Подготовка и конденсация воды (123672)

Посмотреть архив целиком














Курсовая работа

Подготовка и конденсация воды”















Одесса 2010


Введение


В настоящее время вода широко используется в различных областях промышленности в качестве теплоносителя и рабочего тела, чему способствует широкое распространение воды в природе и ее особые термодинамические свойства, связанные со строением молекул. Полярность молекул воды, характеризуемая дипольным моментом, определяет большую энергию взаимного притяжения молекул воды (ориентационное взаимодействие) при температуре 10…30 С и соответственно большую теплоту фазового перехода при парообразовании, высокую теплоемкость и теплопроводность. Значение диэлектрической постоянной воды, также зависящей от дипольного момента, определяет своеобразие свойств воды как растворителя.

При нагреве воды на поверхностях нагрева образуются твердые отложения накипеобразующих солей. При испарении воды в пар переходят коррозионно-активные газы, которые способствуют разрушению поверхности охлаждения и генерируют новые вещества, образующие отложения из продуктов коррозии.

Надежность работы энергетического оборудования на станции непосредственно связана с качеством подпиточной воды котлов. Правильно рассчитанный, смонтированный и эксплуатируемый комплекс водоподготовки, дополненный химической программой коррекции котловой воды, является необходимым условием долговечной и экономичной работы любого котлоагрегата.

В условиях эксплуатации энергетического оборудования на ТЭС или АЭС при организации водного режима необходимо создавать условия, при которых обеспечиваются минимальные значения скорости коррозии и снижение накипных отложений. Отложения могут образовываться из примесей, поступающих в воду теплоэнергетических установок от внешних и от внутренних источников.


Исходные данные


Исходной водой является вода Бассейны Ингула со следующим химическим составом:

-биогенные компоненты:

=1,66 мг/л;;

NO2+=0,030 мг/л;

NO3+=0,11 мг/л;

Fe=0,11 мг/л;

P=0,060мг/л;

Si=5,9 мг/л;

-окисляемость:

БО=28,4 мгО2/л;

ПО=7,8мгО2/л;

-главные ионы:

HCO3-=294,7 мг/л;

SO42-=67,8 мг/л;

Cl-=55,7 мг/л;

Ca2+=92,3 мг/л;

Mg2+=15,9 мг/л;

Na++K+=38,5мг/л;

-Жо=5,9 мг-экв/л;

Блоки: 210МВт 6шт.



Таблица 1



Общая концентрация

Электро

провод

ность, χ=Сλf

мкСм/см

Молекуля

рная масса "М"

Эквива

лентная масса "Э"

Обозначения

Исх. концентрация

Скорректированная концентрация

[H] мг/кг

[C]мг-экв/кг

[H] мг/кг

[C] мг-экв/кг

[N] моль/кг

%


40,08

20,04

Ca2+

51,8

2,585

51,8

2,585

0,0013

0,005

110,67

24,03

12,01

Mg2+

10,8

0,899

10,8

0,899

0,0004

0,001

40,8

23

23

Na+

6,4

0,278

11,884

0,517

0,0005

0,001

23,84

1

1

H+










Сумма Kt


3,762


4,001




17

17

OH-








61

61

HCO3-

199,7

3,274

199,7

3,274

0,0033

0,020

134,18

60

30

CO32-








96

48

SO42-

17,3

0,360

17,3

0,360

0,0002

0,002

20,75

35,46

35,46

Cl-

13,0

0,367

13,0

0,367

0,0004

0,001

25,78



Сумма An


4,001


4,001




Обозначения

Значения

Обозначения и расчетные формулы

Значения

NH4-,мг/л

0,60

моль/л

0,006

NO2-, мг/л

0,02

f’

0,921

NO3-, мг/л

0,11

f“

0,720

Fe, мг/л

0,10

CО2ф,моль/л

0,00002

P, мг/л

0,04

СО2р,моль/л

0,00016

Si, мг/л

0,00

рНф

8,59

БО, мгО2/л

10,7

рНр

7,75

ПО, мгО2/л

4,00

Ис

0,84

Жо, мг-экв/л

3,7

Жо-расчетное значение, мг-экв/л

3,48

СС,мг/л


СС, расчетное значение мг/л

304,48



Электропроводность,Сf,мкСм/см

356,02


Расчёт и корректировка исходного состава воды


Для начала найдём эквивалентные массы ионов:


Э = М/Z,


где М- молярная масса иона;

Z- заряд иона.

Э(Са2+) = 40,08/2 = 20,04 г-экв;

Эквиваленты остальных ионов считаются аналогично.

Расчет начинаем с анионного состава воды:


[С] = [Н]/Э,


где [Н]- концентрация иона, выраженная в мг/л,

Э- эквивалент иона.

С(HCO3-) =3,274мг-экв/кг;

С(SO42-) = 0,360мг-экв/кг;

C(Cl-) = 0,367 мг-экв/кг.

Σ An = 4,001мг-экв/кг.

Рассчитаем катионный состав воды:

С(Са2+) = 2,585мг-экв/кг;

С(Mg2+) = 0,899мг-экв/кг;

С(Na+) = 0,278мг-экв/кг;

Σ Kt = 3,762мг-экв/кг.

Правильность определения концентраций катионов и анионов, т.е. солей, образованных эквивалентным количеством ионов, проверяют на основании закона электронейтральности по уравнению:


Σ Kt=ΣAn.


При несоблюдении этого условия, следует скорректировать состав воды. Это достигается путём добавления натрия Na+.

Т.о. закон электронейтральности соблюдается.

Пересчитаем значения концентраций примесей в другие виды концентраций: [N]= [Н]/(М.1000), моль/л;

Пересчёт остальных концентраций осуществляется аналогично.

[С]= [Н]/104,%

Ионная сила раствора равна полусумме произведений молярных концентраций на квадраты их зарядов.


μ = 0,5


Коэффициент активности – функция ионной силы раствора:


lg f' = -0.5Zi2 ,

f = 10,


Концентрация в природных водах недиссоциированных молекул Н2СО3 составляет обычно лишь доли процента от общего количества свободной углекислоты, под которым понимают сумму Н2СО3+ СО2.

Равновесное значение суммы Н2СО3+ СО2, моль/кг


Н2СО3+ СО2 = ,


и рН – равновесное




Таблица 2

Молекуляр-

Эквивалент-

Обозначения

Концентрации после коагуляции

Электропровод-

ная масса "М"

ная масса "Э"

[H] мг/кг

[C] мг-экв/кг

[N] моль/кг

%

ность, мкСм/см

40.08

20.04

Ca2+

51.800

2.585

0.0013

0.005

109.97

24.03

12.01

Mg2+

10.800

0.899

0.0004

0.001

40.54

23

23

Na+

11.884

0.517

0.0005

0.001



1

1

H+

Сумма Kt

4.001

17

17

OH-

61

61

HCO3-

169.200

2.774

0.003

0.017

113.50

60

30

CO32-

96

48

SO42-

41.300

0.860

0.000

0.000

49.23

35.46

35.46

Cl-

13.000

0.367

0.000

0.001

25.74

Сумма An

4.001

Обозначения

Значения

Обозначения и расчетные формулы

Значения

NH4+, мг/л

0.300

моль/л

0.006

NO2-, мг/л

0.011

f'

0.920

NO3-, мг/л

0.055

f''

0.715

Fe, мг/л

0.030

СО2 моль/л

0.0005

P, мг/л

0.022

pH

7.153

Si, мг/л

0.000

Жо - расчетное значение, мг-экв/л

3.484

БО, мгО2/л

5.350

CC, расчетное значение мг/л

297.984

ПО, мгО2/л

2.000

Электропроводность, СfмкСм/см

362.783

Dk,мг-экв/л

0.500


Случайные файлы

Файл
5463.rtf
CBRR5008.DOC
62708.rtf
CBRR4105.DOC
26949-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.