Аппарат для умягчения воды

Иллюстрации

Аппарат для умягчения воды (патент 67574)
Аппарат для умягчения воды (патент 67574)
Аппарат для умягчения воды (патент 67574)
Аппарат для умягчения воды (патент 67574)
Показать все

Реферат

 

Vласс, - ;оБ !

ССС Р, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

В. А. Голубцов и Г. А. Бурков

АППАРАТ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ

Заявлено 31 августа 1943 т. в Нарксовлектростанций аа ¹ 286 (333941) Опублкковаио 31 декабря 1946 г, Умягчение морской воды в целях применения ее |для питания котлов, испарителей, дестилляторов и т. п. аппаратов является и в настоящее время задачей, разрешение которой представляет большие трудности. Применение содо-известкового метода умягчения дает значительный эффект умягчения, однако связано с большим расходом химикалиев (около 2 кг извести и

4 кг соды на тонну умягчаемой воды). Содо-известковый способ умягчения воды практически мало применим вследствие большого рас-. хода химикалиев, тем более что при этом размеры а ппаратуры получаются весьма значительными.

Необходимость большого ухода за такой химической водоочи сткой также препятствует ее использованию.

Метод катионирования может быть применим для умягчения морской воды, однако разработка его еще .не закончена и не получила громышленной проверки. Кроме того этот метод связан с весьма квалифицированным уходом за оборудованием и может быть применен лишь в больших установках, которые могут быть обеспечены соответствующим квалифицированным персоналом и наблюдением химика-водника.

Был предложен также так называемый термо контактный способ, который состоит в том, что нагретая морская вода проходит через специальный фильтр, заполненный сульфатом кальция, вследствие чего часть гипса выпадает при нагревании, а пересыщенный раствор гипса разрушается, проходя через слой сульфата кальция, выделяя на нем избыточно растворенный сульфат. Зтот метод практически трудно применим ввиду того, что сульфатный фильтр быстро забивается, его сопротивление возрастает и он требует перезарядки.

Для устранения солей магния этот способ требует предварительного известковання, подогрева воды и громоздких отстойников. Настоящим изобретением предлагается умягчить морскую воду иным методом, отличающимся от всех ранее предложенных методов. Метод состоит в том, что перед котломиспарителем или другим аппаратом, потребляющим морскую воду, устанавливается специальный умягчитель, работа которого основана на

М 6/574 предварительном подогреве воды с помощью смешивающего подогревателя, разрушении пересыщенных растворов сульфата кальция пропусканием растворов через суспензионный фильтр и последующем дополнительном осаждении остающегося после суспензионного фильтра шлама в специальном аппарате.

На чертеже схематически изображена одна из возможных конструкций умягчителя предлагаемого типа, Умягчитель работает по следующему циклу. Морская вода под давлением соответствующего насоса по трубе б проходит в подогреватеь 3. Последний состоит из кожуха, в который вставлен ряд нагревательных цилиндров 4, образующих его поверхность. Струя воды из сопла ударяется в специальную розетку о, помещенную на крышке подогревателя или на внутреннем цилиндре подогревателя, разбрызгивается и орошает нагревательные цилиндры 4.

На поверхности ц|илиндра подогревателя вода образует пленку, которая спадает вниз. Навстречу воде по трубе 7 подается пар, подюгревающий воду до температуры, близкой к кипению. При подогревании из воды выделяются растворенные в ней тазы, вследствие чего этот подбгреватель одновременно является и дезаератором, чего не имеется ни в одном из ранее предлагавшихся методов.

Подогретая вода выделяет соли временной жесткости и часть гипса.

Пересыщенный раствор гипса стекает вниз по трубке 2 и поступает в суспензионный фильтр. Суспензионный фильтр делается или цилиндрическим или коническим, что зависит от состава морской воды и от давления пара в аппарате.

При поступлении в конический отстойник суспензионного фильтра вода поднимается кверху, причем происходит разрушение перенасыщенных растворов и укрупнение образовавшегося шлама как сульфатного, так и карбонатного. Из суспензионното фильтра, (конического или цилиндрического) вода или непосредственно отводится в котел или же, в случае повышенных требований к воде, поступает для дополнительного осветления в специальный шламоосадительный аппарат. Последний состоит из резервуара 1 с рядом тарелочек, проходя между которыми с соответствующей скоростью вода. отдает свой шлам, спускающийся по тарелкам вниз вдоль корпуса аппарата через кольцевые промежутки между тарелками и корпусом ап|парата. Образовавшийся шлам удаляется продувкой через соответствующие вентили 8. Умягченная и осветленная вода отбирается по трубе 9.

В тех случаях, когда к воде предъявляются более повышенные требования и является необходимым избавиться от магниевых со лей, в аппарат подается известь, которая, поступает или непосредственно в подогретую воду, или же в подогреватель, или вниз суспензнонного фильтра.

Вследствие прибавки извести соли магния выпадают в диде гидроо киси магния, а окись кальция переходит в сульфат кальция, который выпадает в виде шлама, Шлам задерживается суспензионным фильтром, и вода окончательно осветляется.

Если остаточное содержание сульфата кальция в умягчаемой воде не удовлетворяет потребителей, то наряду с известью в умягчительный, аппарат может быть добавлена сода. Однако в случае применения предлагаемого аппарата количество добавляемой соды может быть весьма невелвко, и вместо 4 кг, расходуемых при содо-известковом способе умягчения, достаточно добавлять 50 †1 т.

Количество соды может быть еще более уменьшено при иепользовании продувки котла или испарителя.

Описан|ный умягчительный àïïàрат выполняет несколько функций: № 67574.

1. Он является дезаэратором, вследствие чего не может иметь места коррозия аппаратуры (кислород, углекислота).

2. Выделяет из воды временную жесткость в виде карбонатного шлама.

3. Выделяет значительную часть гипса вследствие нагревания воды и понижения растворимости гипса.

4. Разрушает пересыщенные растворы гипса пропуском их через суспензионный фильтр.

5. Укрупняет получившийся шлам, вследствие чего габариты аппаратуры значительно уменьшаются.

6. Вследствие высокой температуры воды и значительного уменьшения вязкости значительно облегчает выпадение шлама, в результате чего габариты аппаратуры сильно снижаются.

7. Приприменении извести высаживает из воды соли магния, вследствие чего ликвидируется коррозия оборудования этими солями, причем вследствие высокой температуры в аппарате вся реакция весьма убыстряется.

8. При применении небольшого количества соды получается глубокое умягчение обрабатываемой воды, причем опять-таки благодаря высокой температуре реакция проходит быстро и условия выпадения шлама облегчаются.

9. I1I; t повышенных требованиях к очищаемой воде тарельчатый аппарат, имеющийся в умягчителе, весьма совершенно очищает обработанную воду от остатков находящегося в ней шлама.

Помимо морской воды, этот аппарат может применяться и для пресных вод (типа донбассовских), содержащих большое количество растворенных солей кальция и магния.

Предмет изобретения

Аппарат для умягчения воды термическим способом, состоящий из резервуара. с подогревательным устройством и отстойником, о т л ич а ю шийся тем, что подогреватель 3 с соплом б для подачи воды и штуцером 7 для ввода пара снабжен рядом вертикальных нагревательных цилиндров 4, распылитель.ной пластинкой 5 и приспосо блением, например, трубкой 2, для направления нагретой воды к основанию резервуара 1.

Отв. редактор В. Н. Костров

Техн. редактор Г. Ф. Соколова

АОб244. Подписано к печати 8/VII-1948 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. 3ак. 77.

Типография Госпланнздата им. Воровского, г. Калуга