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. ............