Способ умягчения воды для обессоливания и подпитки теплосети

Способ умягчения воды для обессоливания и подпитки теплосети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социапистическик

Республик

О П И С А Н И Е (939396

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 29. 04. 80 (21) 2851436/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5I )IVL. Кл.

С 02 F 1/42 (Ьвударстеавнмв iloNNfiT

СССР ав двлзм нзобретениХ н открытнХ

Опубликовано30 ° 06 ° 82 ° Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30. 06 . 82 (53) УДК628.543. .7(088.8) (72) Автор изобретения

Г. К. Фейзиев тит т (71) Заявитель (54) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ ДЛЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ

И ПОДПИТКИ ТЕПЛОСЕТИ

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике черной металлургии, химической и нефтехимической промышленно-.тях.

Известен способ для умягчения воды, включающий содоизвесткование исходной воды в осветлителе с последующим умягчением воды в натрийкатионитном фильтре (1 1.

Недостатками известного способа являются наличие значительного количества концентрированных соевых стоков натрийкатионитных фильтров, загрязняющих окружающую среду, и необходимость сооружения дорогостоящих устройств для их устранения.

Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ умяг-2о чения воды для обессоливания и подпитки теплосети, заключающийся в содоизвестковании воды в осветлителе, натрийкатионировании, выпаривании

2 в испарителях и регенерации натрийкатионитных фильтров раствором кислоты или соли с возвратом отработанного раствора стадии регенерации в осветлитель (2 j.

Недостатком укаэанного способа является то, что при смешивании отработанного раствора катионитных фильтров со всем потоком исходной воды повышается солесодержание общего потока умягченной воды. При подаче умягченной таким образом воды на химобессоливающую установку повышается расход щелочи и кислоты для регенерации ионитных фильтров обессоливающей установки и удорожается процесс обессоливания.

Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения расхода кислоты и щелочи на регенерацию ионитных фильтров обессоливающих установок.

Поставленная цель достигается тем, что в способе умягчения воды

939396

3 для обессоливания и подпитки теплосети исходную воду перед содоиэвесткованием разделяют на два потока— питательную воду для химобессоливания и подпиточную воду для теплосети

5 в соотношении 1:0,1-10, стадии содоизвесткования, катионирования и регенерации катионитных фильтров обоих потоков ведут раздельно, а полученные отработанные растворы стадий pere>p нерации обоих потоков смешивают и подают в осветлитель для обработки потока подпиточной воды теплосети.

По предлагаемому способу при раздельном умягчении потоков воды для подачи на химобессоливающую установку и подпитку теплосети и подаче отработанного раствора всех катионитных фильтров стадии регенерации в осветлитель для обработки подпиточной воды теплосети уменьшается расход кислоты и щелочи на регенерацию ионитных фильтров обессоливающих установок. Это объясняется тем, что при смешивании отработанных растворов всех катионитных фильтров с общим потоком исходной воды повышается концентрация солей в потоке воды, подаваемой на химобессоливающую установку, что и приводит к умень шению расхода кислоты и щелочи на регенерацию ионитных фильтров обессоливающей установки. Кроме того, снижение концентрации умягченной воды позволяет уменьшить расход ионитов и металла на химобессоливающих установках и тем самым удешевить процесс °

Технология осуществления способа заключается в том,что исходную воду разделяют на два потока — питательно ную воду для обессоливающей установки и подпиточную воду для теплосети в соотношении 1:0,1-10. Первый поток после содоизвесткования и катионирования направляется на обессоливающую установку. Второй поток воды совместно с отработанным раствором всех катионитных фильтров подвергается содоизвесткованию и катионироввнию, а затем направляется в теплосеть.

Отработанный раствор всех катионитных фильтров собирают в бак и равномерно подают в осветлитель, обрабатывающий подпиточную воду теплосети.

Для регенерации катионитных фильтров могут быть использованы натриевые соли, кислота или их смесь. В первом случае в качестве соли может быть использована привозная поваренная соль или отработанный раствор ионитных фильтров обессоливающей установки, Во втором случае используется серная кислота, а в третьем случае используется отработанный раствор катионитных фильтров обессоливающей установки. При использовании Н-катионитных фильтров при умягчении воды для теплосети после них должны быть включены буферные саморегенерирующиеся фильтры.

Для исключения расхода кальцинированной соды, подаваемой в осветлители исходной воды, последнюю не подвергают содоиэвестковой обработке, а ионы жесткости осаждают из отработанных растворов катионитных фильтров в виде Са504 и Мо(ОН) путем только известкования. Известкованную воду отработанных растворов подают в осветлитель подпиточной воды теплосети.

Аа чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ.

Исходную воду разделяют на два потока в соотношениях 1:0,1-10. Первый поток воды подают в осветлитель

1, подвергают содоизвесткованию и затем пропускают через катионитный фильтр 2, умягченную воду подают на обессоливающую установку. Другой поток исходной воды и отработанный раствор всех катионитных фильтров подают в осветлитель 3, содоизвесткуют и затем через катионитный фильтр

4 направляют в теплосеть. Катионитные фильтры 2 и 4 регенерируют растворами соли натрия или кислоты и отработанные растворы всех фильтров, представляющие собой нейтральные соли, собирают в баке 5. Из бака 9 насосом 6 отработанный раствор равномерно подают в осветлитель 3, обрабатывающий подпиточную воду теплосети.

В осветлитель, обрабатывающий поток воды, подаваемой в теплосеть, могут быть направлены также сто ки ионитных фильтров химобессоливающей установки. При необходимости получить умягченную воду только для подачи в обессоливающую установку в осветлитель для обработки подпиточной воды подаются только сточные воды всех ионитных фильтров и этот осветлитель используется для обработки стоков. В этом случае умягченную сточную воду используют для

939396

5 других целей или перерабатывают и получают соли натрия.

Пример 1. Исходную воду, имеющую ионный состав, мг-экв/л: Са 3,4;

Mg 1,4; Na 0 9; НСО 3 8; SO+ 1,2;

С! 0,7, разделяют на два потока

1000 т/ч и 400 т/ч,т.е, в соотношениях 1:0,4. Один поток (1000 т/ч ) содоизвесткуют в осветлителе, обрабатывающем питательную воду обессолива- 10 ющей установки, где жесткость снижается до 0,8 мг-экв/л, а щелочность до 1,1 мг-экв/л, после чего пропускают через Н-катионитный фильтр, загруженный сульфоуглем и отрегенери- 15 рованный стехиометрическим количеством серной кислоты. Концентрация ионов натрия в умягченной воде составляет в среднем 2,5 мг-экв/л, а щелочность 0,3 мг-экв/л. Умягченную таким образом воду направляют на химобессоливающую установку.

Другой поток воды (400 т/ч ) поступает в осветлитель для подпиточной воды теплосети, куда одновременно 25 подают сточные воды всех катионитных фильтров. Жесткость осветленной воды после содоизвесткования составляет

0,8 мг-экв/л, щелочность l,l мг"экв/л, а содержание ионов натрия 5,3 мг-экв/л, 30

Далее осветленная вода пропускается сначала через Н-катионитный фильтр, загруженный сульфоуглем и.отрегенерированный стехиометрическим количеством кислоты.

Умягченная вода с содержанием солей натрия 5,3 мг-экв/л, щелочностью 0,3 мг-экв/л и жесткостью

0,005 мг-экв/л направляется к пот- . ребителю умягченной воды.

Пример 2. Исходную воду с солевым составом, приведенным в примере 1, разделяют на два потока

200 т/ч и 600 т/ч,т.е, в соотношении 1:3. Первый поток содоизвесткуют в осветлителе; обрабатывающем воду для химобессоливания.-Осветленную воду с жесткостью 0,8 мг-экв/л и щелочностью 1,1 мг-экв/л пропускают через Н-катионитный фильтр, загруженный сульфоуглем и отрегенерирован" ный отработанным раствором Н-катио" нитных фильтров химобессоливающей установки.

Умягченную воду с содержанием солей натрия 2,7 мг-экв/л щелочностью 0,5 мг-экв/л и жесткостью

0,005 мг-энв/л направляют на обессоливаюцую установку.

Другой поток воды с расходом

600 т/ч подают в осветлитель сетевой воды, куда одновременно подают сточные воды всех ионитных фильтров> включая обессоливающую установку.

Жесткость осветленной воды составляет 0,8 мг-экв/л, щелочность

1,1 мг-экв/л,а содержание ионов натрия

4,9 мг-экв/л. Осветленная вода пропускается через Н-Na-катионитный фильтр. Умягченная вода со средним содержанием ионов натрия 5,1 мг-экв/л, щелочностью 0,5 мг-экв/л и жесткостью 0,005 мг-экв/л направляется на теплосеть. Регенерация Н-Ма -катионитных фильтров осуществляется отработанным раствором Н-катионитных фильтров обессоливающей установки, который в данном случае содержит кислоту и соли натрия.

Пример 3. Исходную воду с солевым составом, приведенном в примере 1, с расходом 500 т/ч подают в осветлитель для обработки питательной воды обессоливающей установки.

Осветленную воду с жесткостью

0,8 мг-экв/л, щелочностью 1,1 мг-экв/л и содержанием солей натрия

2,5 мг-экв/л пропускают через Na-катионитный фильтр, после которого содержание солей натрия B воде составляет 3,3 мг-экв/л, щелочность 1,1 мг-экв/л и жесткость 0,005 мг-экв/л. Эту воду направляют на обессоливаюцую установку. Сточные воды всех ионитных фильтров (включая химобессоливающую установку) подают в осветлитель для теплосети. Суммарная производительность этого осветлителя составляет

75 т/ч,жесткость 1,0 мг-экв/л, щелочность 1,2 мг-экв/л, а содержание солей натрия 20 мг-экв/л ° Эта вода пропускается через катионитный фильтр и умягченная вода с содержанием солей натрия 21 мг-экв/л, жесткостью 0,005 мг-экв/л направляется к потребителю умягченной воды или может быть сконцентрирована в испарителях или электродиализаторах.

Регенерация Na-катионитных фильтров производится отработанным раствором ионитных фильтров или частью скон" центрированного умягченного отработанного раствора ионитных фильтров, Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого способа при суммарной производительности 1400 т/ч расходе умягченной воды для питания химобессоливающей установки 100 т/ч

7 939396 8 формула изобретения

Составитель В. Виноградова

Редактор Ю. Ковач Техред С.Мигунова Корректор M. Коста

Заказ 4579/32 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Ч1атент", г. Ужгород, ул. Проек)ла)), 4 и для подпитки теплосети 400 т/ч ориентировочно составит 800 тыс.руб, в год, что в масштабах страны составляет 20-25 млн.руб, 5

Способ умягчения воды для обессоливания и подпитки теплосети., вклю- 1в чающий содоизвесткование воды в осветлителе, катионирование, регенерацию катионитных фильтров раствором кислоты или соли с возвратом отработанного раствора стадии регенерации в осветлитель) о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удешевления процесса за счет уменьшения расхода щелочи и кислоты на регенерацию ионитных фильтров обессолива- 20 ющей установки, исходную воду перед содоизвесткованием разделяют на два потока — питательную воду для химобессоливания и подпиточную воду для теплосети в соотношении 1:0 l-)О

) ) стадии содоизвесткования, катионирования и регенерации катионитных фильтров обоих потоков ведут раздельно

) а полученные отработанные растворы стадий регенерации обоих потоков смешивают и направляют в осветлитель для обработки потока подпиточной воды теплосети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Обработка воды на тепловых электростанциях. Под ред. А.А.Голубцова. M., 1966, с. 88-89.

2. Авторское свидетельство СССР

tP 710963, кл. С 02 Р 1/42, 1977 (прототип).