Способ подготовки добавочной воды
Изобретение относится к технологии подготовки воды перед нагревом ее в теплообменных установках. Способ подготовки добавочной воды предусматривает ее дозированное подкислениа серной кислотой, фильтрацию через буферные саморегенерирующиеся фильтры, декарбонизацию и натрий-катионирование части .декарбонизованной подкисленной воды, которую определяют в зависимости от состава исходной воды и температуры ее нагрева выражением , где « «2,594-1-0,87 Igfcaj,. SO +1,4808 10 t; Са - предельная молярная кальция в воде; Са концентрация исходная молярная концентрация кальция в воде; SO - суммарная молярная концентрация сульфатов в воде; о t - температура нагрева воды. Спо- ® V соб позволяет предотвратить образование отложений сульфата кальция при температуре нагрева воды выше 120С.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
М
РЕСПУБЛИК (594 С02F 142
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ
К AS ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 l ) 3765 l l! /24-26 (22) 06.07.84 (46) 15.10.86. Бюл. В 38 (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамены теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзервинского (72) А. А. Пшеменский и К, А. Клевайчук (53) 663.632(088.8) (56) Водоподготовка методом подкислеиия для открытых систем теплоснабаения. И.: ОРГРЭС, 1969 ° с. 15-20. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДОБАВОЧНОЙ
ВОД4 (57) Изобретение относится к технологии подготовки воды перед нагревом ее в теплообменных установках.
Способ подготовки добавочной воды
„.SU„„1263642 А 1 предусматривает ее дозированное подкисление серной кислотой, фильтрацию через буферные саморегенерирукщиеся фильтры, декарбонизацию и натрий-катионирование части декарбонизованной . подкисленной воды, которую определяют в зависимости от состава исходной воды и.температуры ее нагрева выражением Й1-Са" /Ca, где 18,,Са /Са
2,594+0,871 ) 8(Са ° SO j+1,4808 ойц
il0 t; Са — предельная молярная концентрация кальция в воде; Са"исходная молярная концентрация кальция в воде; SO — суммарная молярная концентрация сульфатов в воде;
t " температура нагрева воды. Способ позволяет предотвратить образова- /ф ние отложений сульфата кальция при температуре нагрева воды въпие 120 С. С
1263642
Изобретение относится к технологии подготовки вод6 перед нагревом ее в теплообменных установках, в частности при подготовке добавочной воды для теплов61х сетей, Целью изобретения является предотвращение образования отложений сульфата кальция при температурах нагрева воды в тепловых сетях вьппе 120 С, Способ осуществляют следующим об1О разом, Исходную воду с помощью насосадозатора обрабатывают раствором серной кислоты, а затем подают на саморегенерирующиеся буферные фильтры, 15 служащие для поглощения избытка кислоты, Затем вода гаступает в декарбонизаторы для удаления свободной углекислоты, Далее часть потока водь1
20 подают на умягчение в натрий-катионитовые фильтры, смешивают с общим потоком подкисленной декарбонизованной воды и после деаэрирования подают под подпитку водогрейных установок и далее в теплосеть.
Способ сохраняет типовое оборудование узлов подкисленщт и натрий-катионирования и в общем случае включает следующие ступени обработки
QQ воды. Первая ступень — разложение карбонатной щелочности в процессе подкисления и декарбонизации с целью предотвращения образования ниэкотем-пературной карбонатной накипи и углекислотной коррозии. Вторая ступень - » удаление главного иона-накипеобраэования Са в натрий-катионовых фильтрах для предотвращения образования отложений сульфата кальция при изменении температурного режима системы.
Пример. Исходная вода, используемая для приготовления добавочной воды, имеет следуюший химический состав, г-экв/л 10 : Ca 1,25;
Ng 0,6; НС01 3,0; S0< 1,56; Na +
+К 3,41; СГ О, 99.
Нагрев воды осуществляют до 150 С, Для обеспечения безнакипног0 режима по сульфату кальция при подготовке ,.добавочной воды в тепловых сетях натрий- 5О катионированию подвергают часть подсленной декарбонизованной: воды, пределяемую в зависимости от исходного состава и необходимой температуры нагрева воды выражением 55
Са
d =
Са,„, где отношение Са /Са„ определяется
Са из уравнения l g — = 2, 594+0, 871 °
Са„
«1g)Ca- ° ЯО j+1,4808 10 t
Са - предельная молярная концентрация кальция в воде;
Са — исходная молярная концентрация в Воде
S0 — суммарная молярная концентра4о щ ция сульфатов в воде; температура нагрева воды.
В целях предотвращения карбонатного накипеобразования необходимо снизить содержание бикарбонатов (щелочности) до величины 0,2 мг-9KB/JI введением эквивалентного количества серной кислоты. При этом общее содержание сульфат-ионов в обработанной воде повысится
ЯО, = S0< + SO =1,56+1,4=
=2,96 10 I-экв/л;
Са — 0 84
9 9 и а необходимое количество натрий-катиоиированной воды, определяемое из представленной зависимости, d=l-0,84=
=0 12, Таким образом, для обеспечения надежной работы водогрейного оборудования при данных условиях необходимо полное подкисление всего объема добавочной воды с последующим натрийкатионированием 127. объема подкисленной воды, В системах теплоснаожения необходима схема, предусматривающая подготовку воды с качеством, обеспечивающим беэнакипный режим, а также обла" дающая достаточной гибкостью и маневренностью при смене температурных режимов„ Для большинства вод, нагреваемых до 120 С, достаточно только нодкисления (например, по способупрототипу), Понижение тем тературы наружного возцуха вызывает необха,цимость повышения температуры нагрева воды, идущей к потребителям, а повышение температуры вызывает необходимость частччного умягчения воды, Применение натрий-катионирования для умягчения всего объема нодпиточной воды резко повьппает себестоимость обработки, особенно при больших объемах и высоких исходных содержаниях кальция. При "òîì также значительно увеличивается объем сбрасываемых высокоминералиэованных регенерационных вод, Щелочность в этом случае остается неизменной, и в слу1263642 . ется расход реагентов и количество сбросов от регенерации катионитовых фильтров и увеличивается межремонтный пробег оборудования, Таким образом, предложенный способ облегчает подбор оборудования, позволяет гибко менять режимы в зависимости от сезонов и температуры
-наружного воздуха, при этом снижа»;l
Составитель В ° Вилинская
Техред И.Попович Корректор А, Тяско
Редактор Л. Веселовская
Заказ 5490/22 Тираж 864
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подл и с но е
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чае высокой исходной щелочности умягчение до 50 мкг-экв/л, достигаемое при одноступепчатом натрий-катионировании, не обеспечивает безнакипный режим, особенно при кипении. Кроме того, термическое разложение бикарбонатов приводит к усилению коррозии за счет выделяющейся углекислоты.
Предложенная комбинированная схе"
1 ма подкисление — частичное натрийкатионирование позволяет обеспечить надежную эксплуатацию водогрейного оборудования вследствие создания безнакипного режима в условиях изменения температуры нагрева воды и ее 15 исходного состава.
При ухудшении качества воды (например, при изменении концентрации
Са до 1,5 10 г-экв/л) соответствующие расчеты показывают: для 20
l50оС доля воды, которую необходимо умягчить, составляет 0,24, а для
120 С достаточно только подкисления воДы. Такой контроль легко автоматизировать, что, очевидно, приведет к 25 сокращению эксплуатационных расходов.
Формула изобретения
Способ подготовки добавочной воды для тепловых сетей, включавндй дозированное подкисление воды серной кислотой с последующей фильтрацией через буферные саморегенерирующиеся фильтры, декарбонизацию подкисленной воды,.отличающийся тем, что, с целью предотвращения образо" вания отложений "óëüôàòà кальция нри температурах нагрева воды в тепловых сетях выше 120 C подвергают натрийб катионированию часть декарбонизованной воды, определяемую выражением
Са
d= l
Са„ где )д --к = 2,594+0,871 I,g LCâ °
" S0 1+1,4808 ° 10 оЕщ
Са„ вЂ” предельная молярная концентрация кальция в воде;
Саи — исходная молярная концентра" ция кальция в воде;
S0) — суммарная молярная концентраоЕщ ция сульфатов в воде;
t — температура нагрева воды,
