Способ подготовки воды для котельной

Авторы патента:

C02F1/42 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Изобретение относится к способам подготовки воды для котельной и позволяет снизить солесодержание в подпиточной воде теплосети, удешевить процесс и уменьшить загрязнение окружающей среды. Способ включает получение питательной воды паровых котлов путем пропускания исходной воды через Na-катионитовый фильтр, фильтрование продувочной воды паровых котлов, использование фильтрата для приготовления подпиточной воды теплосети , регенерацию заработанного катионами жесткости Na-катионитового фильтра, обработку отработанного регенерационного раствора с отделением жесткости, возврат очищенного раствора на регенерацию этого фильтра, при этом фильтрование продувочной воды паровых котлов ведут на Н-катионитовом фильтре, подпиточную воду получают путем смешения фильтрата с частью потока исходной .воды, заработанный катионами натрия Н-катионитовый фильтр используют в качестве Na-катионитового фильтра, а заработанный катионами жесткости Na-катионитовой фильтр регенерируют серной кислотой и используют в качестве Н-катионитового фильтра. 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759595/26 (22) 21.11.89 (46) 30.03.92. Бюп, ¹ 12 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрологии (72) П. И. Журавлев (53) 663.63.632(088,8) (56) Мещерский H. А., Быч Е, С., Фролов

Ю. В. Эксплуатация водоподготовок в металлургии, M.: Металлургия, 1988, с, 204, 245, 306. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ (57) Изобретение относится к способам подготовки воды для котельной и позволяет снизить солесодержание в подпиточной воде теплосети, удешевить процесс и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Способ включает получение питательной

Изобретение относится к обработке воды ионным обменом и может быть использовано на производственно-отопительных котельных для получения питательной воды паровых котлов и подпиточной воды теплосети.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки воды для котельной, включающий фильтрование питательной воды паровых котлов на Na-катионитовом фильтре, регенерацию этого фильтра раствором поваренной соли,.обработку регенерационных сточных вод известковосодовым методом с осаждением ионов жесткости, обработку подпиточной воды

„„ Ц „„1723045 А1 воды паровых котлов путем пропускания исходной воды через Na-катионитовый фильтр, фильтрование продувочной воды паровых котлов, использование фильтрата для приготовления подпиточной воды теплосети, регенерацию заработанного катионами жесткости Na-катионитового фильтра, обработку отработанного регенерационного раствора с отделением сол и жесткости, возврат очищенного раствора на регенерацию этого фильтра, при этом фильтрование продувочной воды паровых котлов ведут на

Н-катионитовом фильтре, подпиточную воду получают путем смешения фильтрата с частью потока исходной воды, заработанный катионами натрия Н-катионитовый фильтр используют в качестве Na-катионитового фильтра, а заработанный катионами жесткости Na-катионитовой фильтр регенерируют серной кислотой и используют в качестве Н-катионитового фильтра. 1 табл. теплосети серной или соляной кислотой, смешение продувочных вод паровых котлов с подпиточной водой теплосети.

Недостаток указанного способа вЂ” применение дорогой и дефицитной кальцинированной соды, производство которой связано с экологическим загрязнением.

Кроме того, использование высокощелочных продувочных вод паровых котлов для подпитки теплосети ведет не только к значительному увеличению солесодержания воды теплосети, но и к необходимости глубокого умягчения остального потока подпиточной воды, что связано с дополнительными затратами. Подкисление подпиточной воды теплосети серной кисло1723045 той связано с увеличением содержания в этой воде сульфатов и повышением опасности сульфатно-кальциевых отложений. Использование технической концентрированной соляной кислоты неблагоприятно для 5 обслуживающего персонала в санитарном отношении.

Целью изобретения является снижение солесодержания в подпиточной воде, удешевление способа и уменьшение загрязне- 10 ния окружающей среды.

Способ осуществляют следующим образом.

Поток воды обрабатывают на катионитовом фильтре в Na-форме, Происходит глу- 15 бокое уменьшение этой воды, которую затем используют в качестве питательной воды паровых котлов. Заработанный катионами жесткости катионитовый фильтр регенерируют серной кислотой. Загрузка 20 фильтра переходит в Н-форму. Отработанный регенерационный раствор фильтра содержит сульфаты кальция, магния и серную кислоту. При обработке этого раствора известью происходит осаждение ионов жест- 25 ко" и;

Са + SO 4 = CaS04>;

H2SO4+ Ca(OH)2 = Са- у04"+ 2НгО;

MgSO4+ Са(ОН)г = CaS04& Mg(OH)zf.

Обработанный раствор, содержащий 30 остаточное количество сульфата кальция-30 мг-экв/л, используют в следующей регенерации для приготовления регенерационного раствора.

Продувочные воды паровых котлов про- 35 пускают через катионитовый фильтр, переведенный в процессе регенерации в

Н-форму. При этом практически все катионы йа+ продувочных вод будут обмениваться на Н+: 40 йаОН+ Н(Кат) = Na (Кат)+ НгО;

ИагСОз+ 2Н(Кат) = 2йа(Кат)+ НгО + СОг ;

NaCl+ Н(Кат) = йа(Кат)+ HCI; йаг804+ 2Н(Кат) = 2йа(Кат)+ Нг304.

Загрузка фильтра перейдет в Na-форму, после чего фильтр будет использоваться для получения питательной воды паровых кот- 45 лов.

Обработанная на H:-катионитовом фильтре продувочная вода паровых котлов будет содержать";- в основном, только серную и соляную кислоты. Эту воду направля- 50 ют иа смешение с частью потока исходной воды для получения подпиточной воды теплосети, что дает возможность избежать дополнительной ее обработки путем подкисления технической кислотой.

Пример. На котельную подается вода, содержащая, мг-экв/л; Са + 2,0; Mg + 1,0;

Na 2,5; НСО з 2,0; SO 4 1,0; CI 2,5.

Эту воду в количестве 10 м /ч пропусказ ют через катионитовый фильтр в Na-форме, загруженный катионитом КУ-2-8, и с жесткостью менее 0,05 мг-экв/л используют для питания паровых котлов.

После заработки фильтра катионами жесткости производят его регенерацию серной кислотой из расчета 82 г/r-экв. Отработанный регенерационный раствор обрабатывают известью с выделением сульфата кальция и гидроокиси магния. После обработки этот. раствор используют для следующей регенерации фильтра, т,е, для приготовления регенерационного раствора кислоты.

Продувочную воду паровых котлов, содержащую, мг-эквlл; Na 55; СОг з 5; ОН 15;

SO2 4 10; СГ 25, в количестве 1,0 м /ч пропускают через отрегенерированный катионитовый фильтр в Н-форме. При этом получают раствор состава, мг-экв/л: Na 5; Н 30; SO 4

10; С! 25.

Этот раствор смешивают с 23 м /ч исходной воды и полученную смесь (24 м /ч), содержащую, мг-экв/л: Na 2,6; Са 1,9;

Mg 0,96; HCO з 0,7; SO 4 1,36; С! 3,4, используют для подпитки теплосети.

В таблице приведено технико-экономическое сравнение известного и предлагаемого способов, При рассмотрении известного способа была принята следующая схема обработки воды: разуеление исходной воды на два потока 10 м /ч и 23 м /ч, Na-катионирование з первого потока с подачей в паоовые котлы, смешение второго потока с 1 м /ч продувочных вод паровых котлов, подкисление смеси до щелочности 0,7 мг-экв/л, Na-êaòèîíèðoпанне смеси с удапением 50$ понос жесткости для получения Саг+ SO 4 = 2,58 (как и по предлагаемому способу), подача смеси в теплосеть. Na-катионитовые фильтры регенерируют поваренной солью, отработанные растворы этих фильтров обрабатывают известково-содовым методом с возвратом на регенерацию.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет упростить и удешевить процесс за счет исключения потребления соды и дополнительной обработки подпиточной воды теплосети Na-катионированием. а также снизить загрязнения окружающей среды как за счет снижения солесодержания подпиточной воды теплосети, так и за счет исключения потребления соды, производство которой связано с образованием минерализованных сточных вод.

1723045

Способ

Показатель известный и е лагаемый

1,17

1,9

2,2

1,36

2,6

0,7

6,3

5,46

1,4

0,24

0,18

5,5

7,1

1,64

2130

492

Составитель П.И.Журавлев

Техред M. Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Лежнина

Заказ 1038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд, Гагарина,101

Формула изобретения

Способ подготовки воды для котельной, включающий получение питательной воды паровых котлов путем пропускания исходной воды через Na-катионитовый фильтр, фильтрование продувочной воды паровых котлов, использование фильтрата для приготовления подпиточной воды теплосети, регенерацию заработанного катионами жесткости Ма-катионитового фильтра, обработку отработанного регенерационного раствора с отделением солей жесткости, возврат очищенного раствора на регенерациюэтогофильтра, отл ича ю щийся

Расход подпиточной воды теплосети,м /ч

Расход питательной воды паровых котлов, м /ч г+

Содержание Са в подпиточной воде теплосети, мг-экв/л. Содержание сульфатов в этой воде, мг-экв/л

Са SO в подпиточной воде, (мг-зкв/л)г

НСО в подпиточной воде, мг-экв/л

Солесодержание подпиточной воды, мг-экв/л

Расход Н@SO@, кг/сут, Расход СаО (1007ь), кг/сут.

Расход соды, кг/сут.

Затраты на кислоту при цене

24 руб/т, руб/сут.

Затраты на СаО при цене 12 руб/т, руб/сут.

Затраты на соду при цене 67 руб/т, руб/сут.

Общие затраты на реагенты, ру6/сут.

То же при работе котельной

300 дн lг, б/г. тем, что, с целью снижения солесодержания в подпиточной воде, удешевления способа и уменьшения загрязнения окружающей среды, фильтрование продувочной воды па5 ровых котлов ведут на Н-катионитовом фильтре, при этом подпиточную воду получают путем смешения фильтрата с частью потока исходной воды, заработанный катионами натрия Н-катионитовый фильтр ис10 пользуют в качестве Na-катионитового фильтра. а заработанный катионами жесткости Na-катионитовый фильтр регенерируют серной кислотой и используют в качестве

Н-катионитового фильтра,

Изобретение относится к очистке растворов от ртути сорбцией на фосфорсодержащих катионитах и позволяет повысить степень извлечения ртути и удешевить процесс

Очистные сооружения для очистки сточных вод от мойки машин // 1723043

Изобретение относится к очистке сточных вод от мойки машин и позволяет упроff 12 стить конструкцию и снизить себестоимость очистки сточных вод за счет совмещения процессов мойки машин и очистки сточных вод в одном отапливаемом помещении

Очистные сооружения для очистки сточных вод от мойки машин // 1723043

Способ регенерации анионитного фильтра обессоливающей установки // 1722566

Изобретение относится к водоподготовке и позволяет снизить количество образующихся агрессивных и засоленных сточных вод обессоливающих установок, а также сократить водопотребление этих установок

Аппарат для осветления воды // 1722528

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ , масел и может быть применено в черной металлургии, машиностроении, нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства

Способ очистки сточных вод от ионов металлов // 1721989

Изобретение относится к способам очистки воды, может быть использовано для очистки сточных промышленных и других вод от примесей ионов металлов и позволяет сократить продолжительность процесса и повысить степень очистки

Деаэратор // 1721393

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б

Способ очистки сточных вод от избыточного активного ила // 1721027

Изобретение относится к биологической очистке различных сточных вод и переработке образующихся при этом осадков, может быть использовано на городских очистных сооружениях, а также сооружениях биологической очистки предприятий целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности

Способ приготовления субстрата для выращивания дрожжей // 1721026

Изобретение относится к гидролизной промышленности, может быть использовано при выращивании кормовых дрожжей в условиях замкнутого цикла водоиспользования и позволяет повысить выход дрожжей и упростить процесс очистки отработанной культуральной жидкости

Способ извлечения гуминовых кислот из природных гуматсодержащих соединений // 1721025

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам переработки природных гуматсодержащих соединений , например торфа, сопропелей с целью выделения из них гуминовых кислот

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Смеситель-активатор сточной воды // 2100280

Переносной водоочиститель // 2100281

Способ сорбционной очистки питьевой воды от железа // 2100282

Способ обработки воды // 2100283

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов // 2100284

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Электрохимическая установка // 2100285

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации // 2100286

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства