Студентам предлагается выполнение индивидуальных задач; изучение конспекта лекций и учебной литературы, а также проводится индивидуальная работа в виде консультаций и приема индивидуальных заданий.
6.1.1. Примеры для текущего контроля по дисциплине
Задача 1
Жесткость конденсата турбины возросла с 3 до 10 мг-экв/л. Определить величину присоса охлаждающей воды, жесткость которой равна 5 мг-экв/л.
Задача 2
Требуется подготовить раствор жесткостью 500 мг-экв/л. Определить, сколько необходимо для этого растворить в 1 л дистиллята MgSO4 ·7H2O или CaCl2 ·6H2O.
Задача 3
Жесткость питательной воды составляет 10 мг-экв/кг. Какую концентрацию Nа2СО3, г/л, необходимо создать в этой воде, чтобы выпал осадок СаСО3, если считать, что жесткость является кальциевой, температура воды равна 25 °С.
Задача 4
Анализ сырой воды дал следующие результаты (мг/л): Na = 73,64; Са = 74,7; Mg = 19,5; NH4 = 3.8; SO4 = 231.84; Cl = 59.0; NO2 = 0.03; NO3= 1,28; Ж0 = 5,33 мг-экв/кг, Щ0 = 2,24 мг-экв/кг. Проверить правильность выполнения анализа.
Задача 5
В 2,5 м3 воды растворили 125 кг Na3PO4. Определить концентрацию раствора в %, плотность 1 г/л.
Задача 6
Известкованная вода представляет собой пересыщенный раствор СаСО3, который постепенно выпадает в осадок по пути движения воды. Оперделить количество выпадающего в осадок в механических фильтрах СаСО3, мг/л фильтруемой воды, если Що известкованной воды при прохождении через фильтры снижается на 0,05 мг-экв/л.
Задача 7
Определить расход реагентов и качество известкованной воды при известковании исходной воды следующего состава, мг-экв/л: 
=4,2; 
=1,2; 
=0,3; Що = 4,2; Sи.в. = 350 мг/л; Ок = 10 мгО2/л. Известкование проводится по карбонатному режиму при расходе коагулянта (FeSO4) dк = 0,4 мг-экв/л.
|
|
Задача 8
На фильтровальной установку обрабатывается 300 т/ч воды (нетто). Скорость фильтрования 5 м/ч, диаметр фильтров 3 м, высота слоя фильтрующего материала 1 м. Грязеемкость фильтрующего материала 4 кг/м3. Количество промывок одного фильтра в сутки – две. Время простоя при промывке – 40 мин. Определить необходимое число осветлительных фильтров.
Задача 9
При известковании 100 т/ч воды в осадок выпадает 940 кг/сут СаСО3. если выпавший осадок собрать, высушить и обжечь, то можно получить известь
Достаточно ли будет этого осадка, чтобы получить необходимую для обработки воды известь. Состав обрабатываемой воды: общая жесткость 4,5 мг-экв/л; общая щелочность 4 мг-экв/л; концентрация СО2 0,5 мг-экв/л, концентрация MgO 20 мг/л. Избыток извести 0,3 мг-экв/л.
Задача 10
Не регенерацию Na-катионитного фильтра диаметром 2,6 м и высотой слоя 2,5 м было израсходовано 840 кг поваренной соли (100%). Сколько килограммов из этого количества ушло в дренаж, если обменная емкость катионита равна 350 г-экв/м3?
Задача11
Подпиточная вода системы теплоснабжения обрабатывается по схеме Na-катионирования. Определить теоретический расход реагента для восстановления свойств катионита, а также удельную рабочую емкость катионита. Жесткость исходной воды 6 мг-экв/л, диаметр фильтра 3 м, высота слоя катионита 2 м. Удельный расход соли 180 г/г-экв. За фильтроцикл обрабатывается 900 т воды.
Задача 12
Натрий-катионитная установка производительностью 500 м3/ч состоит из семи фильтров диаметром 3 м, высота слоя 2,5 м. Умягчается вода следующего состава, мг-экв/л: Жо = 5,2. Определить суточный расход воды на приготовление регенерационного раствора (концентрация 6%) и расход соли на регенерацию (γс = 180 г/г-экв) для двух случаев:
|
|
1. фильтры загружены сульфоуглем (ер = 320 г-экв/м3).
2. фильтры загружены катионитом КУ-2-8 (ер = 600 г-экв/м3).
3.
Задача 13
В испарительной установке получают пар с влажностью 10%. В качестве исходной используется вода следующего состава, мг-экв/л:
, Жо = 4,5.
Возможно ли выпадение СаSО4. в осадок? Испарительная установка работает при давлении 1,6 ата.
Задача 14
Определить равновесную концентрацию в воде кислорода и СО2 при контакте ее с атмосферой (t = 20 °C, р = 101,31 кПа) с относительной влажностью 60%.
Задача 15
В закрытый бак большой вместимости поступает обескислороженная вода с температурой 60 °С и выше. Бак сообщается с атмосферой. Над уровнем воды в баке объем заполнен смесью насыщенного пара и воздуха.
Определить равновесную концентрацию в верхнем слое воды при равных ее температурах.
Задача 16
Чему будет равна концентрация кислорода в котловой воде при питании барабанных котлов недеаэрированной водой. Определить концентрацию кислорода в котловой воде при разных давлениях и равновесном состоянии, если концентрация кислорода в питательной воде равна 6 мг/кг.
Задача 17
В конденсаторе к турбинному конденсату с жесткостью 3 мкг-экв/л подсасывается охлаждающая вода с жесткостью 4,5 мг-экв/л. Расход конденсата 150 т/ч, величина присосов 0,15%. Как измениться жесткость конденсата? Какое количество шлама выпадает в котле за период эксплуатации 7500 ч? Шлам выпадает в виде в виде карбоната кальция.
|
|
Задача 18
Для подпитки системы оборотного охлаждения используется вода следующего состава, мг-экв/л: 
. 
. В градирне испаряется 10% воды. Температура воды 30 °С. Для предотвращения накипеобарзования добавляемую воду обрабатывают серной кислотой, понижая щелочность до 2 мг-экв/л. Будет ли выпадать в системе гипс.
Задача 19
При кипячении исходной воды ее жесткость снижается за счет разложения бикарбоната кальция
Определить количество выпадающего в осадок СаСО3 из 10 л воды, если жесткость ее при кипячении снизилась на 2,3 мг-экв/л.
Задача 20
Прямоточный котел-утилизатор вырабатывает насыщенный пар с влажностью 20%, с давлением 40 атм и питается водой следующего состава, мг-экв/кг: ЖСа = 10, ЖMg = 15, Щк ≤ 400; Щг ≤ 200. Концентрация ионов, мг/кг: 
. Будет ли выпадать в котле СаСО3 и СаSО4? 
.
Задача 21
В оборотную систем охлаждения добавляется вода следующего состава, мг-экв/л: 
, Що = 3,5, Жо = 4,5.. При каких значениях коэффициента упаривания и снижение щелочности возможно подкисление добавляемой воды H2SO4, исключающее выпадение СаSО4.
Задача 22
В котельном агрегате за период эксплуатации 8000 ч выпало 50 кг шлама в виде карбоната кальция. Причиной этого является присосы охлаждающей воды в конденсаторе. Начальная жесткость конденсата равна 3,5 мкг-экв/л, жесткость охлаждающей воды 5 мг-экв/л. Расход конденсата 140 т/ч. Определить величину присосов.
Задача 23
В котельной, оборудованной пятью котлами давлением 3,2 МПа и паропроизводительностью 160 т/ч каждый, потери питательной воды на собственные нужды равны 2%, а пара и конденсата на производстве 12,45 производительности всех котлов. Определить добавку умягченной воды в питательную воду, если общее количество отсепарированного пара давлением 0,1 МПа составляет 9,21 т/ч от продувочной воды всех котлов и все потери восполняются подачей только умягченной водой.
Индивидуальное расчетное задание: «Расчет водоподготовительной установки»
Задано:
1. источник водоснабжения;
2. энергетическое оборудование, для которого необходимо подготовить добавочную воду;
3. процент потерь конденсата.
6.1.2. Коллоквиум
Задание № 1
1. Назовите единицу измерения жесткости.
2. Дайте определение прокаленного остатка.
3. Окисляемость показывает:
1. содержание окислителей в воде;
2. содержание кислорода в воде;
3. содержание в воде органики;
4. содержание в воде ионов кислот;
5. содержание в воде органических примесей.
4. Укажите соединения, которые входят в бикарбонатную щелочность воды:
MgСО3; NH4HCO3; MgSO4; СаСО3; Na2CO3; CaSO4; NH4Cl; MgCl2; NаOH; Са(НСО3)2; Mg(ОН)2; СаCl2; NaHCO3; NH4OH; Mg(НСО3)2; Na2SO4.
5. Укажите способы удаления коллоидных примесей из воды, дайте пояснения
1. отстаивание;
2. коагуляция на фильтре;
3. известкование;
4. коагуляция в осветлителе;
5. магнезиальное обескремнивание.
6. Напишите реакции, которые происходят при добавлении в воду гашеной извести.
7. Опишите конструкцию намывного фильтра.
Вопросы к зачёту
1. Использование воды в схеме ТЭС.
2. Поступление примесей в тракты ТЭС.
3. Примеси природных вод.
4. Показатели качества природных вод.
5. Технологические показатели качества воды.
6. Классификация вод.
7. Коагуляция воды.
8. Известкование и магнезиальное обескремнивание воды.
9. Осветлители.
10. Механическое фильтрование воды.
11. Осветлительные фильтры (насыпной и намывной).
12. Обработка воды методом ионного обмена.
13. Ионообменные материалы.
14. Технология Na-катионирования.
15. Технология Н-катионирования.
16. Технология Н-катионирования с “голодной” регенерацией.
17. Технология анионирования.
18. Схемы умягчения воды.
19. Схемы химического обессоливания воды.
20. Ионитные фильтры (прямоточные и противоточные).
21. Термическое обессоливание воды.
22. Схемы термического обессоливания.
23. Декарбонизация воды. Декарбонизаторы.
24. Деаэрация воды. Деаэраторы.
25. Обратный осмос и ультрафильтрация. Электродиализ.
26. Аппараты для обратного осмоса. Электродиализные установки.
27. Безреагентные методы очистки воды (технологии, схемы).
28. Магнитная обработка воды.
29. Электрокоагуляции
30. Обработка охлаждающей воды.
31. Подготовка подпиточной воды теплосети.
32. Выбор метода обработки воды на ТЭС.
33. Основные задачи организации водных режимов ТЭС.
34. Водные режимы котлов.
35. Коррекционная обработка воды.
36. Водные режимы паровых турбин и конденсатнопитательного тракта.
37. Химические очистки теплоэнергетического оборудования.
38. Консервация теплоэнергетического оборудования.