Главное техническое управление по эксплуатации энергосистем
|
Скачать 1.74 Mb.
|
5.2. Схемы обессоливания воды 5.2.1. Химическое обессоливание применяется в схемах подготовки воды для подпитки котлов высокого и сверхвысокого давления. По степени удаления солей из обрабатываемой воды различают частичное, глубокое и полное химическое обессоливание. Как уже упоминалось, в настоящей Инструкции рассматриваются схемы двух- и трехступенчатого обессоливания, т.е. глубокого и полного химического обессоливания. 5.2.2. Глубокое химическое обессоливание воды применяют для практически полного удаления из нее всех катионов и анионов, исключая кремниевую кислоту, содержание которой снижается до 0,1-0,5 мг/кг, а в некоторых случаях и ниже. Схема глубокого химического обессоливания (рис. 5-1) предусматривает последовательную обработку воды на Н - катионитовых и анионитовых фильтрах I ступени, декарбонизаторе, Н - катионитовых и анионитовых фильтрах II ступени. В этой схеме анионитовые фильтры I ступени загружаются низкоосновным, фильтры II ступени - сильноосновным анионитом. Как правило, Н - катионитовые фильтры загружаются сульфоуглем, лишь изредка фильтры II ступени - сильнокислотным катионитом КУ-2 и, что совсем редко, обе ступени загружаются сильнокислотным катионитом КУ-2. 5.2.3. Полное химическое обессоливание воды применяется для получения воды, близкой и даже превосходящей по качеству хороший конденсат пара (см. п. 1.2.2). Схема полного химического обессоливания предусматривает три ступени очистки воды, т.е. вода проходит последовательную обработку на Н - катионитовых и анионитовых фильтрах I ступени, декарбонизаторе, Н - катионитовых и анионитовых фильтрах II ступени и фильтрах смешанного действия (ФСД) или последовательно установленных Н - катионитовых и анионитовых фильтрах III ступени.  Рис. 5-1. Схема глубокого химического обессоливания воды: 1 - Н - катионитовый фильтр I ступени; 2 - анионитовый фильтр I ступени; 3 - декарбонизатор с баком; 4 - вентилятор; 5 - перекачивающий насос; 6 - Н - катионитовый фильтр II ступени; 7 - анионитовый фильтр II ступени Катионитовые фильтры I ступени загружаются сильнокислотным катионитом, анионитовые - сильноосновным анионитом. 5.2.4. В зависимости от состава обрабатываемой воды I ступень Н - катионирования может быть выполнена в схемах глубокого и полного обессоливания воды прямоточной, противоточной или ступенчато-противоточной по направлению потоков регенерационных растворов и фильтруемой воды. При содержании анионов сильных кислот в обрабатываемой воде свыше 4,0 мг-экв/кг I ступень анионирования может быть также выполнена ступенчато-противоточной. 5.2.5. Для уменьшения расхода реагентов на обработку воды в схемах глубокого и полного химического обессоливания предусматривается повторное использование реагентов при регенерации II и III ступеней обессоливания, для чего устанавливаются баки отмывочных кислых и щелочных вод, используемых для взрыхления фильтров и приготовления регенерационных растворов реагентов, и баки щелочных регенерационных вод, используемых для регенерации низкоосновного анионита. Как правило, в схемах обработки воды, кроме баков повторного использования регенерационных вод, предусматривается возможность последовательного пропуска регенерационных растворов через III, II и I ступени ионирования. 5.2.6. Обрабатываемая вода, поступающая на ионитовые фильтры, должна содержать минимальное количество взвешенных веществ, органических и железо-окисных примесей, так как эти фильтры не предназначены для удаления из воды таких веществ. Как правило, обессоливание воды производится после ее предварительной очистки, включающей осветление на механических фильтрах после коагуляции воды или коагуляции с известкованием. Без предварительной очистки обессоливаются только артезианские воды или воды, ранее прошедшие соответствующую обработку, например водопроводная. 5.2.7. В схемах обессоливания, как правило, предусматривается декарбонизация воды, предназначенная для удаления из нее растворенной угольной кислоты, с тем, чтобы сократить затраты едкого натра на стадии сильноосновного анионирования. Декарбонизация относится к десорбционному способу удаления из воды растворенных газов, основанному на законах Генри и Дальтона применительно к системе: угольная кислота - вода. 5.2.8. Растворенная угольная кислота удаляется из воды в специальных аппаратах - декарбонизаторах. Наиболее распространены на электростанциях декарбонизаторы пленочного типа с насадкой из колец Рашига (рис. 5-2). В верхней части аппарата находится подводящий патрубок обрабатываемой воды 1, снабженный внизу специальным переливным коробом 2 со сливом вниз через водоотводящие патрубки 3 верхней царги 4. На верхней царге установлены воздухоотводчики 5 с отражателями 6, закрепленными на верхней крышке 7. Как правило, декарбонизаторы снабжаются, кроме того, специальными брызгоотделителями, представляющими собой простейший циклон. Насадка из колец Рашига 8 располагается на нижней распределительной решетке 9. Нижние ряды колец выставляются вручную для организации рационального массообмена на границе смешения воздуха и воды, а верхние кольца загружаются навалом.  Рис. 5-2. Общий вид декарбонизатора В нижней части декарбонизатора под распределительной решеткой располагаются подводящий патрубок воздуховода 10 и гидрозатвор 11, расположенный над водоотводящим трубопроводом 12. 5.2.9. Эффективность удаления углекислоты зависит от расхода воздуха, температуры воды, величины рН и удельной поверхности контакта воды с воздухом. При температуре обрабатываемой воды 30°С, расходе воздуха 40 м3/м3, рН=6-6,5 остаточное содержание углекислоты при расчетной производительности аппарата составляет 3-5 мг/кг вне зависимости от ее исходной концентрации. 5.2.10. Эксплуатация декарбонизатора сводится к наблюдению за работой вентилятора и ежесменному контролю за содержанием углекислоты в обработанной воде. Так как на электростанциях декарбонизатор устанавливается в схемах глубокого и полного обессоливания воды за слабоосновными анионитовыми фильтрами I ступени, контролируется частично обессоленная или Н - катионированная вода. 5.3. Устройство ионитовых фильтров 5.3.1. Катионирование (анионирование) воды осуществляется фильтрованием ее через слой катионита (анионита) в фильтре. На ВПУ широкое распространение получили напорные вертикальные фильтры. Прямоточный ионитовый фильтр (рис. 5-3) в нижней части имеет дренажное устройство для отвода фильтрованной воды и равномерного распределения воды по сечению фильтра при взрыхлении фильтрующего слоя ионита. В настоящее время нижнее дренажное устройство выполняется из горизонтально расположенного коллектора и присоединенных к нему боковых ответвлений (лучей), на которых точечной приваркой сверху закреплена накладная полоса со штампованными щелями шириной 0,3-0,4 мм. В верхней части фильтра установлено верхнее дренажно-распределительное устройство, предназначенное для равномерного распределения по площади регенерационного раствора и отвода из фильтра воды при взрыхлении ионита. На ряде фильтров верхнее распределительное устройство выполняется трубчатым в виде "паука", состоящее из восьми радиально расходящихся от центра труб с отверстиями, расположенными вблизи верхней образующей. Материал труб - полиэтилен, винипласт или нержавеющая сталь. В эксплуатации имеются фильтры с иными дренажными устройствами (колпачками, нарезными щелями и др.). Выпускаемые в настоящее время фильтры снабжены верхним дренажно-распределительным устройством в виде последовательно расположенных отбойных щитов - кругового и кольцевого.  Рис. 5-3. Устройство прямоточного ионитового фильтра: а - поперечный разрез фильтра (верхнее дренажно-распределительное устройство в виде отбойных щитов); б - нижнее дренажно-распределительное устройство; в - верхнее дренажно-распределительное устройство в виде "паука"; 1 - подводящий патрубок фильтруемой воды; 2 - корпус фильтра; 3 - отводящий патрубок обработанной воды; 4 - нижнее дренажно-распределительное устройство; 5 - фильтрующий материал; 6 - верхнее дренажно-распределительное устройство; 7 - мертвая зона с наполнителем (бетоном, щебнем с битумом и т.п.) 5.3.2. В фильтре для противоточного ионирования (рис. 5-4) подвод обрабатываемой воды осуществляется сверху через верхнее распределительное устройство так же, как и в прямоточном фильтре, отвод обработанной воды - через нижнее дренажное устройство. Регенерация фильтра осуществляется подводом регенерирующего раствора снизу через нижнее дренажное устройство с отводом регенератора через средний дренаж, имеющий такую же конструкцию, как и нижнее дренажное устройство. В верхней части противоточного фильтра, как и у прямоточного, приварена трубка для отвода воздуха (воздушник).  Рис. 5-4. Устройство противоточного ионитового фильтра: 1-3 - соответственно верхнее, нижнее и среднее дренажно-распределительное устройство 5.3.3. Корпус ионитового фильтра и патрубок под коллектор нижнего дренажно-распределительного устройства (ДРУ) изготовлены из углеродистой стали. Нижнее и среднее ДРУ и отбойные щиты - из нержавеющей стали. Детали крепежа, соприкасающиеся с агрессивными средами, также изготовляются из нержавеющей стали. Для защиты от коррозии детали фильтра, изготовленные из углеродистой стали и соприкасающиеся с агрессивными средами, подвергаются химической защите. Как правило, внутренняя поверхность корпуса фильтра защищается гуммированием (оклейкой листовой невулканизированной резиной с последующей вулканизацией), но возможно и покрытие перхлорвиниловыми лаками. При отсутствии деталей крепежа из нержавеющей стали часто применяются болты и гайки из углеродистой стали с последующей защитой их лаками ПХВ. Все трубопроводы обвязки фильтров, контактирующие с агрессивной средой, также подвергаются химической защите или выполняются из коррозионно-стойких материалов. 5.3.4. Трубопроводы, смонтированные по фронту фильтра, снабжаются запорной арматурой и контрольно-измерительными приборами, обеспечивающими выполнение и контроль следующих операций: а) подачи на фильтр обрабатываемой воды и отвода из фильтра обработанной воды; б) подачи на фильтр снизу воды для взрыхления ионита перед регенерацией и отвода ее сверху после взрыхления; в) подачи на фильтр регенерационного раствора и отвода из фильтра воды после регенерации; г) подачи на фильтр отмывочной воды и ее отвода; д) удаления воздуха из фильтра. На фильтре имеется штуцер для подсоединения трубопроводов гидроперегрузки фильтрующего материала. На подводящем и отводящем трубопроводах устанавливаются два манометра для измерения сопротивления слоя ионита и пробоотборные трубки с вентилями для контроля качества обрабатываемой и обработанной воды. В зависимости от степени агрессивности среды на подводящем или отводящем трубопроводах устанавливаются расходомеры для измерения расхода воды через фильтр. Для монтажа нижней, средней и верхней дренажно-распределительных систем, производства работ по химической защите фильтров, загрузки и выгрузки фильтрующего материала в стенках фильтров имеется два люка (нижний из них люк-лаз): один - выше нижней дренажной системы; другой - в верхней части корпуса. Нижняя сфера фильтров, так называемое мертвое пространство, заполняется инертными веществами (кислотостойким гранитом, крупным антрацитом с пропиткой мастикой). На заполнитель наносится битуминольная стяжка толщиной 40-60 мм, и на нее укладывается нижняя дренажная система. 5.4. Устройство фильтров смешанного действия (ФСД) 5.4.1. В отличие от раздельного Н - ОН - ионирования, когда обрабатываемая вода последовательно пропускается сначала через Н - катионитовый, а затем через ОН - анионитовый фильтры, обессоливание и обескремнивание воды в ФСД происходит в одном аппарате в результате одновременности протекания процессов катионного и анионного обмена. Технически обессоливание осуществляется путем пропускания обрабатываемой воды через специально сконструированный ионитовый фильтр, загруженный хорошо перемешанной смесью - шихтой - катионита и анионита. 5.4.2. Регенерация ионитов может производиться как в рабочем ФСД (так называемом ФСД с внутренней регенерацией), так и в специальных аппаратах - регенераторах. В этом случае рабочие фильтры, в которых собственно и происходит обработка воды, называются "ФСД с выносной регенерацией". 5.4.3. В данной Инструкции рассматриваются ФСД с внутренней регенерацией, применяемые в настоящее время на ВПУ тепловых электростанций. 5.4.4. ФСД с внутренней регенерацией ионитов сконструированы таким образом, чтобы все операции, составляющие полный рабочий цикл фильтра, можно было выполнять в одном аппарате (рис. 5-5).  Рис. 5-5. Устройство ФСД с внутренней регенерацией Наибольшее распространение получили на электростанциях ФСД с внутренней регенерацией диаметром 2000 мм производства завода "Красный котельщик". Производительность этих фильтров 150 м3/ч (скорость фильтрования обрабатываемой воды 50 м/ч). Фильтры предназначены для работы при давлении до 6 кгс/см2, пробное гидравлическое давление 9 кгс/м2. ФСД диаметром 2000 мм рассчитаны на загрузку ионитовой шихтой, состоящей примерно из одного объема катионита и двух объемов анионита (соотношение объемов катионита и анионита около 1:2). 5.4.5. ФСД с внутренней регенерацией диаметром 2000 мм состоит из стального цилиндрического сварного корпуса с приваренными к нему верхним и нижним сферическим днищами. К нижнему днищу приварены три опорные лапы для установки фильтра на фундаменте. В центре нижнего днища приварен фланец, к которому снаружи крепится трубопровод, отводящий обработанную воду. Внутри фильтра к этому фланцу и днищу приварен патрубок, на котором крепится коллектор нижнего ДРУ. К верхнему днищу приварены два рыма, используемые при монтаже для транспортировки фильтра. В центре верхнего днища вварен фланец для присоединения наружного трубопровода, по которому подается обрабатываемая вода и регенерационный раствор щелочи. К этому же фланцу крепится находящийся внутри фильтра патрубок-коллектор верхнего ДРУ. Кроме того, на верхнем днище имеется закрытый заглушкой патрубок, используемый для технологических испытаний фильтра на заводе-изготовителе. Внутренняя поверхность корпуса выполнена заводом из углеродистой стали и при монтаже защищается нанесением кислото-щелочестойкого покрытия. Внутри фильтра расположены три ДРУ, выполненные из нержавеющей стали. 5.4.6. Верхнее ДРУ служит для подачи в фильтр и равномерного распределения по всей его площади обрабатываемой воды, раствора щелочи и отмывочной воды при регенерации анионита, а также для вывода из фильтра воды при взрыхлении и разделении смеси ионитов. Это ДРУ выполнено из 8 горизонтально расположенных труб диаметром 512 мм, радиально отходящих от вертикального центрального коллектора. В каждой трубе имеются отверстия диаметром 15 мм, расположенные в два ряда и направленные вверх под углом 60° в обе стороны от вертикальной оси. 5.4.7. Среднее ДРУ служит для равномерного сбора и отвода из фильтра со всей площади его поперечного сечения регенерационных и отмывочных вод при регенерации анионита и катионита. Оно расположено на расстоянии 600 мм от нижнего ДРУ в том месте, где при разделении смеси ионитов находится граница раздела слоев катионита и анионита. Это ДРУ состоит из центрального коллектора с системой расположенных по обеим его сторонам сборных труб. Сборные трубы среднего ДРУ (16 шт.) представляют собой заглушенные с одного конца трубы из нержавеющей стали диаметром 512 мм с отверстиями диаметром 6 мм для прохода жидкости, просверленными в ряд по длине трубы и перекрытыми приваренным точечной сваркой желобком, отштампованным из листовой нержавеющей стали. На желобке проштампованы щели длиной 4 мм и шириной  мм.5.4.8. Нижнее ДРУ служит для равномерного сбора и отвода из фильтра обессоленной воды и отмывочных вод при отмывке ионитов после их смешивания, а также для подачи в фильтр воды при взрыхлении и разделении смеси ионитов, раствора кислоты при регенерации катионита и сжатого воздуха при перемешивании ионитов. Устройство нижнего ДРУ аналогично устройству среднего ДРУ, за исключением того, что сборно-распределительные трубы расположены желобами вверх. Подстилочные слои из дробленого антрацита в фильтре не применяются, так как ширина щелей в перфорированных желобах труб нижней ДРУ не допускает выноса зерен ионита при его нормальном фракционном составе. 5.4.9. Нижнее сферическое днище фильтра во время монтажа заполняется инертным заполнителем до уровня сварных швов, которыми перфорированные желоба крепятся к сборно-распределительным трубам нижней ДРУ. Такое заполнение нижнего днища имеет целью уничтожение мертвого пространства под нижней ДРУ, где могут скапливаться регенерационные растворы, что удлиняет отмывку. 5.4.10. Для наблюдения за ионитами во время взрыхления, разделения, регенерации и смешивания в корпусе фильтра имеются три смотровых окна. Нижнее окно расположено на уровне среднего ДРУ и служит для контроля за полнотой разделения ионитов перед регенерацией, за положением границы раздела ионитов и за полнотой перемешивания ионитов после регенерации. Среднее окно находится на уровне поверхности слоя ионитов и служит для наблюдения за уровнем воды при перемешивании ионитов, а также за состоянием поверхности слоя ионитов при работе и перемешивании сжатым воздухом. Верхнее окно расположено над слоем ионитов в верхней части водяной подушки и служит для контроля за взрыхлением. Для монтажа и ремонта внутренних устройств, а также для загрузки фильтра ионитами в корпусе фильтра сделано два люка: верхний - эллиптический и нижний - круглый. Для гидровыгрузки ионитов фильтр оборудован штуцером, расположенным на уровне нижнего ДРУ. Устройство ФСД с внутренней регенерацией других типоразмеров, в частности диаметром 3400 мм, аналогично описанному. 5.4.11. Подробные сведения о принципе ионного обмена, применяемых технологических схемах, ионитах, устройстве оборудования ВПУ, в том числе фильтров, приводятся в [Л. 3-7] (приложение 1). |
Похожие:
 |
И электрификации СССР главное научно-техническое управление энергетики и электрификации Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "союзтехэнерго" |
 |
Типичные нарушения требований действующего законодательства, допускаемых... Главное Управление Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий... |
|
Техническое задание на выполнение работ по созданию и введению в... Геоинформационной системы (гис) для работ Государственного унитарного предприятия города Москвы «Главное архитектурно-планировочное... |
|
Инструкция по предотвращению и ликвидации аварий в электрической части энергосистем В настоящей Инструкции приведены общие вопросы и порядок проведения работ при ликвидации аварий1 в различных звеньях электрической... |
|
Типовая инструкция по эксплуатации автоматизированных деаэрационных... Утверждено главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 13. 07. 84г |
|
Главное управление мчс россии по г. Москве Управление по Новомосковскому и Троицкому ао Электрические бытовые приборы могут стать причиной пожара. Чтобы этого не случилось, соблюдайте следующие меры безопасности |
|
Главное управление мчс россии по Ханты- мансийскому автономному округу... Меры пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления и электронагревательных приборов |
|
Рекомендации по наладке и эксплуатации каналов телемеханики энергосистем... Разработано открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Приказ от 30 июня 2003 г. N 289 об утверждении инструкции по предотвращению... Приказываю утвердить прилагаемую Инструкцию по предотвращению и ликвидации аварий в электрической части энергосистем |
|
Главное управление Банка России по Омской области |
|
Управление надзорной деятельности аналитические материалы управления надзорной деятельности Главное управление министерства российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий... |
|
Положение о закупках Федерального государствнного унитарного предприятия главное производственно-коммерческое управление |
|
Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем Настоящие Правила предназначены для персонала групп учета предприятий, связанных с выработкой, транспортом и потреблением тепловой... |
|
Главное управление По делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий |
|
Главное управление Ведущий специалист подчиняется и работает под непосредственным руководством начальника отдела |
|
Главное управление По делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий |