---

Количество сточных вод (м3/ч) от ионитной части установок двухступенчатого химического обессоливания:

; (5.44)

; (5.45)

; (5.46)

; (5.47)

; (5.48)

где , - коэффициенты собственных нужд Н-катионитных фильтров первой и второй ступеней;

, – то же для анионитных фильтров первой и второй ступеней;

- суммарное содержание хлоридов и сульфатов в воде, поступающей на ионитные фильтры, мг-экв/дц3;

HSiO3 - содержание кремнекислоты в осветленной воде, мг-экв/дц3;

Na - содержание натрия в исходной воде, мг-экв/дц3.

Качественный состав сбросных вод (г-экв/м3), поступающих в бак-нейтрализатор:

; (5.49)

; (5.50)

; (5.51)

; (5.52)

; (5.53)

; (5.54)

; (5.55)

; (5.56)

; (5.57)

, (5.58)

где , - удельные расходы соответственно едкого натра и серной кислоты на регенерацию ионитов, г-экв/г-экв;

- суммарное содержание анионов сульфатов, хлоридов, кремнекислоты, бакарбонатов, нитратов, органики, г-экв/м3;

- суммарное содержание катионов кальция, магния, натрия, г-экв/м3.

В баках-нейтрализаторах после смешивания сбросных вод происходит их частичная нейтрализация. Для полной нейтрализации сточных вод в баки-нейтрализаторы следует добавить реагенты - кислоту или щелочь. Расход реагентов (г-экв/м3) рассчитывается по равенствам

;

Преобладание катионов указывает на избыточную щелочность, а анионов - на избыточную кислотность сточных вод в баке-нейтрализаторе.

Состав стоков после нейтрализации определяется с учетом реагентов, используемых для нейтрализации.

5.3.3. Водоподготовительная установка полного химического обессоливания по схеме "цепочка"

Количество сточных вод (м3/ч) от ВПУ определяется по формуле

, (5.59)

где Кпред - коэффициент, учитывающий долю сбросных вод после предварительной обработки; определяется по формуле (5.29);

К1 - коэффициент, учитывающий долю сбросных вод ионитных фильтров ВПУ, работающей по схеме "цепочка"; определяется по табл.5.6.

Состав сточных вод (г-экв/м3) от ионитной части ВПУ (схема "цепочка") без нейтрализации стоков:

; (5.60)

; (5.61)

; (5.62)

; (5.63)

; (5.64)

; (5.65)

; (5.66)

где К2 - коэффициент собственных нужд по обессоленной воде; определяется по табл.5.6.

??К, ??А - сумма катионов и анионов в воде после предварительной обработки, г-экв/м3;

??, ?? - удельные расходы кислоты и щелочи (100%-ные) на регенерацию, г-экв/г-экв; определяются по табл.5.6.

Таблица 5.6

Основные характеристики установок химического обессоливания, работающих по схеме “цепочка”

5.3.4. Водоподготовительная установка термического обессоливания с предварительным двухступенчатым натрий-катионированием

Количество сточных вод (м3/ч) такой ВПУ определяется как

(5.67)

, (5.68)

где - коэффициент упаривания;

- солесодержание воды, поступающей в испаритель, кг/дц3;

- солесодержание концентрата испарителя, мг/дц3 (практически на действующих испарителях = 50 г/дц3).

Солесодержание воды (мг/дц3), поступающей в испаритель, определяется по формуле

(5.69)

Поскольку в испарителях концентрируются все компоненты, содержащиеся в исходной воде, их концентрации (г/дц3) можно определить по соотношению

, (5.70)

Исходной водой для испарителя, как правило, является вода, прошедшая предварительную обработку и двухступенчатое натрий-катионирование.

Усредненный состав сточных вод (г-экв/м3) определяется по следующим равенствам:

; (5.71)

; (5.72)

; (5.73)

; (5.74)

; (5.75)

; (5.76)

где и - коэффициенты собственных нужд натрий-катионитных фильтров первой и второй ступеней, определяются по формулам (5.30) и (5.31).

Для подпитки теплосети обычно используются ВПУ, работающие по схемам параллельного водород-натрий-катионирования и известкования-подкисления.

5.3.5. Водоподготовительная установка параллельного водород-натрий-катионирования

Количество сточных вод (м3/ч) от ВПУ определяется как

(5.77)

Качество сбросных вод (г-экв/м3) от натрий-катионитных фильтров определяется по формулам

; (5.78)

; (5.79)

; (5.80)

, (5.81)

где - коэффициент собственных нужд Na-катионитных фильтров;

; (5.82)

- удельный расход NaCl, г-экв/г-экв [15].

Концентрации остальных компонентов по сравнению с исходными не изменяются.

Качество сбросных вод (г-экв/м3) от водород-катионитных фильтров определяется по следующим формулам:

; (5.83)

; (5.84)

; (5.85)

кислотность

; (5.86)

где - коэффициент собственных нужд Н-катионитных фильтров,

;

- удельный расход кислоты на регенерацию, г-экв/г-экв [15].

Усредненный состав сточных вод (г-экв/м3) от водород-натрий-катионитной установки определяется по формулам

; (5.87)

; (5.88)

; (5.89)

; (5.90)

; (5.91)

; (5.92)

Кислотность сбросных вод нейтрализуется известью Са(ОН)2, после их смешения со сбросными водами Na-катионитных фильтров.

Содержание взвешенных веществ (г/м3) после нейтрализации сбросных вод известью составит

(5.93)

где Со - содержание активной окиси кальция в исходной извести, %;

КИС - кислотность сбросных вод после смешения, г-экв/м3,

КИС = ??А - ??К

Концентрации остальных компонентов в сбросных водах по сравнению с исходными не изменяются.

5.3.6. Водоподготовительная установка одноступенчатого натрий-катионирования с предварительной обработкой

Количество сточных вод (м3/ч) от ВПУ составит

; (5.94)

Качество сточных вод от ВПУ определяется по формулам (5.78) - (5.81).

5.3.7. Водоподготовительные установки, работающие по схеме известкование-подкисление

Расход сточных вод (м3/ч) от ВПУ определяется как

, (5.95)

где Кпод - коэффициент, учитывающий долю сбросных вод при известковании (ориентировочно Кпод = 0,03).

Сточные воды от ВПУ, работающей, по схеме известкование-подкисление - это продувочные воды осветлителя, содержащие шлам. В состав шлама входят СаСО3, Мg(ОН)2 и известковые отходы Иотх. Количество СаСО3 (г/м3), образующейся при известковании, составляет

, (5.96)

где - карбонатная жесткость исходной воды, мг-экв/дц3.

Количество Мg(ОН)2, (г/м3), образующейся при известковании, составит

Мg(ОН)2 = 29 (Mgисх – 1,4). (5.97)

Количество известковых отходов (г/м3) определяется по формуле

, (5.98)

где И - расход извести на обработку 1 м3 воды;

Со - доля активной окиси кальция в товарном продукте, %.

Возврат осветленной воды на ВПУ принимается равным 75% расхода продувочной воды.

5.3.8. Предварительная обработка воды

Для предварительной обработки воды чаще всего используется коагуляция сернокислым алюминием или совместная коагуляция сернокислым железом с известкованием в осветлителях.

При возврате продувочной воды осветлителей после отставания в системы водопользования ее количество принимается равным 75% от общего расхода продувочной воды.

После предварительной обработки качество сточных вод соответствует качеству обработанной воды. Кроме того, в сточных водах присутствует значительное количество шлама, образующегося в результате коагуляции.

Коагуляция сернокислым алюминием

Качество сточных вод (мг-экв/дц3):

, (5.99)

где dк - доза коагулянта, мг-экв/дц3 (обычно 0,5-1,2).

Содержание сульфатов (мг/дц3):

, (5.100)

Содержанке кремнекислоты (мг/дц3):

. (5.101)

Содержание органических веществ (мг/дц3):

. (5.102)

Взвешенные вещества практически полностью переходят в осадок, а остальные показатели качества остаются без изменения.

Солесодержание коагулированной воды (мг/дц3):

, (5.103)

Общее количество осаждающихся веществ на 1 м3 обрабатываемой воды (г/м3):

, (5.104)

где

; (5.105)

; (5.106)

; (5.107)

, (5.108)

где Висх - содержание взвешенных веществ в исходной воде.

Количество сточных вод на 1 м3 обрабатываемой воды:

, м3/м3 (5.109)

где ??шл - концентрация осадка в шламосборнике, %; при коагуляции сернокислым алюминием ??шл равна 0,5%.

Коагуляция сернокислым железом с известкованием

Качество обработанной и сточной воды:

Щст = 0,4 - 0,7 мг-экв/дм3;

, (5.110)

где dк - доза коагулянта; обычно находится в пределах от 0,25 до 0,75 мг-экв/дц3;

мг-экв/дц3 [16];

, мг-экв/дц3; (5.111)

, мг-экв/дц3; (5.112)

, мг/дц3; (5.113)

, мг/дц3;

, мг/дц3. (5.114)

Солесодержание известкованно-коагулированной воды (мг/дц3):

(5.115)

Общее количество осаждающихся веществ на 1 м3 обработанной воды составляет (г/м3):

; (5.116)

, (5.117)

где , - карбонатная жесткость воды до и после предварительной обработки, мг-экв/дц3;

( ?? 0,5 мг-экв/дц3);

; (5.118)

(5.119)

( = 1,4 мг-экв/дц3 при известковании воды)

(5.120)

(0,65 - доля удаляемых в осветлителе кремнекислых соединений);

(5.121)

(0,75 - доля органических веществ, переходящих в осадок)

, г/м3

- количество недопала извести, определяемое по формуле

г/м3

где

, г/м3 (5.122)

(0,2 - избыток дозы извести, мг-экв/дц3).

Количество продувочной воды на 1 м3 обработанной воды (м3/м3):

, (5.123)

где - концентрация шлама (осадка) в шламосборнике, равная примерно 3% (при известковании с коагуляцией).

Для ТЭЦ объемы водопотребления и водоотведения установок подпитки пароводяного цикла распределяются на электроэнергию и тепло пропорционально внутристанционным и внешним потерям (передача другим потребителям пара и конденсата).

Очищенную на ВПУ воду следует считать потерями для электростанции и переданной водой другим предприятиям.

Для ВПУ подпитки пароводяного тракта составят

, (5.124)

При расчете нормативов объем переданной воды относится на отпуск тепла, а объем внутристанционных потерь - на отпуск электроэнергии:

; (5.125)

. (5.126)

Как свежую, так и сточную воду от ВПУ распределяют на отпуск тепла и электроэнергии пропорционально и .

Например,

; (5.127)

. (5.128)

Переданная от ВПУ очищенная вода на подпитку тепловых сетей считается переданной потребителю.

. (5.129)

При расчете норм водопотребления, водоотведения и норматива передачи воды объемы этих вод относятся на отпуск тепла.

Для КЭС очищенная на ВПУ вода используется для восполнения внутристанционных потерь, поэтому она является потерями электростанции.

. (5.130)

При расчете норм водопотребления, водоотведения и норматива потерь объемы этих вод относятся на отпуск электроэнергии.

Расходы исходной, обработанной и сточной вод определяются для всей ВПУ, затем распределяются на каждый турбоагрегат пропорционально его пароводяным потерям. Если эти показатели в формах отчетности фиксируются в целом по ТЭС, то и нормы водопотребления и водоотведения ВПУ определяются в целом по ТЭС.

5.4. Система гидрозолоудаления

Вода в системе гидрозолоудаления (ГЗУ) используется дли удаления с территории ТЭС золы и шлака и их транспортировки на золоотвал, а также для орошения устройств очистки дымовых газов.

Общее количество воды (м3/ч), необходимое для удаления золошлаковых остатков, определяется по формуле [11].

, (5.131)

где q - принимается по данным проектно-технической документации.

В соответствии с действующими "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей", системы ГЗУ должны быть оборотными, однако еще многие ТЭС эксплуатируют системы ГЗУ по разомкнутой схеме.

Водный баланс систем ГЗУ за годичный период определяется [11] следующими уравнениями:

- приходная часть баланса, м3:

, (5.132)

где - объем водной составляющей пульпы, поступающей в отвал, с учетом сточных вод от других систем, сбрасываемых в систему ГЗУ;

- объем осадков, выпадающих на поверхность золошлакоотвала, бассейна и каналов осветленной воды;

- объем поверхностного стока, поступающего в систему ГЗУ;

- объем сбросных вод от других цехов электростанции или других предприятий, направляемых непосредственно на золоотвал;

- расходная часть баланса, м3:

, (5.133)

где – объем воды, забираемой из отстойного пруда для повторного использования в системе ГЗУ, исходя из потребностей [см. формулу (5.131)] внутристанционной системы золоулавливания и шлакоудаления, включая внутри станционные потери воды ();

- потери на фильтрацию через ложе отстойного пруда;

- потери на фильтрацию через ложе бассейна и каналов осветленной воды;

- потери на испарение с водной поверхности отстойного пруда, бассейна и каналов осветленной воды;

- потери воды на заполнение пор намытого золошлакового материала;

- потери на испарение с поверхности золоотвала, покрытой снегом;

- потери воды на подъем уровня отстойного пруда с целью обеспечения необходимого пути осветления (в связи с частичным заполнением емкости пруда зольными отложениями).

Все указанные составляющие водного баланса системы ГЗУ определяются по проектно-технической документации или расчетным путем по методике ВНИИГ [12].