Аппарат для дегазации и умягчения вод

Аппарат для дегазации и умягчения вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области дегазации и умягчения вод повышенной жесткости, щелочности и концентрации растворенных газов и может быть использовано для подготовки геотермальных вод. Цель изобретения - более глубокая дегазация и умягчение воды, снижение интенсивности накипеобразования и увеличение производительности аппарата на 40-60% и надежности его работы. Это достигается за счет того, что в нем поярусно установлено 5-7 жалюзийных сепараторов 18,20 с газосборными коробами 19 и газоотводящими патрубками 9 с подсоединенными к ним регуляторами уровня воды. Регулирующий клапан 13 установлен на входе воды в нижний усеченньА конус 10, имеет коническую форму и соединен с регулятором давления 15. Труба 17 для перемещения осадка завег дена в пространство под нижним усеченным конусом, являющимся пшамоуплотнителем. Второй патрубок 6 для отвода осветленной воды из пшамоуплотнителя размещен на корпусе аппарата ниже большого основания нижнего усеченного .конуса 10.Патрубок 8 для отвода осадка из нижнего усеченного конуса 10 снабжен коническим клапаном и подводом 23 воды для промывки этого патрубка. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. 3 (Л :о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (192 (П2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4001017/31-26 (22) 30.12.85 (46) 15.05.87. Бюл. 1(- 18 (71) Ставропольский политехнический институт и Районное энергоуправление

"Ставропольэнерго1 (72) В.В.Шищенко, И.С.Лазаренко, Б.A.Саморядов, А.И.Быков, В.М.Лавыт. гин, Г.И.Рожановский, Е.Г.Беляев и В.А.Шароватов (53) 628.187(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 963956, кл. С 02 F 1/20, 1981. (54) АППАРАТ ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ И УМЯГЧЕНИЯ ВОД (57) Изобретение относится к области дегазации и умягчения вод повышенной жесткости, щелочности и концентрации растворенньнс газов и может быть использовано для подготовки геотермальных вод..Цель изобретения— более глубокая дегазация и умягчение воды, снижение интенсивности накипеобразования и увеличение производительности аппарата на 40-60Х и надежности его работы. Это достигается за счет того, что в нем поярусно установлено 5-7 жалюэийных сепараторов

18,20 с газосборными коробами 19 и газоотводящими патрубками 9 с подсоединенными к ним регуляторами уровня воды. Регулирующий клапан 13 установлен на входе воды в нижний усеченный конус 10, имеет коническую форму и соединен с регулятором давления 15.

Труба 17 для перемещения осадка заве-. дена в пространство под нижним усеченным конусом, являющимся шламоуплотнителем. Второй патрубок 6 для отвода осветленной воды из шламоуплотнителя размещен на корпусе аппарата (5D 4 С 02 F 1/20, В 01 D 19/00 ниже большого основания нижнего усеченного,конуса IO.Ïàòðóáî2(8 для отвода осадка из нижнего усеченного конуса 10 снабжен коническим клапаном и подводом 23 воды для промывки этого патрубка. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1310340

Изобретение относится к обработке воды, конструкции аппаратов, предназначенных для снижения жесткости, щелочности и концентрации растворенных газов,и может быть использовано 5 для подготовки геотермальных вод.

Цель изобретения — увеличение производительности аппарата, более глубокая дегазация и умягчение воды,снижение интенсивности накипеобраэования.

На чертеже изображен аппарат для дегазации и умягчения вод, продольный разрез.

Аппарат для дегаэации и умягчения

15 вод содержит цилиндрический корпус

1 со сферическим днищем 2 и крышкой

3, патрубок 4 для ввода воды, патрубки 5 и б для вывода воды, патрубки

7 и 8 для вывода осадка, патрубок 9 для отвода газа, усеченные конуса 10, 11 и 12, поярусно установленные в корпусе 1, конический клапан 13, установленный по оси конуса 10 с возможностью перемещения в вертикальном направлении, соединенный штоком 14 с регулятором давления 15, шайбы 16, трубы 17 для перемещения осадка. Аппарат снабжен также жалюзийными сепараторами 18, над которыми расположены короба 19 для сбора газа, и жалюзийным сепаратором 20., установленным под крышкой 3, Патрубок 8 расположен в нижней части конуса 10 и снабжен коническим клапаном 21 со штоком 22 и патрубком 23 для подвода промывочной воды. Патрубки 9 снабжены регуляторами уровня 24. В предлагаемой конструкции установлено последо40 вательно 5-7 таких сепараторов.

Как показали исследования, при меньшем числе сепараторов эффект дегазации оказывается неполным, а увеличение их числа более 7 не дает за45 метного эффекта, Аппарат для дегазации и умягчения вод работает следующим образом.

Исходная вода с повышенной температурой, жесткостью, щелочностью и

50 содержанием растворенных газов под давлением подается через патрубок 4 и шайбу 16 в нижнюю часть конуса 10, где давление понижается до величины на 0 5-0 8 бар выше давления насыще3 t

55 ния. Заданное давление поддерживается регулятором давления 15, который штоком 14 соединен с клапаном 13 и удерживает последний в необходимом положении. Клапан выполняет и вторую функцию — при отключении воды под действием собс.твенного веса. опускается, перекрывает отверстие в шайбе 16 и предотвращает заполнение контактной присадкой патрубка 4 и трубопровода исходной воды.

В результате снижения давления растворимость газа, в том числе углекислого, уменьшается и начинается его выделение в объеме воды в конусе

10 в виде отдельных пузырьков. Выде-. ление углекислого газа приводит к распаду бикарбонат-ионов с образованием в зависимости от конкретных условий карбоната кальция или гидроокиси магния на поверхности частиц, взвешенных в восходящем потоке воды, Если исходная вода насыщена по сульфату кальция, начинается и его кристаллизация, так как растворимость этой соли уменьшается при снижении давления.

Выделившиеся пузырьки газа укрупняются в первой ступени сепаратора

18, отделяются от воды, собираются в коробе 19 и по мере накопления по импульсу от регулятора уровня выводятся через патрубок 9. Частично дегазированная и умягченная вода поднимается выше, где за счет уменьшения высоты столба воды и сопротивления контактного слоя происходит дальнейшее снижение ее давления. Это приводит к более глубокому выделению из воды растворенных газов и кристаллизации дополнительного количества накипеобразователей. Пузырьки газа укрупняются„ отделяются от воды и выводятся на второй ступени сепарации и т.д. На определенной высоте аппарата, зависящей от положения клапана

13, давление воды становится ниже давления насыщения и начинается паро- образование. Это интенсифицирует процесс дегазации воды и распад бикарбонат †ион, увеличивает глубину снижения карбонатной жесткости и щелочности. Парогазовая смесь отделяется в очередной ступени сепаратора и выводится из аппарата. Удаление парогазовой смеси из воды обеспечивает ее дальнейшую дегазацию при вскипании воды по мере ее движения в аппарате и уменьшение карбонатной жесткости.

Образовавшаяся парогазовая смесь вновь отводится и процесс повторяется.

1310340 .

L ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

1. Аппарат для дегазации и умягчения вод, содержащий цилиндрический корпус со сферическим днищем и крышкой, патрубок для подвода воды и два патрубка для отвода воды, удаления осадка и отвода газа, усеченные конуса, поярусно установленные в корпусе, 15 регулирующ и клапан, установлен по оси корпуса с возможностью перемещения в вертикальном направлении, жалюзийные сепараторы и трубы для леремещения осадка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности аппарата, более глубокой дегазации и умягчения воды и снижения интенсивности накипеобразования, он снабжен размещенными над жалюзийными сепараторами коробами для сбора газа, соединенными с патрубками отвода газа, нижняя часть трубы для перемещения осадка размещена под нижним усеченным конусом, один из патрубков для отвода воды установлен на корпусе ниже большего основания этого усеченного конуса, регулирующий клапан установлен на входе в нижний усеченный конус, имеет кони35 ческую форму и регулятор давления.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что патрубки отвода газа снабжены регуляторами уровня °

3. Ааппарат по пп.l и 2, о т л и40 ч а ю шийся тем, что патрубок для отвода осадка из нижнего конуса снабжен коническим клапаном.

Составитель Л.Суханова

Редактор M,Áàíäóðà Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 1859/21 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Организация ступенчатого процесса дегазации позволяет достичь наибольшего и данных физико-химических условиях выделения растворенных гаэов и осаждения карбонатной жесткости. После завершения этих процессов часть воды отделяется от взвешенного осадка и собирается в конусе 12. При этом происходит завершающая стадия ее дегаэации. Парогаэовая смесь через жалюзийный сепаратор 20 и патрубок 9 выводится из аппарата, а вода через патрубок 5 направляется потребителю. Оставшаяся часть воды вместе с осадком собирается в конусе

11 и по трубе 17 поступает в шламоуплотнитель, расположенный под конусом 10. Здесь вода отделяется от осадка и через патрубок 6 также подается потребителю. Осадок после уплотнения выводится через патрубок 7..

Разделение воды на два потока увеличивает производительность аппарата в среднем на 40-60Х.

В процессе работы аппарата в нижней части конуса 10 накапливаются наиболее крупные частицы взвешенного слоя. Для их удаления предусмотрен патрубок 8 с коническим клапаном 21.

Перед началом удаления крупных частиц клапан 21 открывается за счет перемещения штока 22, а после завершения продувки — закрывается и патрубок 8 промывается водой, подаваемой через патрубок 23.

Выполнение аппарата согласно изобретению позволяет получить наименьшее в данных физико-химических усло— виях содержание в обработанной воде газов и карбонатной жесткости, на 40-60Х увеличить производительность .аппарата, уменьшить интенсивность образования отложений на его поверхностях, что увеличивает длительность межремонтной компании аппаратов и уменьшает затраты на его эксплуата5 цию и ремонт.