Выбор натрий-катионитовых фильтров II ступени
По справочным данным, учитывая производительность установки и допустимые скорости движения среды, рассчитывают общую площадь фильтрующей поверхности, выбирают стандартный фильтр с тем, что бы их число было не менее 2-х, а диаметр максимально возможный, для чего:
Определяется производительность натрий-катионитных фильтров II ступени, м3/ч
(1) | |
где – расход воды на подпитку котлов, м3/ч, принимается 2-4% от общей паропроизводительности котлов;
– расход воды на прогрев мазута, м3/ч, принимается 0,15 на тонну мазута.
Определяется количество работающих фильтров, необходимых для обеспечения технологического процесса
(2) | |
где – общая площадь фильтрующего материала натрий-катионитных фильтров, м2.
(3) | |
где – общая производительность установки, м3/ч;
– линейная скорость движения воды в фильтре, м/ч. Принимается в зависимости от жесткости умягчаемой воды по приложению 1 [8].
–площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра, м2. Выбирается из таблицы приложения 3 с учетом установки не менее двух рабочих фильтров.
Марка ионитного фильтра – ФИПаП-2,6-0,6-Na.
После выбора размеров и количества устанавливаемых рабочих фильтров уточняется скорость фильтрования, м/ч.
(4) | |
Скорость фильтрования , м/ч, менее 5 м/ч не рекомендуется из-за возможного снижения обменной емкости катионита.
Определяется расход поваренной соли на одну регенерацию фильтров II ступени.
Расход 100%-ой поваренной соли на одну регенерацию фильтра, кг, определяется
(5) | |
где - рабочая обменная способность катионита, г-экв/м3.
-удельный расход соли на регенерацию, г/г-экв обменной способности катионита. Принимается из приложения 1 [8];
- площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра, м2;
– высота слоя катионита, м. = 1,5 м.
Расход крепкого (24%-го) раствора соли на одну регенерацию, м3
(6) | |
где – плотность 24%-го раствора соли при 20°C, г/м3, приложение 2.
Суточный расход технической соли на регенерацию фильтров II ступени, кг/сут
(7) | |
где – число регенераций фильтра в сутки;
– количество работающих фильтров;
93 – содержание NaCl в технической соли, %.
Число регенераций каждого фильтра в сутки определяется по формуле
(8) | |
где – остаточная жесткость воды после фильтров II ступени, г-экв/м3. На натрий-катионитные фильтры II ступени поступает вода с остаточной жесткостью до 0,7 мг-экв/л;
Определяется расход воды на собственные нужды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра II ступени.
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра, м3:
(9) | |
где – интенсивность взрыхляющей промывки фильтров, л/м2·с, принимается по приложению 1[8];
– продолжительность взрыхляющей промывки, мин, принимается из приложения 1[8];
– площадь фильтрования фильтра, м2.
Расход воды на приготовление регенерационного раствора соли, м3
(10) | |
где – концентрация регенерационного раствора, % принимается по приложению 1 [8] при = 20°С;
– плотность регенерационного раствора, г/м3, принимается по приложению 2 [8].
Расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м3
(11) | |
где – удельный расход воды на отмывку катионита от NaCl, м3/м3, принимается из приложения 1 [8].
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра II ступени с учетом использования 20% сточных вод на взрыхляющую отмывку, м3
(12) | |
Среднечасовой расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров, м3/ч, определяется по формуле:
(13) |
где – количество регенерации каждого фильтра;
– количество натрий-катионитных фильтров II ступени.
Зная скорость регенерации, объем регенерационного раствора и площадь фильтра, можно определить время регенераций
(14) | |
где -скорость пропуска регенерационного раствора, м/ч, принимается по приложению 1 [8].