Тема дипломной работы: Расчет и проектирование ионообменного аппарата очистки воды в установке промышленной водоподготовки

Расчет установки для ионообменной очистки воды
производительностью 3700 м³/сут (155 м³/час). Процесс выполняется при давлении 0,3 МПа и
температуре 25 °С. Исходная вода имеет следующие показатели:

·       
жесткость общая – 5,35 мг/л;

·       
жесткость карбонатная – 3,22 мг/л

Содержание в мг/л:

·       
Са²⁺
– 86;

·       
Cl^– – 62 ;

·       
Mg²⁺ – 13;

·       
SO₄^2– – 192;

·       
Na⁺ – 21;

·       
HCO₃^– –
19,5;

·       
SiO₃^2– – 8.

В качестве активного вещества
выбираем катионит КУ2-8.

Состав пояснительной записки:

Содержание.................................................................................................................. 1

_{Введение.................................................................................................................. 3}

1 Характеристика вопроса по литературным и производственным данным.
Технико-экономическое обоснование выбора проектных решений...................................... 4

1.1 Обзор конструкций проектируемого
оборудования........................................... 7

1.2 Технико-экономическое обоснование проектных
решений............................. 12

2 Описание технологии производства и конструкции разрабатываемого
аппарата. 13

2.1 Обзор технологии производства....................................................................... 13

2.2 Обзор конструкции разрабатываемого аппарата.............................................. 14

2.3 Выбор конструкционного материала............................................................... 15

3 Расчет проектируемого оборудования................................................................ 16

3.1 Технологический расчет аппарата.................................................................... 16

3.2 Энергетический расчет аппарата...................................................................... 19

3.3 Прочностной расчет основных элементов
конструкции аппарата................... 19

4 Подбор насосно-компрессорного, теплообменного и вспомогательного
оборудования............................................................................................................................... 26

4.1 Выбор питающего насоса................................................................................. 26

4.2 Расчет вспомогательного оборудования........................................................... 27

5 Технология изготовления эллиптического днища.............................................. 31

6 Монтаж аппарата................................................................................................ 35

6.1 Определение монтажной массы аппарата........................................................ 35

6.2 Выбор способа доставки оборудования на монтажную площадку.................. 36

6.3 Выбор способа монтажа................................................................................... 36

6.4 Расчет стропов................................................................................................. 36

6.5 Расчет монтажных штуцеров........................................................................... 37

6.6 Расчет траверсы................................................................................................ 38

6.7 Описание процедуры монтажа......................................................................... 39

6.8 Порядок проведения гидроиспытаний аппарата.............................................. 40

7 Ремонт аппарата.................................................................................................. 41

7.1 Организация ремонтов и технического обслуживания.................................... 41

7.2 Ежедневное техническое обслуживание:......................................................... 42

7.3 Текущий ремонт (средний ремонт) аппарата:.................................................. 43

7.4 Капитальный ремонт аппарата:........................................................................ 43

7.5 Основные причины отказа оборудования........................................................ 44

7.6 Годовой график проведения превентивного ТО оборудования:...................... 46

7.7 Месячный график проведения превентивного ТО оборудования:................... 48

8 Безопасность и экологичность проектных решений........................................... 49

8.1 Вредные и опасны производственные факторы, присущие данному
производству............................................................................................................................... 49

8.2 Санитарно–гигиенические мероприятия................................................................. 49

8.3 Техника безопасности...................................................................................... 54

8.4 Пожарная безопасность.................................................................................... 57

8.5 Безопасность в условиях чрезвычайных ситуаций.......................................... 58

8.6 Экологичность проекта.................................................................................... 60

8.7 Заключение...................................................................................................... 60

9 Организация и экономика производства............................................................. 62

9.1 Организационная часть.................................................................................... 62

9.2 Экономическая часть....................................................................................... 63

9.3 Заключение...................................................................................................... 72

Заключение............................................................................................................ 73

Список литературных источников......................................................................... 74

Состав графической части:

1. Технологическая схема (А1)

2. Монтажная схема (А1)

3. Сборочный чертеж аппарата (2 листа А1 + спецификация)

4. Сборочный чертеж верхнего днища (А1 + спецификация)

5. Сборочный чертеж нижнего коллектора (А2 + спецификация)

    5.1.  Чертеж отвода (А3)

    5.2.  Чертеж стойки (А4)

    5.3.  Чертеж фланца (А4)

6. Сборочный чертеж люка-лаза (А2 + спецификация)

    6.1.  Чертеж поворотного рычага (А3)

    6.2.  Чертеж кронштейна (А4)

    6.3.  Чертеж серьги (А4)

7. Технологическая карта изготовления верхнего днища (А1)

8. Таблица технико-экономических показателей (А1)

2.2 Обзор конструкции разрабатываемого аппарата
Проектируемый ионитовый фильтр показан на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Конструкция фильтра ионитового
1 – верхнее днище; 2 – обечайка; 3 – диск; 4 – распределитель; 5 – шту-цер; 6 – крышка; 7 – штуцер; 8 – катионит; 9 – датчик КИП; 10,16 – люк-лаз; 11 – коллектор; 12 – нижнее днище; 13 – лапа; 14 – штуцер; 17 – бетон.

Фильтр представляет собой сварной вертикальный цилиндрический аппа-рат емкостного типа высотой 5550 мм и внутренним диаметром 3400 мм.
К обечайке 2 с обеих сторон привариваются стандартные эллиптические днища 1 и 12, в которых выполнены отверстия для штуцеров аппарата.
Равномерное распределение воды по сечению аппарата обеспечивается специальным устройством 4, представляющим собой металлические трубы с выполненными отверстиями для вывода жидкости. Сбор обессоленной воды выполняется коллектором 11.
Аппарат устанавливается на открытой площадке на трех опорах 13. Для обслуживания внутренних устройств предусмотрен люки 10 и 16.
Среда в аппарате:
• Вода – бесцветная жидкость с запахом
• 10% раствор NaOH
• Ионит – катионит КУ-2-8
Рабочее давление:
• При обессоливании воды, не более 0,3 МПа
• При регенерации катионита, не более 0,16 МПа
Рабочая температура:
• При обессоливании воды 25-30°С
• При регенерации катионита 60°С