Способ приготовления теплоносителя

 

В деаэратор подают воду непрерывной продувки котлов, где смешивают ее с технологической водой, полученную смесь догревают до температуры tm, после чего смесь направляют в технологический трубопровод для подачи теплоносителя в скважины, а высокоминерализованные стоки после химводоочистки сжимают до давления теплоносителя и смешивают с ним в технологическом трубопроводе Воду после деаэраторов догревают до такой температуры tm, которая обеспечивает после ее смешения со стоками химводоочистки температуру смеси, равную 1бО°С0 При этом температуру догрева t№ определяют по расчетной формуле, 1 ЗоПо Ф-ЛЫ, 1 ИЛ„ со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлистичьсхих БЫ „1778 В А1

РЕСПУБЛИК

<5 >5 Е 21 В 43/285

ГОСУДАРСТВ Е Н Н ОЕ ПАТЕ НТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ! ! 3 ,4

СО, M

00 Р (?1I 4878346/03 (22) 29.10.90 (46) 30. 11.92. Бюл. Y 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт серной промышленности с опытным заводом (72) В.Г. Иатенштейн, 10.Г, Воскобой" ник, С.Г. Воскобойник и В.П.Крикус (56) Г!атентшейн В.Г. Теплоносители для подземной выплавки серы. " Учеб" ное пособие для рабочих проФессий.

M.: НИИТЭ ИИ, 1 980, с. 3 1 "32.

Аренс В.Ж. Разработка месторождений самородной серы методом подзем" . ной выплавки. M. Недра, 1973, с.72.

Проект Р 2074113"ТМ Немировского рудника ПВС, Первая очередь, раздел

"Водоподготовка", Сантехпроект. M.:

1977.

Изобретение относится к горнодобы" вающей отрасли промышленности и может быть использовано при добыче полез" ных ископаемых геотехнологическими " методами с использованием теплоноси" теля, нагнетаемого в рудную залежь.

Известны способы приготовления ы . теплоносителя в водогрейных котлах либо в теплообменных аппаратах с по" мощью. водяного пара.

Недостатки способа: повышенные затраты теплоэнергии при работе водо грейных теплолофикационных котлов в нерасчетном режиме (котлы преднаэна" чены для нагрева воды до 150 С, в (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ (57) В деаэратор подают воду непрерывной продувки котлов, гяе смешивают ее с технологической водой, полу". ченную смесь догревают ло температуры, после чего смесь направляют в технологический трубопровод для пода", чи теплоносителя в скважины, а высокоминералиэованные стоки после химводоочистки "сжимают" до давления теплоносителя и смешивают с ним в технологическом трубопроводе. Воду после деаэраторов догревают до такой температуры t, которая обеспечивает после ее смешения со стоками химводо" очистки температуру смеси, равную

160 С. При этом температуру догрева определяют по расчетной Формуле.

1 з.п. Ф"лы, 1 ил. для приготовления теплоносителя воду нагревают до 160 С); загрязнение окружающей среды стоками, образующимися при подготовке воды к нагреву.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления теплоносителя, включающий предварительную глубокую очистку воды от солей жест. кости, деаэрацию воды путем ее нагре" ва до 102-104 С водяным паром, после-, дующий догрев до 160 С в подогревателях высокого давления„

Недостатки способа: потеря энерго« ресурсов (воды, тепла) со стоками, 1778282 образующимися в процессе очистки воды в натрий".катионитовых фильтрах, а также с непрерывной продувкой паровых котлов, пар от которых используют для 5 нагрева воды; загрязнение окружающей среды минерализованными стоками, o6" разующимися после натрий-катионитовых

Фильтров и в результате непрерывной продувки котлов. 10

Целью изобретения является сниже" ние затрат на приготовление теплоно" сителя за счет экономии энергоресурсов и уменьшение загрязнения окружаю" щей среды. 15

Поставленную цель достигают тем, что в деаэраторы подают воду непрерыв-, ной продувки. котлов, которую смешива" ют с технологической водой и паром,. полученную смесь догревают, а высоко" 20 иинерализованные стоки сжимают до дав ления теплоносителя и смешивают их с последним в технологическом трубопооводе .. Воду после деаэраторов догревают 25 до такой температуры t, которая обеспечивает- после ее смешения с хо" лодными стоками химводоочистки температуру смеси, равную 160 С. При этом, температуру догрева определяют по фор-30 муле с - 160+ — — (160-с ) (1)

t5

К Ст ст ° где Г и С,„ — часовые расходы соответ"З5 ственно стоков химводо. очистки и технологической воды, подаваемых на смешение, т/ч; с - температура стоков хим" рр водоочистки перед сме"шением, С;

V,=0,95-0,96 - коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду с поверхности,45 технологического трубо" провода.

При производстве пара в паровых котлах из .них непрерывно удаляют пу" тем непрерывной продувки часть воды . с повышенной минерализацией,, а для восполнения воды производят подпитку технологической воды, которую при о" тавливают. из сырой воды, подвергают имобработке: удаляют взвешенные ве". ества и соли жесткости, Аналогичной химобработке подвергают сырую воду,„ которую расходуют для приготовления теплоносителя. Для удаления иэ сырой воды солей жесткости производят ее об" работку в натрий"катионитовых Фильт" рах. После насыщения натрий-катионитовых фильтров солями жесткости (что определяют химанализом) регенерируют их раствором хлорида натрия. При этом производят промывку фильтров от мине" ральных солей, а образующиеся концентрировайные регенерационные раство" ры-стоки сбраСывают в канализацию, что приводит к загрязнению окружающей среды.

Очистка высокоминерализованных сто" ков от минеральных солей весьма слож" ное и дорогостоящее мероприятие, на сегодня представляется одной иэ за" дач, требующих своего разрешения. По предлагаемому способу все стоки образующиеся как в результате непрерывной продувки котлов, так и химобработки сырой воды утилизируют для приготовле", ния теплоносителя. Поскольку количест" во теплоносителя многократно превышает количество стоков, то после смешивания обоих потоков минерализация смеси ока" зывается незначительной, Во всяком случае, подача такой смеси через скважины в рудную залежь не ухудшает технологический процесс добычи полезных ископаемых геотехнологическим мето" дом, поскольку в последней широко ис" пользуют минерализованный теплоноси" тель.

На чертеже изображена схема, пояс" няющая предложенный способ..

Сырую воду из водоема 1 подают по трубопроводу 2 насосами 3 в цех хим" водоочистки, где производят очи тку воды от взвешенных частиц в механических фильтрах 4 и.от солей жесткости в натрий"катионитовых Фильтрах 5. Хи" мически очищенную воду подают по тру" бопроводу 6 в атмосферный деаэратор 7.

Сюда же поступает из паровых котлов

9 водяной пар,по паропроводу 8 и во" да непрерывной продувки по трубопро" воду 1О. Расход пара регулируют так, чтобы теМпература смеси, технологической воды и непрерывной продувки котлов составляла 102-104 С. Стоки, образующиеся после регенерации натрийкатионитовых фильтров 5, подают по трубопроводу 11 в сборник стоков 12, откуда поступает на насос 13, в кото" ром давление воды повышают до давле" ния теплоносителя. Насос 13 подает стоки по трубопроводу .14 в смеситель

19. Технологическую воду после деаэ5 17 раторов 7 подают по трубопроводу 15 насосами 16 в теплообменник 17, где подогревают воду до температуры, величину которой определяют по формуле 1, Иэ теплообменника 17 технологическую воду направляют по трубопроводу 17 в смеситель 19, где,смешивают ее со стоками химводоочистки. Получаемый при этом теплоноситель с температурой 160 Г подают по трубопроводу 20 на серодобычное поле и используют для выплавки серы.

Пример конкретного выполнения.

На руднике подземной выплавки ус" тановлено 9 котлов ГМ-14,в..том числе

8 рабочих и один резервный. Общее часовое количество пара, выработанного котлами, составляет 400 т/ч. Для уда" ленив минеральных солей иэ. котлов, производят непрерывную продувку, ко" торая составляет 34 от общей паропро" изводительности котлов, т.е. 12 т/ч.

Пар, выработанный котлами, использу" ют для приготовления теплоносителя, часовой расход которого составляет

1200 т/ч. В процессе подготовки техно" логической воды, используемой для при" готовления теплоносителя, ее подвер" гают механической обработке и.очистке от солей жесткости на натрий"катиони" товых фильтрах. При.регвнерации нат" рий-катионитовых фильтров образуются высокоминерализованные стоки, средне" часовой расход которых составил

15 т/ч.

Для утилизации воды непрерывной продувки котлов ее подают в атмосфер" ные деаэраторы, где нагревают смесь до 102ОС. Затем эту смесь "сжимают" до давления теплоносителя 6 кг/см и подают ее в теплообменники, в которых воду подогревают до температуры t „, количественное значение температуры

t находят по формуле i

160+ и (160-t )

Й К G т т

78282 б

Технологическую воду после теплооб-! менников с температурой 162 С подают в смеситель, где ее смешив ют со сто5 ками химводоочистки. В результате получают теплоноситель с температурой

160 Г, который используют для полземной выплавки серы.

Применение предложенного способа

I имеет следующие преимущества: достигается экономия энергоресурсов эа счет утилизации горячей воды непрерывной продувки котлов и стоков химводоочистки; снижение загрязнения окру15 жающеи средь .

Применение предложенного способа позволит получать годовой экономический эффект в размере 130 тыс. руб, 20формула изобретения

1.. Способ приготовления теплоноси" теля, включающий предварительную химическую очистку води от солей жест" кости, ее.деаэрацию путем нагрева водяным паром, последующий ее догрев в котельной до параметров теплоносите" ля и подачу в технологический трубопровод для закачки в скважины, о т "

30 л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат на приготовление теплоносителя за счет экономии энергоресурсов и уменьшения загрязнения окружающей среды, в деаэраторы подают воду непрерывной продувки котлов, ко" .торую смешивают с технологической водой и паром,. полученную смесь догревают, а высокоминералиэованные стоки сжимают до давления теплоносителя и

40 смешивают их с последним в технологи" ческом трубопроводе.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что воду после деаэра" торов догревают до такой температуры

45 йщ, которая обеспечивает после смешения со стоками химводоочистки температуру смеси 160 С, при этом температу" ру догрева воды деаэраторов определяют по формуле

55 где сст 15 т/ч т = 1200 т!ч, t = 20 С.-исходная температура о ст

СТОКОВ;

K=0,95, и п1= 160+ 0 ° 200 (160-20)

У вЂ” t62 С.

Сст

t = 160+ — — — -(160 — t ) М K Gò

С Р где Г и Гт часовые расходы соответственно стоков химводоочистки и тех" нологической воды, подаваемых на смешение, т/ч;

1778282

Составитель В, Шатенштейн

Редактор 3. Ходакова Техред М,. Моргентал Корректор И. Шулла

° аеаэа веВаЕаеаеаваеаэаеаеааэееЕаеаВеаввеаааВвВаЕЕЕаеаваЕаэаэаэааээавеЕеЕаеаеаЭееаввеаваэаеаэаэаэаээээаэаэаэаэаэаэаэаэаэвэаэавеФававрваваеаИеаеаеаэ.

Заказ 4170 "Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 с - температура стоков химводоочистки перед смешением,оС;

К0,95-0,96 " коэФфициент, учитыва" 5 ющий потери тепла в окружающую среду с поверхности техноло" гического теплопрово" да.