Расход углекислоты при рекарбонизации (анализ формулы)

Рекарбонизация воды дымовыми газами с целью предотвращения карбонатных отложений

При расчете дозы кислоты

В соответствии с п.11.20 СНиП рекарбоназицию воды дымовыми газами или газообразной углекислотой следует применять для предотвращения карбонатных отложений в системах оборотного водоснабжения при щелочности добавочной воды до 3,5 мг-экв/л и коэффициентах упаривания, не превышающих 1,5.

Дозу углекислоты следует принимать по прил.12.

Источником получения углекислоты могут быть дымовые газы, образующиеся в котельных при сжигании твердого топлива или доменного газа.

При сжигании твердого топлива содержание углекислоты в дымовых газах равно 8-12%, при сжигании доменного газа под котлами 17-18%, в кауперах - 18-21%, при сжигании естественного газа 7-9%.

По литературным данным, дымовые газы, в которых содержание углекислоты меньше 6-8%, применять для рекарбонизации не рекомендуется.

При сжигании твердого топлива, содержащего, как правило, серу, в дымовых газах, кроме СО₂, находятся значительные количества сернистого газа SO₂. Сернистый газ обладает большой растворимостью в воде и в силу этого вступает в реакцию с бикарбонат-ионом, переводит его в сульфит-ион с выделением свободной углекислоты и переводом части карбонатной жесткости в некарбонатную:

2HCO₃ + SO₂ SO₃ + H₂O + CO₂.

При обработке воды дымовыми газами, содержащими смесь CO₂ и SO₂, повышается эффект предотвращения карбонатных отложений.

Kульский с.296

При рекарбонизации дозу двуокиси углерода Д _СО2 мг/л, в расчете на расход оборотной воды следует определять по формуле

(9)

Введение дымовых газов, очищенных от золы, или газообразной двуокиси углерода в оборотную воду следует предусматривать с помощью газодувок через барботажные трубы или водоструйных эжекторов. Расход дымовых газов q _дг, м³/ч, при нормальном атмосферном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см²) и температуре 0 °С следует определять по формуле

где q_охл — расход оборотной воды, м³/ч;

— содержание СО ₂ в дымовых газах, % по объему, определяется по данным анализа дымовых газов.

При отсутствии этих данных допускается принимать содержание СО ₂ в дымовых газах от сжигания: угля — 5—8 %, нефти и мазута — 8—12 %; доменного газа — 15—22 %; при введении в воду чистой газообразной двуокиси углерода принимается равным 100 %;

b_исп — степень использования двуокиси углерода, %, принимаемая при введении ее в воду с помощью водоструйных эжекторов, равной 40—50 %, с помощью газодувок и барботажных труб — 20—30 %;

g — объемный вес дымовых газов при нормальном атмосферном давлении и температуре 0 °С, гс/м³ (при отсутствии фактических данных допускается принимать 2000 гс/м³).

При введении дымовых газов или газообразной двуокиси углерода в оборотную воду с помощью газодувок барботажные трубы следует погружать под слой воды не менее 2 м. При использовании водоструйных эжекторов следует насыщать дымовыми газами или двуокисью углерода часть оборотной воды, которая затем смешивается со всем объемом воды.

Количество воды z _об, %, общего расхода оборотной воды, которое должно быть пропущено через водоструйные эжекторы, следует определять по формуле

где — растворимость двуокиси углерода в воде, мг/л, при данной температуре и парциальном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см²), принимаемая по табл. 4.

Таблица 4

Температура воды,°С
Растворимость двуокиси углерода, мг/л

Устройства для растворения в воде двуокиси углерода и транспортирования воды, насыщенной двуокисью углерода, должны приниматься из коррозионно-стойких материалов.

При расчете дозы двуокиси углерода по формуле необходимо задаться величиной продувки Р₃, и определить добавку воды Р.

Если при заданной продувке величина z получится нецелесообразной по технико-экономическим расчетам, то следует увеличить продувку Р ₃ или применить другой метод стабилизационной обработки воды — подкисление или фосфатирование.

Дата добавления: 2014-01-06