Способ умягчения воды

 

Использование: в технологических линиях и процессах для умягчения воды. Сущность: воду с растворенными в ней соединениями с помощью инфракрасного излучения нагревают до температуры, обеспечивающей высаждение в осадок всех растворенных соединений, затем производят незамедлительное фильтрование для удаления осадка. С целью уменьшения расхода электроэнергии обработанную воду после фильтрования и перед подачей в котельную установку подают в теплообменное устройство, обеспечивая предварительный подогрев исходной воды перед последующей обработкой тепловым излучением и фильтрованием. С целью обеспечения заданной конечной температуры обработанной воды осуществляют ее регулируемое охлаждение в теплообменнике. Изобретение позволяет обеспечить заданное качество обработанной воды, уменьшить энергозатраты и расход электроэнергии, удешевить конструкцию. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в технологических линиях и процессах для умягчения воды.

Известны способы, в которых с целью очистки исходную воду с помощью теплообменника (поверхностного и смесительного) нагревают до температуры высаждения в твердый осадок растворенных в воде соединений. Затем воду направляют на отстой в специальный бак, откуда ее подают потребителю [1] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ умягчения воды с солями временной жесткости [2] Нагрев умягчаемой воды осуществляют путем смешения с рециркулирующей горячей водой в соотношении, обеспечивающем температуру смеси выше температуры верхнего предела высаждения солей временной жесткости. Смесь воды направляют на отстой, а затем подают потребителю.

Недостатки этого способа (прототипа) обратное растворение высажденных соединений при остывании, инерционность, металлоемкость.

Цель изобретения устранение вышеуказанных недостатков.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе воду с растворенными в ней соединениями с помощью инфракрасного излучения нагревают до температуры, обеспечивающей высаждение в осадок всех растворенных соединений, после чего производят незамедлительное фильтрование с целью удаления осадка. Такое выполнение позволяет исключить необходимость в дорогостоящих водоподготовительных установках, обеспечивает практически безинерционное регулирование температуры нагретой воды.

П р и м е р. Обработку воды осуществляют следующим образом. Протекая через прозрачную трубку, вода с растворенными в ней соединениями от излучателя нагревается до температуры, обеспечивающей высаждение в осадок растворенных соединений. Сразу после этого вода поступает в фильтр, где происходит отделение (сепарация) высажденного осадка. Из фильтра обработанная вода подается потребителю. С целью уменьшения расхода электроэнергии на нагрев воды в некоторых случаях используют поверхностный теплообменник, в котором осуществляется подогрев исходной воды обработанной водой. Примеры осуществления изобретения с конкретными параметрами приведены в таблице. Применение лучепрозрачной разделяющей поверхности обусловлено тем, чтоm проникая через нее практически без помех, инфракрасное (тепловое) излучение нагревает непосредственно поток воды, т.е. нагрев происходит без помощи горячей теплопроводной поверхности, что является гарантией отсутствия кристаллических отложений на лучепрозрачной разделяющей поверхности, которая имеет практически одинаковую с водой температуру. Кроме того, в такой системе обеспечивается практически безинерционное регулирование температуры обработанной воды. Температуру (длину волны) излучателя устанавливают в соответствии с максимумом оптического пропускания используемого лучепрозрачного материала.

Установка представляет собой кварцевую трубку диаметром 20 мм х 3 мм, длиной 1000 мм с намотанной на ней спиралью из нихромового провода (марки Х20Н80-Н) диаметром 1,5 мм, длиной 33 м. В номинальном режиме нагрева температура спирали составляла 800^оС.

Формула изобретения

1. СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включающий ее нагрев с осаждением растворенных в воде соединений и их отделением, отличающийся тем, что нагрев осуществляют инфракрасным излучением, а осажденные соединения отделяют фильтрацией.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после фильтрации обработанную воду подают в теплообменник, обеспечивая предварительный нагрев исходной воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2