Расчет фильтров смешанного действия ВПУ

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

85/50=1,7 м²,

=85 – производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w =50 – скорость фильтрования для ФСД, м/ч;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=1,7/3,0=0,57 м²

Число установленных фильтров m одинакового диаметра принимается не менее трёх m =3,0.

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра:

3,1 м²,

По полученному значению d из П1[1] принимаем ближайший больший стандартный фильтр ФИСД ВР-2,0-0,6 с d =2,0 м.

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

10⁴*3,1*(3-1)*1,95/85=1440 ч,

f_ст =3,1 – сечение фильтра, м²;

m =3,0 – число установленных фильтров одинакового диаметра;

h=1,95м – высота слоя ионита;

=85 – производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

24/(1440+3,0)=0,017;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров, равная 3,0 ч для ФСД.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии. В ФСД перед регенерацией ионита делятся на слой катионита и слой анионита (50% - катионита, 50% - анионита):

3,1*1,95/2*3,0 =9,07 м³

h =1,95/2 – высота слоя ионита, м;

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=9,07*13,00*0,0174/24=0,085 м³/ч,

=9,07*14,50*0,0174/24=0,095 м³/ч;

=13,00 м³/м³ удельный расход на собственные нужды (т.2, с.38)

=14,50 м³/м³ удельный расход на собственные нужды (т.2, с.38)

Расход химических реагентов (H₂SO₄, NaOH, NaC l) на регенерацию фильтра:

=214,41 кг;

=306,31 кг;

214,41*100/75=510,51 кг;

=306,31 *100/42=408,41 кг;

b_А =70 кг/м³ (т.10) b_К =100 кг/м³(т.10)

С - содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=510,51*3,0*0,017=26,33 кг/сут

=408,41*3,0*0,017=21,06 кг/сут

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

=Q_ФСД+q_CH =85+0,085+0,095=85,18 м³/ч.

6.1.2 Расчет группы анионитных фильтров второй ступени А₂

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

331,18/25=13,24 м²,

=85,18+246=331,18 – производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w =25 м/ч – скорость фильтрования для А₂ - фильтра;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=13,24/3,0=4,41 м²

2,3 м

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра (т. 7,с.33 [1])

4,15 м²

Из таблицы П1[1] выбираем паралельноточный фильтр с d=2,6 м ФИПа П-2.6-0,6 м и высотой загрузки h= 1,5 м,

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

4,15*1,50*250*(3,0-1)/(331,18 *0,182)=75,8 ч

f_ст =3,1 – сечение фильтра, м²;

m =3,0 – число установленных фильтров одинакового диаметра,;

h =1,50 – высота слоя ионита, м;

Q =331,18 – производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

0,182 – суммарное содержание анионов поступающей к воде, г-экв/м³;

e_p =250 рабочая обменная емкость ионита, г-экв/м³ , П2[1];

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

=24/(75,8+3)=0,3;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров, равная 3 ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

=4,15*1,50=6,225 м³,

=4,15*1,50*3,0=18,675 м³,

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=18,675*14,50*0,3/24=3,38 м³/ч.

АВ-17-8 Р_и=14,50 удельный расход воды на собственные нужды, м³/м³;

b =100 – удельный расход химреагентов не регенерацию, кг/м³

Расход химических реагентов (NaOH) на регенерацию фильтра:

100*6,225=622,5 кг;

=622,5*100/42,0=1482 кг;

– содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

;

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=560,25 кг

=1333,8 кг

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

Q_Н2=Q_А2+q_CH =331,18+3,38=334,56 м³/ч.

6.1.3 Расчет группы Н – катионитных фильтров второй ступени (Н₂)

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

=334,56/35=9,56 м²

Q=334,56 –производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w=35 – скорость фильтрования для Н₂ – фильтра, м/ч;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=9,56/3=3,19 м²

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра (т.7,с.33[1])

=2 м,

=3,14 м².

По таблице П1[1] выбираем фильтр с d=2 м ФИПа П-2-0,6 м и высотой загрузки h=1,50 м.

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

=3,14*1,50*400*(3-1)/(334,56*0,3)= 13,2ч;

f_ст =3,14 - сечение фильтра, м²;

m =3 – число установленных фильтров одинакового диаметра;

h =1,5 – высота слоя ионита, м;

Q =334,56 – производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

=0,3 суммарное содержание катионов поступающей к воде, г-экв/м³

e_p =400 рабочая обменная емкость ионита из таблицы П2[1], г-экв/м³;

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

=1,58;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров, равная 3 ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

3,14*1,50=4,71 м³;

=3,14*1,50*3=14,13 м³;

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=14,13*13*1,58/24=12,1 м³/ч;

КУ-2 Р_и=13,00 удельный расход на собственные нужды, м³/м³;

Расход химических реагентов (H₂SO₄) на регенерацию фильтра:

=50*4,71=235,5 кг;

=235,5*100/75=314 кг

b=50 – расход 100 % реагента на регенерацию 1 м³ ионита, кг/м³

С - содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

;

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=235,5*3*1,58 =1095 кг/сут;

=1488,4 кг/сут;

Часовой расход воды, который должен быть подан на следующую рассчитываемую группу анионитных фильтров (А₁):

Q_А1 = Q_Н2+q_CH =334,56+12,1=346,7 м³/ч.

6.1.4 Расчет группы анионитных фильтров первой ступени (А₁)

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

=346,7/20=17,34 м²;

Q_А1 =346,7 – производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w =20 – скорость фильтрования для А₁ – фильтра первой ступени, м/ч;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=17,34/3,0=5,78 м²;

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра:

=2,7 м;

= 7,065

По таблице П1[1] выбираем параллельноточный фильтр ФИПа 1-3-0,6. с d=3 м и высотой загрузки h =2,50 м.

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

7,065*2,50*800*(3,0-1)/(346,7 *2,47)=70,7 ч

f_ст = 7,065 м² – сечение фильтра, м²;

m = 3,0 – число установленных фильтров одинакового диаметра, шт.;

h =2,50 – высота слоя ионита, м;

Q_А1 =346,7 – производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

=2,47 суммарное содержание анионов поступающей в воде, г-экв/м³;

e_p =800 – рабочая обменная емкость ионита по таблице П2[1], г-экв/м³;

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

=0,325;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров, равная 3ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

17,66 м³;

=52,99 м³;

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=52,99*18*0,325/24=12,9

АВ-31 Р_и=18 удельный расход на собственные нужды, м³/м³;

Расход химических реагентов (NaOH) на регенерацию фильтра:

=17,66*50=883 кг;

=2102,3 кг;

b =50 расход 100 % реагента на регенерацию 1 м³ ионита, кг/м³;

С - содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

;

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=860,9 кг/сут;

=2049,75 кг/сут;

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

Q_Н1=Q_А1+q_CH =346,7+12,9=359,6 м³/ч.

6.1.5 Расчет группы Н – катионитных фильтров первой ступени (Н₁)

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

=359,6/25=14,38 м²

Q_Н1 =359,6 – производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w=25 – скорость фильтрования для Н₁ – фильтра, м/ч;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=14,38/3,0=4,8 м²

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра

=2,47 м;

=5,31 м²;

По таблице П1[1] выбираем паралельноточные фильтр ФИПа 1-2.6-0,6 с d =2,6 м и высотой загрузки h =2,50 м.

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

=5,31*2,50*650*(3,0-1)/(359,6 *3,7)=20,23 ч

f_ст =5,31 – сечение фильтра, м²;

m =3,0 – число установленных фильтров одинакового диаметра, шт.;

h =2,50 – высота слоя ионита, м;

Q_Н1 = 359,6– производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

=3,7 – суммарное содержание катионов поступающей в воде, г-экв/м³

e_p =650 – рабочая обменная емкость ионита по таблице П2[1], г-экв/м³;

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

=24/(20,23+3)=1,03;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров,
равная 3 ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

=5,31*2,50=13,275 м³;

=5,31*2,50*3,0 =39,825 м³;

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=39,825*10,50*1,03/24=17,95 м³/ч;

КУ-2 Р_и=10,50 – удельный расход на собственные нужды, м³/м³;

b =60 кг/м³.

Расход химических реагентов (H₂SO₄) на регенерацию фильтра:

=60*13,275=796,5 кг;

=1062 кг;

С - содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

;

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=2461,2 кг/сут.;

=3281,6 кг/сут.;

Часовой расход воды ионообменной части ВПУ:

Q_ио=Q_Н1+q_CH =359,6+17,95=377,55 м³/ч.

6.2 Расчет схемы подпитки теплосети
(Na – катионитные фильтры)

Необходимая площадь фильтрования определим по формуле:

=377,55/23=16,41 м²

Q_Na =377,55 – производительность фильтра без учета расхода воды на их собственные нужды, м³/ч;

w=23 – скорость фильтрования для Na – фильтра, м/ч;

Необходимая площадь фильтрования для каждого фильтра:

=16,41/3,0=5,47 м²

=2,63 м;

По таблице П1[1] выбираем паралельноточные фильтр ФИПа 1-3-0,6 с d =3 м и высотой загрузки h =2,50 м.

Площадь фильтра с учетом изменения диаметра

=7,065 м²;

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

=7,065*2,50*800*(3,0-1)/(377,55 *1,153)=64,9 ч

f_ст =7,065– сечение фильтра, м²;

m =3,0 – число установленных фильтров одинакового диаметра, шт.;

h =2,50 – высота слоя ионита, м;

Q_Na =377,55 – производительность рассчитываемых фильтров, м³/ч;

=1,153 – суммарное содержание катионов поступающей в воде, г-экв/м³

e_p =800 – рабочая обменная емкость ионита по таблице П2[1], г-экв/м³;

Продолжительность фильтроцикла должна быть не менее 8 часов.

Количество регенераций в сутки:

=24/(64,9+3)=0,353;

t – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтров,
равная 3 ч.

Объем ионитных материалов, загруженных в фильтры во влажном состоянии:

=7,065*2,50=17,66 м³;

=7,065*2,50*3,0=52,99 м³;

Расход воды на собственные нужды рассчитываемой группы фильтров:

=52,99*9,1*0,353/24= 7,1м³/ч;

КУ-2 Р_и=9,1 – удельный расход на собственные нужды, м³/м³;

b =60,0 кг/м³

Расход химических реагентов (H₂SO₄) на регенерацию фильтра:

=60,0*17,66=1059,6 кг;

=1115,4 кг;

С - содержание поверхностно активного вещества в техническом продукте

;

Суточный расход химических реагентов на регенерацию ионитных фильтров:

=1122,1 кг/сут.;

=1181,2 кг/сут.;

Часовой расход воды ионообменной части ВПУ:

Q_ио=Q_Н1+q_CH =377,55+7,1=384,65 м³/ч.

Поиск по сайту: