)物含量較高，所以需增加后續(xù)活性炭床進(jìn)行吸附處理。（4）原水碳酸鹽硬度較高，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可采用軟化器處理。</p><p

27、>　?。?）預(yù)脫鹽裝置一般用于原水含鹽量較高的場(chǎng)合，本組含鹽量低于500 mg/L，所以不用進(jìn)行預(yù)脫鹽處理。</p><p>　　二、離子交換系統(tǒng)的選擇</p><p>　　鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的最后一級(jí)目前都采用離子交換的深度處理，以保證徹底去除硬度及其他鹽類。離子交換系統(tǒng)有許多種，具體選擇應(yīng)根據(jù)熱力設(shè)備對(duì)補(bǔ)給水水質(zhì)的要求和各自系統(tǒng)的出水水質(zhì)并考慮原水水質(zhì)等情況決定。離子交換系統(tǒng)選擇

28、的一般步驟是：先將熱力設(shè)備要求的補(bǔ)給水水質(zhì)與各種水處理系統(tǒng)的實(shí)際出水水質(zhì)進(jìn)行對(duì)照，找出出水水質(zhì)符合要求的系統(tǒng)，然后再對(duì)選出的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定在技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、又切實(shí)可行的系統(tǒng)作為最后選定的系統(tǒng)。</p><p>　　1、本設(shè)計(jì)的對(duì)象是亞臨界壓力汽包鍋爐，它們對(duì)爐水和給水水質(zhì)要求很高，必須采用一級(jí)復(fù)床除鹽加混床系統(tǒng)。</p><p>　　2、本組水質(zhì)總鹽含量不高，

29、總陽(yáng)離子含量小于，強(qiáng)酸陰離子含量小于，可以采用強(qiáng)型樹脂的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)或一級(jí)復(fù)床除鹽加混床系統(tǒng)。</p><p>　　3、為保證鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)和防止蒸發(fā)器、蒸汽發(fā)生器結(jié)垢，其補(bǔ)給水應(yīng)有軟化和降低堿度的措施。</p><p>　　綜合考慮，為了保證熱力設(shè)備對(duì)水質(zhì)的要求，并在經(jīng)濟(jì)上合理，選用一級(jí)復(fù)床除鹽加混床系統(tǒng)。</p><p>　　1、選擇逆流再生固定床。因?yàn)椋喉?/p>

30、流式固定床的再生劑量大，出水水質(zhì)差；浮動(dòng)床需要體外擦洗設(shè)備，設(shè)備復(fù)雜，樹脂損耗大，不以低流速及間斷運(yùn)行；逆流再生固定床的再生液是從下向上通過樹脂層，再生劑量省，而出水水質(zhì)好，廢液排放少。</p><p>　　2、選用凝膠型樹脂。因?yàn)椋耗z型樹脂比大孔型樹脂價(jià)格便宜，貨源充足；給定水源水質(zhì)較好，陰陽(yáng)離子總含量較低，有機(jī)物及氧化物含量均較小，對(duì)樹脂沒有特殊要求。</p><p>　　綜上所述，

31、離子交換系統(tǒng)采用凝膠型樹脂的逆流再生固定床。</p><p>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)出力計(jì)算</p><p>　　為了保證水處理設(shè)備在最不利的情況下也能供給合格的水，水處理設(shè)備的總出力應(yīng)該考慮到有可能出現(xiàn)的最大供水量。它是根據(jù)發(fā)電廠全部正常水汽損失與機(jī)組啟動(dòng)或事故而增加的損失之和而確定的，各種藥品耗量則按正常供水量計(jì)算。當(dāng)確定了水處理系統(tǒng)的總出力后，就可按選定的方案進(jìn)行各種設(shè)備的工藝計(jì)算。<

32、;/p><p>　　一、熱力設(shè)備補(bǔ)給水量計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)機(jī)組對(duì)補(bǔ)給水量的要求，除了要能滿足正常補(bǔ)給水量外，還要在非正常情況下也能提供足夠的合格補(bǔ)給水量。非正常情況是指機(jī)組啟動(dòng)或事故狀況下對(duì)水量的增加的需求。具體的說(shuō)，設(shè)計(jì)的補(bǔ)給水水量應(yīng)滿足下列諸方面需要：</p><p>　　廠內(nèi)正常的汽水損失D1</p><p>　　這部分損失不包

33、括排污及生產(chǎn)和非生產(chǎn)用水，對(duì)于機(jī)組形式和裝機(jī)容量為2×300MW的亞臨界壓力自然循環(huán)汽包爐，其汽水損失為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的1.5%，即</p><p>　　考慮機(jī)組啟動(dòng)或事故而要增加的水處理設(shè)備出力D2</p><p>　　對(duì)于裝機(jī)容量為2×300MW的機(jī)組，其D2為全廠最大一臺(tái)鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量的6%，即</p><p>　?。?）其他用水汽損失

34、D4</p><p>　　軸承冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水10噸/時(shí)</p><p>　　吹灰及點(diǎn)火燃油系統(tǒng)汽水損失10噸/時(shí)</p><p>　　化學(xué)及暖通用汽10噸/時(shí)</p><p>　　D4=10+10+10=30t/h</p><p>　?。?）閉式熱網(wǎng)損失D5 </p><p>　　該數(shù)值包括啟

35、動(dòng)等非正常情況的需要，但正常與非正常損失之和不得小于20m3/h，取D5=20m3/h=20t/h。</p><p>　?。?）鍋爐排污損失DP</p><p>　　鍋爐的排污率P，按SiO2計(jì)算（t/h） </p><p>　?。ㄈSiO2]BU=0.02mg/L [SiO2]G=4mg/L ） </p><p>　　不論正常與非正

36、常情況，排污率P均按排污最大值取值，取P=1%</p><p>　　此時(shí)鍋爐排污損失為：</p><p>　　（6）一期鍋爐正常補(bǔ)給水量 </p><p>　　二、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計(jì)算：</p><p>　　1.系統(tǒng)正常供水量（m3/h）：</p><p>　　2.系統(tǒng)最大供水量（m3/h）：</p>

37、<p>　　=30+60+0+10+10+10+20+20=160 m3/h</p><p>　　3.水處理系統(tǒng)出力（m3/h）：自用水部分集中供應(yīng)時(shí)，a=1.2</p><p><b>　?、?</b></p><p><b>　?、?</b></p><p><b>　　第

38、四節(jié) 工藝計(jì)算</b></p><p>　　補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的工藝計(jì)算，一般是由后向前逐級(jí)進(jìn)行，即先計(jì)算混床，再計(jì)算陰床、除碳器、陽(yáng)床。采用這樣的計(jì)算順序，原因有兩方面：一是根據(jù)鍋爐類型確定的補(bǔ)給水的水質(zhì)和水量是指補(bǔ)給水處理系統(tǒng)最后一級(jí)出水；二是因?yàn)檠a(bǔ)給水處理系統(tǒng)各級(jí)都有自用水，自用水量要由前一級(jí)設(shè)備提供，不計(jì)算后一級(jí)，前一級(jí)就無(wú)法計(jì)算。</p><p>　　每一級(jí)設(shè)備的工藝計(jì)算

39、順序是：計(jì)算需要的出力，根據(jù)出力和允許流速選擇設(shè)備規(guī)格和臺(tái)數(shù)，核算運(yùn)行周期，再計(jì)算自用水量及藥劑消耗。</p><p>　　補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的工藝計(jì)算及設(shè)備選擇一般有如下原則：</p><p>　　1. 水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力（設(shè)備最大供水量），應(yīng)能滿足發(fā)電廠正常汽水損失和因機(jī)組啟動(dòng)或事故而需增加的汽水損失之和，各種藥品耗量則按正常供水量計(jì)算。</p><p>　　2

40、. 設(shè)計(jì)水質(zhì)是采用有代表性的年平均水質(zhì)進(jìn)行工藝計(jì)算，再以年最差水質(zhì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)數(shù)和運(yùn)行周期進(jìn)行校核，要保證在最不利的條件下，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)也能滿足發(fā)電廠正常生產(chǎn)的要求。</p><p>　　3. 一級(jí)除鹽的各類離子交換器設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)不宜少于兩臺(tái)，其計(jì)算出力應(yīng)包括系統(tǒng)中自用水量。正常再生次數(shù)宜按每臺(tái)每晝夜1~2次考慮。當(dāng)采用程序控制時(shí)，可按2~3次考慮。</p><p>　　除鹽設(shè)備可不設(shè)檢

41、修備用，當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)，其余設(shè)備應(yīng)能滿足全廠正常補(bǔ)給水量的需要。再生時(shí)需要的水量，對(duì)凝汽式電廠，可由除鹽水箱貯存，因此設(shè)備處理要包括再生時(shí)需要的供水量；對(duì)向外供熱的電廠，當(dāng)水處理設(shè)備出力較小時(shí)，可同凝汽式電廠一樣設(shè)置足夠容積的除鹽水箱貯存再生時(shí)需要水量，當(dāng)水處理設(shè)備處理較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置再生備用設(shè)備</p><p><b>　　一、混床的計(jì)算</b></p><p><

42、;b>　?。?）總工作面積</b></p><p><b>　　S=Q/v 　ｍ２</b></p><p>　　式中 Q——設(shè)備總出力，m3/h；</p><p>　　——離子交換設(shè)備中水流速度，m/h。</p><p><b>　　取混床的流速（）</b></p>

43、<p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 </b></p><p><b>　?。?）選擇混床臺(tái)數(shù)</b></p><p>　　采用XS系列陰陽(yáng)混合離子交換器，系統(tǒng)設(shè)備處理為144t/h，所以選取規(guī)格為Φ2000mm，其出水量為157t/h，可以恰好滿足要求。

44、</p><p>　　表2 離子交換床的規(guī)格</p><p>　　注:出水量單位：立方米/時(shí)</p><p>　　交換器直徑為d=2m</p><p><b>　　一臺(tái)設(shè)備工作面積</b></p><p><b>　　正常 ，取1臺(tái)</b></p><

45、;p><b>　　最大 ，取2臺(tái)</b></p><p>　　此時(shí)，，滿足設(shè)計(jì)要求，故采用2臺(tái)直徑為2m，高度為5.6m的混床，其中一臺(tái)備用。</p><p>　　（3）校驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行流速</p><p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 </b

46、></p><p>　　此時(shí)在40～60范圍內(nèi)，實(shí)際流速?zèng)]有超過規(guī)定值，設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　?。?）混床內(nèi)樹脂體積</p><p>　　樹脂總高度，因?yàn)殛庩?yáng)樹脂的體積比為2:1，所以,</p><p>　　001×7陽(yáng)樹脂 </p><p>　　201×7陰樹脂 </p

47、><p>　　（5）混床周期制水時(shí)間</p><p><b>　　按陽(yáng)樹脂計(jì)算</b></p><p><b>　　按陰樹脂計(jì)算</b></p><p><b>　　再生時(shí)用酸</b></p><p><b>　　100％酸： </b>

48、</p><p>　　工業(yè)酸 ：取工業(yè)酸濃度</p><p>　　再生酸液：取再生液濃度</p><p><b>　　稀釋用水：</b></p><p>　　進(jìn)酸時(shí)間：取進(jìn)酸流速，再生酸液密度</p><p><b>　?。?）再生時(shí)用堿量</b></p>&l

49、t;p><b>　　100％堿：</b></p><p>　　工業(yè)堿 ：取工業(yè)堿濃度</p><p>　　再生堿液：取再生液濃度</p><p><b>　　稀釋用水： </b></p><p>　　進(jìn)堿時(shí)間： 取進(jìn)堿流速，再生堿液</p><p>　?。?）再生時(shí)自用

50、水量</p><p>　　反洗用水： 取反洗流速，反洗時(shí)間</p><p>　　置換用水： 取置換時(shí)水的比耗</p><p>　　正洗用水：取陽(yáng)樹脂正洗水比耗，</p><p><b>　　陰樹脂正洗水比耗</b></p><p>　　部分集中供應(yīng)自用水：</p><p>

51、<b>　　總用水 </b></p><p><b>　　二、陰床的計(jì)算：</b></p><p><b>　　陰床設(shè)計(jì)出力 </b></p><p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 </b><

52、;/p><p><b>　　總工作面積</b></p><p>　　取強(qiáng)堿陰交換器運(yùn)行濾速（）</p><p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 </b></p><p>　　選擇陰交換器運(yùn)行的臺(tái)數(shù)</p>&l

53、t;p>　　表3 XS系列陰離子交換器規(guī)格</p><p>　　注：濾速：25米/時(shí)；出水量單位：立方米/時(shí) 材質(zhì)：A3襯膠</p><p>　　選取規(guī)格為Φ3000mm的陰離子交換器</p><p>　　此時(shí)，，滿足設(shè)計(jì)要求，故采用2臺(tái)直徑為3m，高度為7.16m的陰離子交換器。</p><p>　?。?）校驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行流速</p

54、><p>　　此時(shí)在20～30范圍內(nèi)，實(shí)際流速?zèng)]有超過規(guī)定值，設(shè)計(jì)符合要求。</p><p><b>　　合要求。</b></p><p>　?。?）進(jìn)水中陰離子含量</p><p><b>　　強(qiáng)酸陰離子</b></p><p>　　由混凝劑帶入的強(qiáng)酸陰離子量</p>

55、;<p><b>　　弱酸陰離子</b></p><p><b>　　總陰離子</b></p><p>　　(6)一臺(tái)交換器一個(gè)周期離子交換容量</p><p>　　（7）.一臺(tái)陰床內(nèi)樹脂體積：</p><p>　　陰、陽(yáng)交換器串聯(lián)，監(jiān)督陰交換器出水電導(dǎo)率，為防止漏碳酸根陰樹脂需15%

56、富裕量，所以取V1=1.15×18.63=21.42 m3</p><p>　　(8)交換器中樹脂層高度</p><p>　?。?）. 正常出力時(shí)周期制水時(shí)間</p><p>　　式中取陰樹脂工作容量為</p><p>　　(10). 正常出力時(shí)每臺(tái)每晝夜再生次數(shù)：</p><p>　?。?1）每臺(tái)再生用堿量

57、</p><p><b>　　100%堿：</b></p><p>　　取陰樹脂再生耗堿量（）</p><p><b>　　工業(yè)堿：</b></p><p><b>　　取工業(yè)堿濃度</b></p><p><b>　　再生時(shí)堿液：</b

58、></p><p><b>　　取再生堿液濃度</b></p><p><b>　　稀釋用水：</b></p><p><b>　　進(jìn)堿時(shí)間： </b></p><p>　　取進(jìn)堿速度，再生堿液密度</p><p>　　（12）.每臺(tái)再生用水量&l

59、t;/p><p>　　小反洗（反洗）用水： </p><p>　　取反洗流速（），反洗時(shí)間</p><p><b>　　置換用水：</b></p><p><b>　　小正洗用水：</b></p><p>　　取小正洗用水流速（），</p><p><

60、;b>　　小正洗時(shí)間（）</b></p><p><b>　　正洗用水： </b></p><p>　　取陰樹脂正洗水比耗（）</p><p><b>　　集中供應(yīng)自用水：</b></p><p><b>　　總自用水：</b></p><

61、p><b>　　三、除碳器的計(jì)算：</b></p><p>　　表4 除CO2器設(shè)備規(guī)格</p><p>　　注：l、設(shè)計(jì)進(jìn)水CO2含量為330mg/l，當(dāng)進(jìn)水CO2含量大于或小于3300mg/l時(shí)，塔高可增減，填料層也相應(yīng)增減。</p><p>　　2．本設(shè)備需配水箱或水池。  3．設(shè)計(jì)出水CO2含量為5—10／mg/l。

62、  4．填料選用聚丙烯矩鞍型M50。  5．環(huán)境保管保溫度4～45~C。</p><p>　　（1）.除碳器設(shè)備出力</p><p><b>　　正常出力：</b></p><p><b>　　最大出力：</b></p><p>　　(2).除CO2器臺(tái)數(shù)選擇&l

63、t;/p><p>　　對(duì)單元制系統(tǒng)，每套系統(tǒng)設(shè)除碳器1臺(tái)，則水處理系統(tǒng)中除碳器總臺(tái)數(shù)為：正常出力時(shí)臺(tái)數(shù)，最大出力時(shí)臺(tái)數(shù)</p><p>　　所以 </p><p><b>　　每臺(tái)出力為：</b></p><p><b>　　，符合要求。</b></p><p>　

64、　（3）.檢驗(yàn)除碳器的噴淋密度</p><p>　　根據(jù)除碳器出力選用型號(hào)為GTF─180，的大氣除碳器，配用風(fēng)機(jī)型號(hào)為4-72-11NO4。</p><p><b>　　，符合要求。</b></p><p>　　A1——選擇的除碳器截面積，m2</p><p>　　d——選擇的除碳器的直徑，m</p>&

65、lt;p>　?。?）.除碳器進(jìn)水中二氧化碳的計(jì)算</p><p>　　進(jìn)水中的二氧化碳：k</p><p>　　式中 ——陽(yáng)床進(jìn)水中相應(yīng)物質(zhì)的濃度，mmol/L</p><p>　　——陽(yáng)床進(jìn)水中二氧化碳的濃度，mg/L.</p><p>　?。?）大氣式除碳器的設(shè)備計(jì)算</p><p>　　根據(jù)進(jìn)水中CO2含量

66、進(jìn)水水溫，選取25×25×3拉西瓷環(huán)的除CO2器，在表中獲得填料高度。</p><p><b>　　所需的解析面積：</b></p><p>　　式中 ——每臺(tái)除CO2器設(shè)計(jì)出力，</p><p>　　——對(duì)數(shù)平均濃度差，</p><p>　　——解析常數(shù)，，與水溫及噴淋密度等有關(guān)的系數(shù)，對(duì)于拉西瓷環(huán)

67、可按圖查得，數(shù)據(jù)為0.4。</p><p><b>　　此時(shí)，</b></p><p><b>　　填充高度H：</b></p><p>　　式中 ——填料的比面積，</p><p>　　——除CO2器截面積，</p><p>　　其中：出水中的二氧化碳含量為3~5mg/L，

68、取4mg/L</p><p>　　表5 大氣式除CO2器的填料高度（m）</p><p>　?。?）大氣式除碳器的風(fēng)機(jī)校核</p><p>　　根據(jù)上述結(jié)果，可以從定型的系列產(chǎn)品中選取除CO2的規(guī)格尺寸及配套風(fēng)機(jī)的型號(hào)。對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，還可以進(jìn)行如下校驗(yàn)。</p><p><b>　　風(fēng)量 </b></p&

69、gt;<p><b>　　風(fēng)壓 </b></p><p>　　式中 ——?dú)馑?，?duì)上述填料，，取</p><p>　　——單位填料高度的空氣阻力，該值與填料種類、噴淋密度、氣水比等有關(guān)，，取。</p><p><b>　　四、陽(yáng)床的計(jì)算：</b></p><p><b&

70、gt;　　（1）陽(yáng)床設(shè)計(jì)出力</b></p><p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 </b></p><p><b>　?。?）總工作面積</b></p><p><b>　　正常 </b></

71、p><p><b>　　最大 </b></p><p><b>　　式中取流速</b></p><p>　?。?）選擇陽(yáng)交換器運(yùn)行的臺(tái)數(shù)</p><p>　　采用XS系列陽(yáng)離子交換器，選取規(guī)格為Φ3000mm</p><p><b>　　正常 </b>

72、;</p><p><b>　　最大 </b></p><p>　　式中 A1,d——所選的陽(yáng)交換器截面積和直徑(㎡，m)</p><p>　?。?）校驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行流速</p><p><b>　　正常 </b></p><p><b>　　最大 <

73、;/b></p><p>　　此時(shí)在20～30范圍內(nèi)，實(shí)際流速?zèng)]有超過規(guī)定值，設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　（5）進(jìn)水中陽(yáng)離子含量</p><p><b>　　總陽(yáng)離子</b></p><p>　　(6)一臺(tái)交換器一個(gè)周期離子交換容量</p><p>　?。?）.一臺(tái)陽(yáng)床內(nèi)樹脂體積：&

74、lt;/p><p>　　(8)交換器中樹脂層高度</p><p>　?。?）正常出力時(shí)周期制水時(shí)間</p><p>　　式中取陰樹脂工作容量為</p><p>　　(10). 正常出力時(shí)每臺(tái)每晝夜再生次數(shù)：</p><p>　　（9）每臺(tái)再生時(shí)用酸量(kg/(臺(tái)次))</p><p>　　100％酸

75、 ：取陽(yáng)樹脂再生耗酸量（）</p><p>　　工業(yè)酸 ：取工業(yè)酸濃度</p><p>　　再生用酸液 ： 式中再生酸液濃度</p><p>　　稀釋用水(m3) ：</p><p>　　進(jìn)酸時(shí)間 ：，再生酸液密度</p><p>　　式中： gC——陽(yáng)樹脂再生酸耗(g/mol)</p><p

76、>　　——工業(yè)酸濃（純）度（%）</p><p>　　C——再生酸液濃度（%）</p><p>　　——再生酸液密度(g/cm³)</p><p>　　v——再生酸液流速(m/h)，取5 m/h</p><p>　　（10）每臺(tái)再生用水量(m³/(臺(tái)次))</p><p>　　小反洗（反洗）用

77、水： </p><p>　　式中 v——反洗水流速(m/h)，取8.00 m/h</p><p>　　t——反洗時(shí)間(min)，取15 min</p><p><b>　　置換用水：</b></p><p>　　式中 v——置換水流速(m/h)，取5 m/h</p><p>　　t——置換時(shí)間

78、(min)，取30 min</p><p><b>　　小正洗用水：</b></p><p>　　式中 v——小正洗流速(m/h)，取12 m/h</p><p>　　t——小正洗時(shí)間(min)，</p><p><b>　　正洗用水 ：</b></p><p>　　式中a

79、C——陽(yáng)樹脂正洗水比耗(m³/m³),，取2 m³/m³</p><p>　　集中供應(yīng)自用水 ： </p><p>　　總自用水 ： </p><p>　　混床、陰床、陽(yáng)床系統(tǒng)中集中供應(yīng)的自用水量應(yīng)小于混床后供水的余量，若設(shè)計(jì)中取的余量系數(shù)值為a=1.2，因此，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算如下。</p><

80、;p><b>　　總集中供應(yīng)水：</b></p><p><b>　　混床中余量水：</b></p><p><b>　　校核得：</b></p><p><b>　　→ 滿足要求</b></p><p>　　因此，上述一級(jí)水處理系統(tǒng)集中自用水量可以

81、滿足各床洗滌再生的要求，計(jì)算數(shù)據(jù)合理可靠。</p><p>　　五 濾池和澄清池的計(jì)算</p><p>　　設(shè)備出力均取，定型設(shè)備臺(tái)。</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b>　　第一節(jié) 電廠概況</b></p><p>　　新建2&#

82、215;300MW凝氣式發(fā)電站，采用DG1000/170-I型中間再熱自然循環(huán)汽包爐。鍋爐的額定蒸發(fā)量為1000T/h·臺(tái)，主蒸發(fā)壓力為16.68MPa，配套汽輪機(jī)為N300-165/550/555亞臨界中間再熱單軸四缸排汽沖動(dòng)凝氣式汽輪機(jī)。其主要參數(shù)如下：過熱蒸汽壓力為16.17MPa，過熱蒸汽溫度為550℃。配套發(fā)電機(jī)為QFS-300-II型雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，容量為300MW。</p><p><

83、;b>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)水源為深井地下水，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，根據(jù)鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)水水質(zhì)要求和設(shè)計(jì)水源的水質(zhì)情況，選取了如下工藝流程：</p><p>　　原水→混凝→澄清→過濾→活性炭床過濾器→軟水器→一級(jí)復(fù)床→混床→除氧器</p><p>　?。?）水中懸浮物含量為9.2mmol/L，無(wú)需設(shè)置預(yù)

84、處理裝置。</p><p>　?。?）原水中膠體硅含量為4.0mg/L,超過0.5~0.6mg/L，宜考慮去除硅的措施。采用混凝+澄清+過濾的方法，其去除率可達(dá)到90%。</p><p>　?。?）由于原水中有機(jī)物含量較高，所以需增加后續(xù)活性炭床進(jìn)行吸附處理。（4）原水碳酸鹽硬度較高，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可采用軟化器處理。</p><p>　?。?）預(yù)脫鹽裝置一般用于原

85、水含鹽量較高的場(chǎng)合，本組含鹽量低于500 mg/L，所以不用進(jìn)行預(yù)脫鹽處理。</p><p>　　（6）本設(shè)計(jì)的對(duì)象是亞臨界壓力汽包鍋爐，它們對(duì)爐水和給水水質(zhì)要求很高，離子交換系統(tǒng)必須采用一級(jí)復(fù)床除鹽加混床系統(tǒng)。</p><p>　?。?）本組水質(zhì)總鹽含量不高，總陽(yáng)離子含量小于，強(qiáng)酸陰離子含量小于，可以采用強(qiáng)型樹脂的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)或一級(jí)復(fù)床除鹽加混床系統(tǒng)。</p><

86、p>　　（8）為保證鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)和防止蒸發(fā)器、蒸汽發(fā)生器結(jié)垢，其補(bǔ)給水應(yīng)有軟化和降低堿度的措施。</p><p>　?。?）選擇逆流再生固定床。因?yàn)椋喉樍魇焦潭ù驳脑偕鷦┝看?，出水水質(zhì)差；浮動(dòng)床需要體外擦洗設(shè)備，設(shè)備復(fù)雜，樹脂損耗大，不以低流速及間斷運(yùn)行；逆流再生固定床的再生液是從下向上通過樹脂層，再生劑量省，而出水水質(zhì)好，廢液排放少。</p><p>　　（10）選用凝膠型樹脂。

87、因?yàn)椋耗z型樹脂比大孔型樹脂價(jià)格便宜，貨源充足；給定水源水質(zhì)較好，陰陽(yáng)離子總含量較低，有機(jī)物及氧化物含量均較小，對(duì)樹脂沒有特殊要求。</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)出力的確定</p><p>　　為了保證水處理設(shè)備在最不利的情況下也能供給合格的水，水處理設(shè)備的總出力應(yīng)該考慮到有可能出現(xiàn)的最大供水量。它是根據(jù)發(fā)電廠全部正常水汽損失與機(jī)組啟動(dòng)或事故而增加的損失之和而確定的。</p>

88、;<p><b>　　一 各種水汽損失</b></p><p>　　廠內(nèi)正常的汽水損失D1</p><p>　　這部分損失不包括排污及生產(chǎn)和非生產(chǎn)用水，對(duì)于機(jī)組形式和裝機(jī)容量為2×300MW的亞臨界壓力自然循環(huán)汽包爐，其汽水損失為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的1.5%，即</p><p>　　考慮機(jī)組啟動(dòng)或事故而要增加的水處理設(shè)備

89、出力D2</p><p>　　對(duì)于裝機(jī)容量為2×300MW的機(jī)組，其D2為全廠最大一臺(tái)鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量的6%，即</p><p>　?。?）其他用水汽損失D4</p><p>　　軸承冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水10噸/時(shí)</p><p>　　吹灰及點(diǎn)火燃油系統(tǒng)汽水損失10噸/時(shí)</p><p>　　化學(xué)及暖通用汽10噸/

90、時(shí)</p><p>　　D4=10+10+10=30t/h</p><p>　?。?）閉式熱網(wǎng)損失D5 </p><p>　　該數(shù)值包括啟動(dòng)等非正常情況的需要，但正常與非正常損失之和不得小于20m3/h，取D5=20m3/h=20t/h。</p><p>　?。?）鍋爐排污損失DP</p><p>　　鍋爐的排污率P，

91、按SiO2計(jì)算（t/h） </p><p>　?。ㄈSiO2]BU=0.02mg/L [SiO2]G=4mg/L ） </p><p>　　不論正常與非正常情況，排污率P均按排污最大值取值，取P=1%</p><p>　　此時(shí)鍋爐排污損失為：</p><p>　?。?）一期鍋爐正常補(bǔ)給水量 </p><p>　

92、　二、補(bǔ)給水處理系統(tǒng)出力的計(jì)算：</p><p>　　1.系統(tǒng)正常供水量（m3/h）：</p><p>　　2.系統(tǒng)最大供水量（m3/h）：</p><p>　　=30+60+0+10+10+10+20+20=160 m3/h</p><p>　　3.水處理系統(tǒng)出力（m3/h）：自用水部分集中供應(yīng)時(shí)，a=1.2</p><

93、p><b>　?、?</b></p><p><b>　　②.</b></p><p>　　第四節(jié) 設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明及工藝原則性系統(tǒng)圖</p><p>　　1——原水箱；2——水力加速澄清池；3——無(wú)閥濾池；4——清水箱；5——活性炭過濾器；6——軟化器；7——軟水箱；8——軟水泵；9——陽(yáng)離子交換器；10——除碳器；1