Общая производительность установки состоит из трех потоков воды: на прямоточный КА, на барабанный КА и на подпитку теплосети:

Q_ВПУ=Q_ПК+Q_подп; т/ч

где расход обессоленной воды на прямоточные котлы:

Q_ПК=0,02 D_ПК+25=0,02^.3^.1000+25=85 т/ч;

расход умягченной воды на подпитку теплосети:

Q_подп=0,02G_св=0,02^.3^.8000=480 т/ч.

Q_ВПУ=85+480=565 т/ч

Расчет схемы ВПУ

Расчет и выбор фильтров ионитной части ВПУ

Расчёт схемы ВПУ начинают с конца технологического процесса, то есть, в нашем случае с фильтра ФСД. Для определения числа и размеров фильтров необходимо знать расход воды на данную группу фильтров и качество этой воды.

В данном случае расход воды на фильтре ФСД будет равен количеству воды на подпитку прямоточных котлов, т.е. Q^ПК, а на Na-фильтр - Q_подп - подпитка теплосети.

На последующие группы фильтров количество воды будет определяться производительностью установки плюс расход воды на собственные нужды рассчитанной группы фильтров.

Необходимая площадь фильтрования:

,[м²],

где Q – производительность фильтров без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w – скорость фильтрования, м/ч.

Число установленных фильтров одинакового диаметра принимается не менее трех.

Необходимая площадь фильтрования каждого фильтра:

f=F/m, [м²],

По вычисленной площади определяем диаметр фильтра и по справочным данным принимаем ближайший больший стандартный.

d= 4f/, [м],

Затем площадь фильтра пересчитывается с учетом изменения диаметра:

f_cm=^d_cm²/4, [м²],

Продолжительность фильтроцикла каждого фильтра для (m-1) фильтров, т.е. при одном резервном или ремонтном, определяем:

Т_и=f_cm^.h^.e_p(m-1)/QU, [ч],

Для ФСД:

Т_и=10^4. f_cm^.(m-1)/Q [ч],

где Т_u – полезная продолжительность фильтроцикла, ч;

U- суммарное содержание катионов или анионов в воде, поступающей на фильтр, мг-экв/кг;

Q – производительность фильтров, м/ч;

h - высота слоя ионита, м;

f_cm – сечение фильтра, м²(стандартного);

m – число фильтров;

е_р – рабочая обменная ёмкость ионита, г-экв/м³;

Количество регенераций в сутки:

n=24/(T+t)

где t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров, t=1,5-2ч, принимаем t=1,7ч, и t=3-4ч для ФСД, принимаем t=3,5ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

U_вл=f_ст^.h, [м³],

 U_вл=f_ст^.h^.m, [м³].

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

g_cн= U_вл^.P_u^.n/24, м³/ч,

где P_u – удельный расход на собственные нужды фильтров, м³/м³ ионита

Расход химических реагентов (Н₂SO₄, NaOH, NaCl) на регенерацию одного фильтра:

G_p¹⁰⁰=b^.V_вл, [кг],

G_p^техн= G_p^100.100/с, [кг],

где b – удельный расход химреагентов, кг/м³

с – содержание активно действующего вещества в техническом продукте, % (С_NaOH=42%, С_H2SO4=75%, C_NaCl=95%).

Суточный расход химических реагентов на регенерацию группы одноименных фильтров:

G_p^сут= G_p¹⁰⁰ (m-1)n, [кг],

G_{p сут}^техн =G_p^техн(m-1)n, [кг].

Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую расчитываемую группу фильтров:

Q_бр=Q+q_сн, [м³/ч].

Результаты расчета приведены в таблице 4

Таблица 10 – Результаты расчета фильтров H1,H2,A1,A2,Na