Технологических процессов и работы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОНЦЕРН

“БЕЛЭНЕРГО”

 

 

ВИТЕБСКОЕ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ

ПРЕДПРИЯТИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

“ВИТЕБСКЭНЕРГО”

 

 

ВИТЕБСКАЯ ТЭЦ

 

 

ХИМИЧЕСКИЙ ЦЕХ

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер Витебской ТЭЦ

Д. М. Мазенков

______________________2004 г.

 

О П И С А Н И Е

Технологических процессов и работы

Оборудования химводоочистки № 1.

 

Инструкцию должны знать:

1. Начальник смены станции.

2. РCC химического цеха.

3.Аппаратчик 5р. химического цеха.

 

2004г.

 

А Н О Т А Ц И Я.

 

В данной работе приведено описание технологических процессов, устройств и работы оборудования химводоочистки № 1 (ХВО-1) Витебской ТЭЦ.

 

Настоящая работа может быть использована в качестве учебного пособия при обучении производственного персонала химического цеха.

 

 

C О Д Е Р Ж А Н И Е.

стр.

	Общая часть
	Перечень и характеристика основного оборудования ХВО № 1.
	Описание технологических процессов.
3.1.	Осветление на механических фильтрах.
3.2.	Ионитная обработка.
3.2.1.	Н-катионирование.
3.3.	Декарбонизация.
3.2.2.	Анионирование воды.
	Описание конструкции и принципа работы оборудования.
4.1.	Осветлитель.
4.2.	Фильтры.
4.3.	Декарбонизатор.
4.4.	Б а к и.
4.5.	Насосы.
4.6.	Эжекторы.
4.7.	Арматура
5.	Обслуживание оборудования химводоочистки.
5.1.	Обслуживание осветлителя.
5.1.1.	Включение осветителя в работу.
5.1.2.	Обслуживание осветлителя во время работы
5.2.	Общие правила обслуживания фильтров.
5.2.1.	Основные понятия.
5.2.2.	Обслуживание механических фильтров.
5.2.3.	Обслуживание Н-катионитовых фильтров I ступени.
5.2.4.	Обслуживание Н-катионитовых фильтров II ступени.
5.3.	Обслуживание декарбонизатора.
5.2.5.	Обслуживание анионитовых фильтров.
6.	Показатели работы ионитовых фильтров.
7.	Обслуживание установки силовой воды гидроприводов.
8.	Гидроперегрузка фильтрующего материала.
9.	Нейтрализация кислых сбросных вод.
10.	Обслуживание реагентного хозяйства.
10.1.	Обслуживание аммиачной установки.
10.2.	Обслуживание фосфатной установки.
10.3.	Обслуживание коагулянтного хозяйства
10.4.	Обслуживание полиакриламидного хозяйства.
10.5.	Обслуживание кислотно-щелочного хозяйства.
10.5.1.	Щелочное хозяйство.
10.5.2.	Кислотное хозяйство.
11.	Обслуживание насосов
12.	Обслуживание эжекторов
13.	КИП и автоматика.
13.1.	Расходомеры.
13.2.	Манометры
13.3.	Уровнемеры
13.4.	рН-метры.
13.5.	Солемеры и концентратомеры.
13.6.	Автоматическое регулирование

 

ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

 

 

Рис.1	Принципиальная схема ХВО № 1.
Рис.2	Осветлитель
Рис.3	Механический фильтр
Рис.4	Н-катионитовый фильтр.
Рис.5	Анионитовый фильтр
Рис.6	Декарбонизатор
Рис.7	Насос центробежный
Рис.8	Насос-дозатор
Рис.9	Регулирующее устройство насоса-дозатора.
Рис.10	Эжектор
Рис.11	Задвижка
Рис.12	Вентиль
Рис.13	Гидропривод

 

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Химводоочистка №1 (ХВО-1) предназначена для выработки обессоленной воды для восполнения потерь питательной воды и пара котлов высокого давления.

Приготовление обессоленной воды для подпитки котлов высокого давления осуществляется по схеме:

коагуляция в осветлителях

¯

осветление на механических фильтрах

¯

двухступанчатое Н-катионирование

¯

декарбонизация

¯

одноступенчатое анионирование

 

Принципиальную схему см. на рис. 1.

Производительность обессоливающей установки 166 т/час.

Подогретая исходная вода по трубопроводам на эстакаде поступает в воздухоотделитель, где за счет резкого изменения направления движения воды (на

180 º) происходит удаление воздуха.

Из воздухоотделителя за счет давления столба жидкости вода самотеком поступает в осветлитель. В осветлитель дозируются реагенты: сернокислый алюминий (коагулянт) и полиакриламид, за счет чего происходит коагуляция воды, т.е. удаление из нее грубодисперсных и коллоидных примесей.

Коагулированная вода из осветлителя поступает в бак коагулированной воды, откуда насосами коагулированной воды подается на механические фильтры, где происходит доосветление воды, т.е. освобождение ее от механических примесей.

Осветленная вода после механических фильтров за счет давления, создаваемого насосами коагулированной воды, поступает на водород-катионитовые фильтры I ступени (Н-кат. I ст.) и далее на водород катионитовые фильтры II ступени (Н-кат. II ст.).

В Н-катионитовых фильтрах I ступени происходит обмен катионов кальция (Са²⁺), магния (Mq²⁺) и натрия (Nа⁺) на катион водорода (Н⁺). В Н-катионитовых фильтрах II ступени происходит обмен незначительного количества катионов жесткости (Са²⁺, Mq²⁺) и главным образом катионов Nа⁺, проскочивших с Н-катионитовых фильтров I ступени. В процессе катионирования из карбонатных солей образуется углекислота.

Для удаления углекислоты воды после Н-катионитовых фильтров II ступени поступает в декарбонизаторы. Из декарбонизаторов декарбонизированная вода поступает в промежуточные емкости - баки декарбонизированной воды.

Из баков насосами декарбонизированной воды вода подается на анионитовые фильтры, где происходит обмен анионов сильных кислот (SO₄^2-, Cl ^-, NO₃ ^-) и аниона кремниевой кислоты SiO₂^2- на гидроксильный ион ОН ^-, содержащийся в анионите.

Из анионитовых фильтров обессоленная вода поступает в баки обессоленной воды и оттуда насосами обессоленной воды подается в котлотурбинный цех.

На водоочистке имеются склады и оборудование для хранения, приготовления, подачи и дозирования реагентов, необходимых для водоприготовления.

На основном оборудовании и трубопроводах установлена различная арматура: задвижки, задвижки с гидроприводами, вентили, пробковые краны. Все задвижки, установленные на оборудовании ХВО, имеют соответствующую нумерацию.

Для указания среды, на которой установлена соответствующая арматура, ставится одна или несколько букв.

Для различия арматуры, установленной на одноименном оборудовании, она маркируется, кроме букв, дополнительными цифрами, индексами.

В дальнейшем при описании работы оборудования вся арматура условно называется задвижками.

 

II. ПЕРЕЧЕНЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ХВО-1.

№ п/п	Наименование	К-во	Характеристика
	Воздухоотделитель		Д=1550; Н=320; V=6 м^3
	Осветлитель		Q=100 т/час Д=8000
	Бак коагулированной воды		V=200 м^3
	Фильтр механический		Д=3000, Нзагр.=1 м
	Фильтр Н-катионитовый I ступени		Д=2600, Нзагр.=2,0 м
	Фильтр Н-катионитовый II ступени		Д=2600, Нзагр.=1,0-1,1 м
	Фильтр Н-катионитовый I- II ступени		Д=2600, Нзагр.=2,0 м
	Декарбонизатор		Д1=2000, Q=100 т/час, Д2=1500
	Вентилятор к декарбонизатору
	Бак декарбонизированной воды		V=100 м^3, Д=6300, Н=4000
	Фильтр анионитовый		Д=2600, Нзагр.=1,6 м
	Бак обессоленной воды		V=100 м^3, Д=6300, Н=4000
	Насос коагулированной воды 4к-6а		Q=65-120 м^3/час, Н=49 м.в.с.
	Насос декарбонизированной воды №1 Х100-80-160 И-СД		Q=90 м^3/час, Н=49 м.в.с.
	Насос декарбонизированной воды №2 АХ 90/49		Q=90 м^3/час, Н=49 м.в.с.
	Насос декарбонизированной воды №3 Х 90/33 Е		Q=90 м^3/час, Н=33 м.в.с.
	Насос обессоленной воды 4к-8		Q=90 м^3/час, Н=55 м.в.с.
	Насос-дозатор коагулянта НД-630/10		Q=630 л/час, Н=10 м.в.с.
	Насос-дозатор полиакриламида (щелочи)		Q=100 л/час, Н=10 м.в.с.
	Насос крепкой щелочи ХНЗ-6/30		Q=30-70 м^3/ч, Н=24-15,5 м.в.с.
	Насос эжектрирующей воды 3к-6		Q=45 м^3/час, Н=54 м.в.с.
	Насос щелочных вод 3к-6 №1		Q=45 м^3/час, Н=54 м.в.с.
	Насос щелочных вод 4к-12 №2		Q=61-100 м^3/час, Н=35-25 м.в.с.
	Насос кислых вод ЯНЗ-18/35		Q=50-120 м^3/час, Н=30-19,5 м.в.с.
	Насос раствора коагулянта		Q=25 м^3/час, Н=20,5 м.в.с.
	Насос раствора полиакриламида Х80-65-160 №1		Q =50 м^3/час, Н=32 м.в.с.
	Насос раствора полиакриламида 2к-6 № 2		Q =10-30 м^3/час, Н=28,5-20 м.в.с.
	Насос для взрыхления механических фильтров 8к-12		Q=220-330 м^3/час, Н=33-25 м
	Насос раствора фосфатов 2к-6		Q=10-30 м^3/час, Н=28,5-20 м
	Бак взрыхляющей воды анионитовых фильтров		V=15 м^3, Д=2700, Н=2800
	Бак сбора щелочных вод		V=32 м^3
	Бак сбора кислых вод		V=32 м^3
	Расходный бак рабочего раствора коагулянта		V=2,3 м^3
	Расходный бак раствора полиакрил- амида (щелочи)		V=5 м^3
	Бак рабочего раствора ПАА		V=25 м^3, Н=3500, Æ=3000
	Бак рабочего раствора аммиака ХВО-1		V=3 м^3
	Гидромешалка раствора фосфатов		V=3 м^3
	Фильтр раствора фосфатов		Д=1000
	Цистерна для хранения концентри-рованной серной кислоты		V=32 м^3
	Цистерна для хранения концентри- рованной щелочи		V=32 м^3
	Мерник щелочи		Д=1400, Н=2600
	Мерник кислоты		Д=1400, Н=2600
	Регенерационный эжектор кислоты
	Регенерационный эжектор щелочи
	Эжектор разгрузки кислоты
	Эжектор разгрузки щелочи
	Гидромешалки раствора ППА		V 1 = 2,5 м^3, V 2=1 м^3

III. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ.

 

3.1.КОАГУЛЯЦИЯ В ОСВЕТЛИТЕЛЯХ.

 

Коагулированием называется технологический процесс обработки воды реагентами, приводящий к коагуляции ее коллоидных примесей, очистку воды от грубой и тонкой взвесей. Коагуляция –физико-химический процесс слипания (укрупнения) коллоидных частиц, завершающийся выпадением их в осадок, удаляемый осаждением или фильтрованием. Реагенты, применяемые для коагулирования, называют коагулянтами.

В качестве коагулянта применяется сернокислый алюминий. Последний подвергается гидролизу с образованием положительно заряженных коллоидных частиц гидрата окиси алюминия, которые взаимодействуют с отрицательно заряженными коллоидными частицами, находящимися в воде, укрупняются, адсорбируют из воды взвешенные коллоидные вещества и выпадают в осадок.

В процессе коагуляции снижается щелочность воды, содержание коллоидной кремниевой кислоты, органических веществ и железа.

При введении в воду раствора коагулянта протекают следующие реакции:

Al2(SO4)3 +6Н2О = 2Al(OH)3 + 3Н2SO4

Al2(SO4)3 = 2Al³⁺+ 3(SO4)^2-

Al³⁺+ НОH = Al(OH) ²⁺+ H⁺

Al(OH) ²⁺ + НОH = Al(OH)₂⁺+ H⁺

Al(OH)₂⁺+ НОH = Al(OH)₃ + H⁺

Н2SO4 + Ca(НСО3)2 = СаSO4 + 2Н20 + 2СО2

Из вышеприведенных реакций видно, что щелочность воды понижается на величину, соответствующую дозировке коагулянта.

Необходимая доза может колебаться в довольно значительных пределах 0,6 - 1,2 мг-экв/л, в зависимости от качества исходной воды.

Оптимальная доза коагулянта зависит в основном от качества исходной воды: щелочности, содержания взвешенных и органических веществ, цветности и солевого состава и устанавливается опытным путем при проведении коагуляции в лабораторных условиях, а затем при проведении наладочных работ путем наблюдений за результатами обработки воды в осветлителях и равна 0,8 - 1,2 мг-экв/л.

Доза коагулянта может меняться в течение года из-за сезонного изменения качества воды. В период паводка она достигает наибольших значений.

Величина дозы коагулянта определяется по формуле:

Дк = Щсв – Щкв, мг-экв/л

где:

Дк - доза коагулянта

Щсв - щелочность сырой воды

Щкв - щелочность коагулированной воды.

Средняя доза коагулянта за смену может быть также определена по балансу между количествами израсходованного реагента и обработанной воды.

Ркоаг. =	W Вк	, мг-экв/л
Qосв.

 

где:

W - объем расходованного за смену реагента, м³;

Вк - крепость коагулянта, г-экв/м³

Qосв. - количество обработанной воды за смену, м³.

Понижать щелочность коагулированной воды ниже 0,4 мг-экв/л при титровании по метилоранжу или смешанному индикатору недопустимо, т.к. внутренние поверхности насосов коагулированной воды и трубопроводы не имеют антикоррозийных покрытий. Поэтому в паводковый период необходимо дозировать в исходную воду едкий натр (щелочь) для поддержания необходимой щелочности коагулированной воды.

Доза щелочи в период подщелачивания может быть определена по формуле:

Дщ = Дк + 0,4 - Щс.в.

где:

Дщ - доза щелочи мг-экв/л

Дк - оптимальная доза коагулянта мг-экв/л

Щс.в - щелочность сырой воды мг-экв/л.

Раствор коагулянта вводится в воздухоотделитель.

В период подщелачивания с ХВО-2 поступает исходная (сырая) вода, в которую добавляют щелочь.

Для улучшения процесса коагуляции в периоды ухудшения хлопьеобразования, а также при необходимости повышения нагрузки осветлителя, когда сравнительно мелкие хлопья начинают выноситься с коагулированной водой, применяется флокулянт - полиакриламид – высокомолекулярное соединение, образующее в воде истинные растворы.

Механизм действия полиакриламида (ППА) заключается в том, что он адсорбирует на своей поверхности различные микрочастицы, образующиеся при коагуляции. В результате образуются крупные структурные системы в виде хлопьев.

Полиакриламид вводится в конус осветлителя, несколько выше зоны ввода коагулянта. Доза ППА составляет 0,5 – 1,0 мг/л.

Для стабильного протекания процесса коагуляции необходимо поддержание постоянной температуры обрабатываемой воды. Колебания температуры не должны превышать + 1ºС. Оптимальная температура для процесса коагуляции равна (30 + 1)º С.

 

ДЕКАРБОНИЗАЦИЯ.

 

При Н-катионировании образуется свободная углекислота и тем больше, чем больше щелочности осветленной воды. Подавать такую воду на анионитовые фильтры нецелесообразно из-за расходования их емкости поглощения на связывание свободной углекислоты.

Свободную углекислоту из Н-катионированной воды удаляют в декарбонизаторах. Сущность декарбонизации заключается в продувании воды воздухом (аэрации). Удаление свободной углекислоты достигается путем дробления общего потока воды на мелкие струйки и капли с одновременным продуванием воздуха навстречу потоку воды.

Эффективность декарбонизации обуславливается:

· распределением воздуха и воды по площади поперечного сечения;

· достаточной скорости движения воздуха в декарбонизаторе.

Полнота выделения СО₂ находится в прямой зависимости от величины капель, времени их контакта с воздухом, а также количества подаваемого воздуха и температуры воды.

В хорошо работающем декарбонизаторе содержание свободной углекислоты снижается до 3-5 мг/л, независимо от ее начального содержания.

 

АНИОНИРОВАНИЕ ВОДЫ.

 

Анионирование кислой, Н-катионированной, воды производится с целью ее химического обессоливания. При этом в качестве обменных ионов в анионите используются такие анионы, которые с катионами водорода образуют воду, т.е. ионы ОН ^-.

При анионировании протекают следующие реакции:

Н2SO4 + 2ROH ® R2SO4 + H2O

2 HCl + 2ROH ® 2RCl + H2O

H2SiO3 + 2ROH ® R2SiO3 + H2O

Как видно из вышеприведенных реакций, все анионы поглощаются анионитом, в результате чего получается вода, лишенная анионов и катионов, т.е. обессоленная.

Различают сильноосновные и слабоосновные аниониты. Сильноосновные аниониты способны обменивать ионы ОН^- на анионы как слабых, так и сильных кислот. Слабоосновные поглощают только анионы сильных кислот.

Механизм ионного обмена анионирования аналогичен механизму при катионировании.

Степень насыщения анионита поглощаемыми ионами по высоте фильтрующего слоя неодинакова. Верхние слои ионита, постоянно соприкасаются с более высокой концентрацией поглощаемого аниона, с большей степени насыщения анионами, чем расположенные ниже слои.

В течение первого периода работы анионитового фильтра происходит поглощение всех анионов. Затем наступает проскок наименее активных анионов, концентрация которых в фильтрате постепенно растет и может значительно превысить содержание его в исходном растворе вследствие вытеснения ранее поглощенных этих ионов другими, более активными анионами. После этого наступает проскок следующего по активности аниона. Так как анион кремнекислоты наименее активен, то первым по проскоку обнаруживают его, и фильтр отключают на регенерацию по достижении определенной концентрации кремнекислоты в фильтрате.

Регенерация фильтра производится 2-4% раствором едкого натрия. В процессе регенерации происходит насыщение анионита ионом ОН^- согласно реакций:

R2SO4 + 2NaOH ® 2ROH + Na ₂SO4

RCl + NaOH ® ROH + NaCl

R2SiO3 + 2NaOH ® 2ROH + H2SiO3

Для более полной регенерации щелочь дается в избытке.

 

IV. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И

ФИЛЬТРЫ.

 

Фильтры химводоочистки представляют собой цилиндрические сосуды со сферическими днищами, рассчитанными на рабочее давление 6 ати. В корпусе каждого фильтра имеются люки для осмотра и ремонта фильтров.

Фильтры оборудованы системой трубопроводов и арматуры для подвода и отвода обрабатываемой и промывочной воды, регенерационного раствора, а также воздушником для удаления воздуха из фильтра.

Порядок обвязки фильтров трубопроводами и арматурой следующий:

Задвижка № 1 - вход обрабатываемой воды в верхнюю часть фильтра.

Задвижка № 2 - выход обрабатываемой воды из нижней части фильтра.

Задвижка № 3 - подача воды в фильтр потоком снизу вверх для взрыхления и отмывки фильтрующего материала.

Задвижка № 4 - выход воды в дренаж из верхней части фильтра - верхний дренаж (взрыхление, отмывка снизу вверх).

Задвижка № 5 - выход воды из нижней части - нижний дренаж (отмывка и опустошение фильтра).

Задвижка № 6 - подача регенерационного раствора, а на механических фильтрах подвод воздуха для взрыхления.

Каждый фильтр снабжен расходомерами, двумя манометрами для измерения давления на входе и выходе воды, пробоотборными кранами.

Внутренняя поверхность фильтров защищена антикоррозийным покрытием. Механические фильтры покрыты коррозийно-стойким лаком.

Н-катионитовые и анионитовые фильтры, имеющие постоянный контакт с более агрессивной средой (кислотой и кислой водой) покрыты слоем резины - гуммированы.

Детали фильтров, гуммирование которых затруднено или невозможно, изготовлены из коррозийно-стойких материалов (нержавеющей стали, винипласта и т.д.).

Фильтры оборудованы нижней дренажной системой, предназначенной для равномерного отвода воды из фильтра, и верхним распределительным устройством для распределения воды по всему сечению фильтра.

Сферические днища всех фильтров забетонированы и покрыты антикоррозийным покрытием, кроме механических.

Нижняя дренажная система частично утоплена в бетоне и битуме ~ на 1/3, верхняя часть имеет щели или отверстия для подвода или отвода воды.

На механических фильтрах (см. рис.3) нижняя дренажная система состоит из металлического коллектора, к которому крепятся винипластовые или нержавеющие трубы (нж) Ду-50 с накладками нержавеющей стали со щелями шириной 0,3 - 0,5 мм.

Верхнее распредустройство механических фильтров представляет собой воронку.

Верхнее распредустройство Н-катионитовых и анионитовых фильтров (см. рис.4, 5) состоит из металлического стакана, к которому радиально крепятся трубы с равномерно расположенными по всей длине отверстиями.

В Н-катионитовых фильтрах II ступени верхнее распредустройство тарельчатого типа.

В Н-катионитовых фильтрах нижняя дренажная система состоит из коллектора Ду-150 мм и присоединенных к нему с обеих сторон винипластовых или нержавеющих труб со щелями 0,3 мм.

Дренажная система анионитовых фильтров состоит из коллектора

Ду-150 и присоединенных к нему с обеих сторон нержавеющих труб со щелями.

Фильтры загружены на определенную высоту рабочим материалом.

Механические фильтры загружены дробленным антрацитом с диаметром зерен 0,8 - 1,5 мм. Высота загрузки 1,0 м.

Н-катионитовые фильтры 1 ступени загружены сильнокислотным катионитом КУ-2-8 или С-100 фирмы «Пьюролайт». Высота загрузки 1,8 - 2 м.

Н-катионитовые фильтры II ступени загружены катионитом КУ-2-8 или С-100 фирмы «Пьюролайт» с высотой 1 –1,1 м.

Анионитовые фильтры загружены сильноосновным анионитом АВ-17-8, высотой 1,6 м.

В целях исключения попадания фильтрующего материала в обрабатываемую воду, на всех фильтрах имеется подстилочный слой антрацита высотой 150-200 мм с диаметром зерен 10-15 мм.

 

4.3. ДЕКАРБОНИЗАТОР.

 

На химводоочистке №1 установлены два декарбонизатора с антикоррозийным покрытием от агрессивного воздействия кислой воды.

В верхней части декарбонизатора расположена трубная доска с низкими и высокими патрубками (см. рис. 6). Низкие патрубки служат для равномерного распределения воды по всему сечению декарбонизатора, высокие - для сбора продуваемого воздуха и углекислоты.

Для увеличения поверхности соприкосновения воды с воздухом в декарбонизаторах по всей высоте расположены кольца Рашига.

Воздух нагнетается вентилятором снизу декарбонизатора навстречу струйкам воды, которые через кольца Рашига попадают вниз, и по трубопроводу поступают в бак декарбонизированной воды. Воздух захватывает углекислоту, содержащуюся в воде, и выносит ее в атмосферу.

 

 

4.4. Б А К И

 

Для создания запаса воды с целью маневренности в работе, возможности выполнения регенерации на химводоочистке установлены баки коагулированной, декарбонизированной и обессоленной вод. Поверхность бака коагулированной воды и баков обессоленной воды № 1, 2 покрыта антикоррозийным лаком, а поверхность баков декарбонизированной воды № 1, 2 гуммированы. Баки оборудованы переливными трубами, указателями и сигнализацией уровня, кроме бака коагулированной воды. Дренажами баки не оборудованы, кроме бака коагулированной воды.

 

4.5. Н А С О С Ы.

 

Насосами называются машины, предназначенные для транспортирования жидкостей и суспензий по трубопроводам.

По принципу действия насосы делятся на центробежные и поршневые.

Принцип действия центробежных насосов состоит в следующем: в корпусе, имеющем форму улитки, вращается полое рабочее колесо с лопатками, отбрасывающими перекачиваемую жидкость от центра к периферии в кольцевой канал - улитку. Полость улитки заканчивается напорным патрубком для вывода жидкости из насоса в трубопровод (рис. 7).

Вследствие непрерывного отвода жидкости к периферии, в центральной (полой) части рабочего колеса образуется разрежение, в результате чего жидкость из резервуара по трубопроводу, питающему насос, заполняет рабочее колесо. При вращении рабочего колеса процесс заполнения насоса и отвод из него жидкости происходит непрерывно до тех пор, пока вся система (резервуар, всасывающий трубопровод и насос) заполнены жидкостью.

Попадание воздуха в систему прерывает работу насоса. Восстановление работы насоса возможно только после удаления воздуха и заполнения водой системы: резервуар, всасывающий трубопровод и насос.

На насосах, перекачивающих воду или неагрессивные жидкости, для выпуска воздуха в корпусе имеется специальный воздушник.

На насосах, перекачивающих агрессивные жидкости (щелочи, кислоты) воздушников не делают. В этом случае воздух вытесняют давлением столба жидкости из резервуара, в котором она находится.

Принцип действия плунжерных насосов состоит в перекачивании жидкости при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре (рис.8).

При движении поршня влево в цилиндре образуется разрежение, что приводит к открытию всасывающего клапана и закрытию напорного клапана. Под действием разрежения жидкость из резервуара заполняет цилиндр. Перемещаясь вправо, поршень создает в цилиндре давление на оба клапана, причем всасывающий клапан закрывается, а клапан на напорном трубопроводе открывается, пропуская жидкость в трубопровод.

За один рабочий ход насос подает определенное и всегда одинаковое количество жидкости. Поэтому такие насосы используются для подачи постоянной дозы жидкости. Изменение производительности насоса-дозатора производится изменением длины хода цилиндра. Регулирование длины хода плунжера производится следующим образом: ослабив гайку (рис. 9) при помощи стержня, необходимо повернуть регулировочное кольцо (1) относительно вала (4), удерживая вал от вращения за хвостик при помощи ключа. Установив риску регулировочного кольца напротив соответствующей риски шкалы, необходимо затянуть гайку (3). От положения регулировочного кольца зависит длина хода плунжера и, следовательно, производительность насоса. Между положением регулировочного кольца относительно риски шкалы и производительностью насоса-дозатора существует прямая зависимость.

При ручном регулировании необходимая производительность устанавливается совмещением рисок шкалы и регулировочного кольца согласно графику, который приводится в паспорте насоса.

Основными величинами, характеризующими насосы, являются:

· напор, развиваемый при заданном числе оборотов и измеряемый в метрах водяного столба или кгс/см²;

· производительность, характеризующая способность насосов перекачивать расчетное количество жидкости с сохранением заданного напора.

Производительность обычно измеряется в м³/час или в л/час для насосов-дозаторов.

Все насосы на ХВО приводятся в движение электродвигателями переменного тока напряжением 380 вольт.

Соединение электродвигателя с насосами осуществляется следующим образом:

· для всех центробежных насосов непосредственно с помощью муфт;

· для поршневых насосов - через редуктор и специальное кинематическое устройство для преобразования вращательного движения выходного вала редуктора в возвратно-поступательное движение плунжера.

Вращающиеся части насосов, электродвигателей и редукторов опираются на подшипники, для смазки которых применяются жидкие или консистентные смазки.

Для каждого типа насосов применяется смазка, указанная в его паспорте.

Каждый насос оборудован:

· задвижкой на трубопроводе, соединяющей всасывающий патрубок насоса с резервуаром;

· задвижкой на напорном трубопроводе;

· обратным клапаном на напорном трубопроводе или на трубопроводе между насосом и задвижкой;

· системой дренажей, отводящих жидкость, протекающую через сальниковые уплотнения;

· на насосах-дозаторах имеется подвод и отвод жидкости для охлаждения подшипников.

Электродвигатели снабжены магнитными пускателями с кнопками пуска и останова двигателя.

На электродвигателе и насосе должны быть четкие стрелки-указатели направления вращения ротора двигателя и всаса насоса.

 

Э Ж Е К Т О Р Ы.

Эжекторами называют аппараты, в которых происходит смешение двух потоков разных давлений с образованием смешанного потока со средним давлением.

Поток среды, находящейся перед аппаратом при более высоком давлении, называется рабочим потоком. Рабочий поток выходит из сопла в приемную камеру с большой скоростью и увлекает за собой среду, имеющую перед эжектором более низкое давление.

Увлеченный поток называется инжектируемым. При протекании по аппарату происходит выравнивание скоростей смешиваемых потоков.

Потоки рабочей и инжектируемой сред поступают в камеру смешивания (см. рис. 10), где происходит выравнивание скоростей, сопровождающееся, как правило, повышением давления.

Давление смешанного потока на выходе из диффузора выше давления инжектируемого потока, поступающего в приемную камеру.

 

4.7. А Р М А Т У Р А.

В качестве запорной и регулирующей арматуры на основных трубопроводах химводоочистки применяются:

· задвижки;

· вентили;

· пробковые краны.

По конструкции затвора задвижки подразделяются на клиновые и параллельные. На рис.11 изображена параллельная задвижка.

Основные части задвижки следующие:

· корпус (1);

· затвор (2);

· шпиндель (3);

· маховик (4);

· сальник (5);

· клин распорный (6).

В клиновых задвижках затвор изготовляется в виде сплошного клина или в виде двух дисков. Уплотнительные поверхности расположены под углом к вертикали.

Параллельные задвижки имеют затвор в виде параллельных дисков, прилегающих к соответствующим параллельным уплотнительным поверхностям корпуса задвижки. Между дисками расположен двухсторонний распорный клин.

При открытии и закрытии задвижек шпиндель совершает поступательное движение, передвигая при этом затвор. По сравнению с вентилями, задвижки имеют следующие преимущества:

· небольшое гидравлическое сопротивление;

· требуют меньшего усилия при открытии и закрытии;

· габариты корпуса по длине меньше, чем у вентилей;

· уплотнительные поверхности в полностью открытой задвижке в меньшей степени подвергаются влиянию рабочей среды, чем уплотнительные поверхности вентилей, которые омываются потоком среды;

· конфигурация корпуса задвижек в части технологии литья проще, чем у вентилей.

Основные части вентиля (рис. 12) следующие:

· корпус (1);

· клапан (2);

· шпиндель (3);

· сальник (4);

· маховик (5).

Затвором у вентилей является клапан, плотно прилегающий к уплотняющим поверхностям корпуса.

На водоочистке используются чугунные вентили, винипластовые, футерованные полиэтиленом и из нержавеющей стали.

Для механизации работ по обслуживанию химводоочистки задвижки оборудуются гидроприводами.

Гидропривод представляет собой полый цилиндр (рис. 13), в котором движется поршень, соединенный со штоком задвижки. Движение поршня происходит под давлением силовой воды, подаваемой на поршень.

ХИМВОДООЧИСТКИ.

 

5.1. ОБСЛУЖИВАНИЕ ОСВЕТЛИТЕЛЯ.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

а) Эксплуатация механических фильтров.

Эксплуатация механических фильтров складывается из периодического повторения двух стадий: собственно работы фильтра (фильтрования) и промывки фильтрующего слоя с взрыхлением.

В процессе фильтрования обрабатываемая вода, проходя фильтрующий слой, освобождается от механических примесей. При этом происходит постепенное загрязнение фильтрующего слоя, и, как следствие этого, возрастает сопротивление фильтра. Фильтр отключается на промывку для удаления загрязнений и для устранения гидродинамической неравномерности фильтрующего слоя и слеживания материала, удаления измельчившихся частиц антрацита. Период от включения фильтра в работу до вывода его на промывку составляет фильтроцикл, продолжительность которого зависит в основном от загрязненности исходной воды, скорости фильтрации и обычно составляет на практике не менее 18-24 часов.

 

б) Эксплуатация ионитовых фильтров.

 

Эксплуатация любого ионитового фильтра состоит из последовательно проводимых операций: фильтрации, отключения на регенерацию, взрыхления, регенерации, отмывки.

В процессе фильтрования происходит удаление из обрабатываемой воды соответствующих ионов различных солей за счет поглощения их ионитом. После истощения ионита фильтр отключается на регенерацию.

Перед регенерацией проводится взрыхление фильтра для устранения гидродинамической неравномерности фильтрующего слоя и слеживания материала, удаления измельченных частиц ионита и обеспечения наиболее полного отмывания зерен материала при регенерации.

Регенерация фильтров предназначена для вытеснения соответствующих ионов, поглощенных ионитом из обрабатываемой воды и замены их на ионы регенерационного раствора.

Отмывка фильтра предназначена для удаления из него продуктов регенерации и получения воды необходимого качества.

Период от включения фильтра в работу до вывода его на регенерацию составляет фильтроцикл, продолжительность которого зависит от содержания катионов (анионов), скорости фильтрации, количества регенерационного реагента, ушедшего на регенерацию, и качество проведенной регенерации.

 

в) Обслуживание фильтров.

Обслуживание фильтров во время работы сводится к