Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности человека: Учебно-методический комплекс, страница 40

Рис. 3.25. Схема соединений катионитного фильтра:

1 — осветленная вода; 2 — измери­тельная дроссельная диафрагма;                              3 — корпус фильтра; 4 — слой ка­тионитного материала; 5 — нижняя дренажная система; б — бетонная подушка; 7 — бак для взрыхления;                    8 — подвод осветленной воды; 9 — перелив воды; 10 — дренаж; 11 — бак регенерационного раствора; 12 —  насос-дозатор регенерацион­ного раствора; 13 — верхняя распределительная система; 14 — воз­душник; 15 — умягченная вода; 16 — ограничительная диафрагма.

            Сначала слой катионита подвергается взрыхлению, для чего вода из бака 7 через открытые задвижки “е” и “в” направляется в дренаж. Ограничительная диафрагма служит для того, чтобы ско­рость воды при взрыхлении не превышала допустимой и с водой не уносились зерна катионита в дренаж. Регенерация происходит про­пусканием регенерационного раствора из бака 11 с помощью насоса 12 через слой катионита при открытых задвижках “б” и “г” в дренаж. Обычно, после удаления из бака регенерационного раство­ра задвижка “г” закрывается, и регенерационный раствор выдер­живается 15-20 минут в фильтре, чтобы обеспечить полное протека­ние реакции регенерации. Если нужно получить катионит в “H” -форме, то регенерацию проводят 1,5 % раствором серной кислоты. Если же катионит нужно получить в виде натрий-катионита, его регенерируют 6-10-процентным раствором поваренной соли. Чтобы не вызвать коррозию котельного, теплообменного оборудова­ния и трубопроводов, катионит отмывают от регенерационного раствора сначала при открытых задвижках “а” и “г”, а затем при открытых задвижках “а” и “е”. При этом бак для взрыхления за­полняется водой, содержащей некоторое количество кислоты или по­варенной соли, и при новом взрыхлении происходит экономия как регенерационных реагентов, так и воды на собственные нужды катионитной установки.

В практике подготовки воды для подпитки паровых котлов на промышленных предприятиях применяется схема, изображенная на рис.3.26.

Жесткость умягченной воды после первой ступени натрий-ка-тионитного фильтра составляет 0,1-0,2 мг-экв/л, а после второй ступени 0,01-0,02 мг-экв/л. Щелочность химочищенной воды останется такой же, как и у осветленной, а солесодержание будет несколько выше, чем у осветленной воды.

            Требования к качеству подпиточной воды теплосети менее жес­тки, особенно с точки зрения жесткости. Нормируется карбонатная жесткость, которая при рН от 7,0 до 8,5 не должна превышать 0,75 мг-экв/л.

Воду такого качества можно получать по схеме водород-катионирования с “голодной” регенерацией, принципиаль­ная схема которой изображена на             рис. 3.27.

            При полной регенерации расход кислоты обычно в 1,5-2 раза выше, чем требуется теоретически. “Голодная” регенерация производится при теоретическом или даже несколько меньшем расходе кислоты на регенерацию. При этом регенерируется не весь слой катионита, благодаря чему в пропущенной через него воде удаляются не все ионы кальция и магния, а лишь некоторая часть, связанная с бикарбонат-ионом. Обычно средняя щелочность воды, пропущенной через такой фильтр,пущенной через, имеет карбонатную жесткость около 0,7 мг-экв/л, а некарбонатная жесткость не изменяется.

Рис .3.26. Принципиальная схема двухступенчатой натрий-катионной установки:

1 – исходная вода; 2 – бак раствора коагулянта;  3 – насос-дозатор коагулянта; 4 – механический фильтр; 5 – натрий –катионитный фильтр первой ступени; 6 – натрий-катионитный фильтр второй ступени; 7 – умягченная вода.

Рис. 3.27. Принципиальная схема водород-катионитного фильтра с “голодной” регенерацией:

1 – осветлительная вода; 2 – воздух, обогащенный СО2; 6 – промежуточный бак; 7 – насос; 8 – барьерный нерегенерируемый фильтр;                          9 – химически очищенная вода.