СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОДЫ Российский патент 2003 года по МПК C02F9/12 C02F5/00 C02F9/12 C02F1/78 C02F1/48 C02F101/10 

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано для предупреждения солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева теплообменного оборудования, например пароводяных котлах, водоподогревателях, бойлерах и т.д.

Известен способ подготовки (обработки) воды с использованием электрического поля и озона см. авт. свид. 835075, кл. C 02 F 1/48, 1979г. Однако известный способ, как показал опыт практической эксплуатации имеет существенный недостаток, заключающийся в сложности подбора оптимальных режимов обработки электрическим полем как по напряженности электрического (электростатического) поля, так и по частоте.

В качестве прототипа нами выбран патент RU 2164686 С1, опубликованный 10.01.1999г. "Установка для предупреждения солевых отложений в паровых котлах", отличающаяся тем, что в качестве излучателя использована стенка котла, выполненная в виде параболлоида.

Известное изобретение имеет существенный недостаток, а именно для определения оптимальных режимов обработки воды как с точки зрения обеспечения безнакипного режима работы, так и минимального потребления электрической энергии, требуется проведения лабораторных исследований для конкретного физико-химического состава воды, что в значительной степени сдерживает широкое практическое внедрение известного способа.

Второе - при определении оптимальных режимов обработки с точки зрения обеспечения безнакипных режимов работы положительный эффект достигается с определенными сложностями, т.к. он зависит от конкретного физико-химического состава воды как с точки зрения общего солесодержания, так и общей щелочности питательной воды, что требует дополнительных исследований и трудозатрат.

Предлагаемое изобретение позволяет избавиться от вышеуказанных недостатков.

Техническим решением задачи является повышение эффективности обработки воды при снижении энерго- и трудозатрат.

Поставленная задача достигается тем, что подлежащая обработке вода одновременно обрабатывается озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 55-60 мГ/м³.

Новизна предложенного технического решения состоит в том, что при обработке воды (водной системы) электрогидравлическим эффектом (часто в техн. литературе употребляют термин эффект Л.А. Юткина, см. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов, автор Л.Я. Попилов, изд. Машиностроение, 1971г. , стр.358, раздел Электровзрывная обработка) она одновременно обрабатывается озоно-воздушной смесью. Используется для этой цели простейший генератор озона, например, разработанный с нашим участием (см. патент России 2102311, кл. С 01 В 13/11).

Проведенными исследованиями установлено, что при пропускании озона (точнее озоно-воздушной смеси) через воду значительно снижается (уменьшается) общая жесткость воды. Это происходит за счет выделения тепла, выделяющегося при превращении озона в кислород, т.к. реакция превращения экзотермическая, тепловой эффект реакции 35,5 ккал/моль

Дальнейшее снижение общей жесткости достигается за счет обработки ЭГЭ (электрогидравлическим эффектом), при этом достигается это при значительно меньших энергозатратах за счет уменьшения частоты следования импульсов и энергии накопительного конденсатора источника импульсного тока.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена заявленная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Вода, подлежащая обработке, по трубопроводу 1 (см. чертеж) поступает в накопительный бак 2, в днище которого установлена параболическая камера 3, в фокусе которой размещены электроды 4, подключенные к источнику импульсного тока 5. В днище накопительного бака 2 также установлена полусферическая микропористая диафрагма 6, через которую происходит обработка озоновоздушной смесью от озонаторной установки 7. Обработанная вода по трубопроводу 8 подается в теплообменную аппаратуру.

Способ обработки воды осуществляется следующим образом.

При подаче воды по трубопроводу 1 происходит заполнение накопительного бака 2, одновременно включаются источник импульсного тока 5 и озонаторная установка 7. Озоновоздушная смесь (с концентрацией озона 55-60 мГ/м³) через полусферическую микропористую диафрагму 6 поступает в накопительный бак 2 и, барботируя водное пространство, снижает (как отмечалось раньше) общую жесткость воды. Одновременно на воду воздействуют электрогидравлическим эффектом (ударными волнами), который создается в параболической камере 3 за счет разряда между электродами 4, помещенными в фокусе камеры 3. Обработанная вода по трубопроводу 8 поступает в теплообменное оборудование. Комплексное воздействие озона, ЭГЭ и мощного электромагнитного поля (возникающего между электродами) приводит к снижению общей жесткости воды, накипеобразующие соли теряют способность к отложению на рабочих поверхностях нагрева, что обеспечивает практически безнакипный режим работы теплообменного оборудования.

Разработанный способ обработки воды показал высокую эффективность в районах, где общая жесткость достигает 18-22 мг/экв/кГ, таких, как Ейский, Старощербиновский, Кущевский Краснодарского края и других регионах России.

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано для предупреждения солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева теплообменного оборудования, например пароводяных котлах, водоподогревателях, бойлерах и т.д. Способ обработки воды включает воздействие электрогидравлическим эффектом и одновременную обработку озоновоздушной смесью с концентрацией озона 55-60 мг/м³. Технический результат: повышение эффективности обработки воды при снижении энерго- и трудозатрат. 1 ил.

Способ обработки воды, включающий воздействие электрогидравлическим эффектом, отличающийся тем, что вода одновременно обрабатывается озоновоздушной смесью с концентрацией озона 55-60 мг/м³.