Резервуар градирни Советский патент 1985 года по МПК F28F25/00 F28C1/00 

Изобретение относится к тепло- энергетике, в частности к очистке воды от взвешенных веществ и ее стабилизации, и может быть использовано в вентиляторных и башенных градирнях еистем оборотного водоснабжения.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки охлаждённой воды от взвешенных веществ.

На фиг. 1 изображен резервуар градирни с размещенным выше корпусом градирни, продольный разрез, на фиг.2 разрез А-А на фиг. К

Резервуар градирни содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с наклонным днищем 2, отстойную камеру 3 , кольцевую вертикальную перегородку 4 с прорезями 5 в верхней части. Перегородка 4 образует в зазоре со стенкой корпуса 1 отсек 6 сухой фильтрации, в котором установлены с образованием двух секций 7 и 8 радиальные перегородки 9. В каждой из секций 7 и 8 . размещен злемент 10 для улавливания взвешенных веществ. Отстойная камера 3 в нижней части снабжена отводящей трубой 11, в которой предусмотрена перфорация, а ниже элемента 10 дополнительно установлена отводящая труба 12с системой дренажных труб 13 Отсек 6 сухой фильтрации снабжен лотками 14, открытыми торца1«1 5 тановленными в прорези 5 вертикальной перегородки 4, а закрытьв - прн№1кающими3 к стенке корпуса 1. Элемент 10 для улавливания взвешенных веществ выполнен в виде слоя зернистой карбонатосодержащей загрузки крупностью частиц 2-5 мм и высотой 1,2-1,5 м, например, из мраморной крошки, ракушечника, известняка, доломита или магномассы. Верхняя кромка вертикальной кольцевой перегородки 4 размещена вьш1е слоя загрузки элемента 10. Кроме того, отводящая труба 12 соединена с трубопроводом 15, оборудованным задвижками 16, 17 и трубой 18 отвода потребителю (не показан) охлажденной и очищенной воды. Труба 12 подсоединена к трубе 5 19, оборудованной задвижками 20 и 21, и к накопителю промывной воды (не показан) . Резервуар градирни содержит также трубопровод 22 подвода воды с задвижкой 23, трубопррвод 24 с задвиж кой 25, подсоединенный к отводящей трубе 12. Выше резервуара на несущих колоннах 26 размещен корпус 27 градирни с входными окнами 28 по периметру. Внутри корпуса 27 поярусно размещены каплеуловитель 29, водораспределительное устройство 30,подключенное к трубопроводу 22, ороситель 31. В верхней части корпуса 2 установлен вентилятор 32, размещенный над входным торцом центральной шахты 33. В отсеке сухой фильтрации предусмотрено приспособление 34 для поддержания уровня на отметке 35.

Резервуар градирни работает следущим образом.

Нагретая оборотная вода с концентрацией взвешенных веществ порядка 20-50 мг/л поступает на градирню по трубопроводу 22 (задвижки 16, 17 и 23 окрыты, а задвижки 20, 21 и 25 закрыты), где при помощи водораспределительного устройства 30 она равномерно распределяется по площади оросителя 31, создающего развитую поверхность контакта с воздухом, засасываемым вентилятором 32 через входные окна 28. При этом оборотная вода дополнительно загрязняется пьшью из воздуха, частицами биологических обрастаний, смываемых с оросителя продуктами коррозии и другими взвешенными веществами, из воды отдувается некоторая часть углекислоты и она практически полностью насыщается кислородом из воздуха. Пройдя ороситель 31, охлажденная, но обогащенная взвесью и потерявшая стабильные свойства оборотная вода в виде дождя падает в резервуар градирни, создавая водяную завесу загрязненному пылью воздушному потоку.

При этом часть общего расхода воды поступает в секции 7 и 8 отсека сухой фильтрации, а остальное количество воды - в отстойную камеру 3. Наличие двух изолированных секций 7 и 8 в отсеке сухой фильтрации позволяет осуществлять промывку элемента 10 без остановки градирни. Поскольку воздушный поток наиболее интенсивно отмывается от загрязнений в периферийной части градирни в области входных окон, то размещение отсека сухой филтрации с элементом 10 для улавливания взвешенных веществ также по периферии резервуара градирни позволяет уловить большую часть содержащихся в воде взвешенных веществ, предотвратив их проникновение с воздухом вглубь градирни. в режиме эксплуатации градирни в отстойной камере 3 устанавливается уровень воды, соответствующий расположению верхней кромки кольцевой вертикальной перегородки 4 и вмонтированных в нее лотков 14. В отсеке 6 сухой фильтрации- уровень воды на отметке 35. поддерживается приспособлением 34 посередине высоты элемента для улавливания взвешенных веществ путем автоматического регулирования степени открытия за,движки 23 в течение фильтроцикла Это обеспечивает режим сухой фильтрации воды, при котором паровое пространство загрузки сообщено с атмосферой, что обуславливает отсутствие застойных зон в загрузке и пленочный режим движения воды по зернам загруз ки. При этом в результате интенсификации процесса сепарации с высокой эффективностью происходит удаление взвешенных веществ из воды. Применение карбонатосодержащей за грузки элемента 10 в режиме сухой фильтрации позволяет увеличить эффек тивность стабилизации путем ликвидации застойных зон в загрузке, интенсификации диффузии углекислотных сое динений в пленочном слое воды к частицам карбонатосодержащей загрузки и тем самьм ускорение гетерогенньк взаимодействий на ее поверхности. В отстойной камере 3 из воды выделяются крупные механические включения, которые оседают на наклонное днище 2 и сползают по нему к отводящей трубе 11, а частично осветленная вода поступает в отсек 6 сухой фильт рации равномерным горизонтальным потоком через верхнюю кромку перегород ки 4, а также через открытые торцы лотков 14, что обеспечивает равномер ность распределения и сбора воды в отсеке сухой фильтрации. Одновременно на поверхность эле ментов 10 падает поток воды в виде дождя с интенсивностью обычно 612 м/ч, что предотвращает образован на ней пленки из загрязнений и обес печивает их отмывку и эффективный перенос загрязнений в нижележащие слои загрузки, тем самым увеличивая ее грязеемкость и длину фильтроцикл в среднем на 40%. При этом вода, протекая пленками сверху вниз по фракциям карбонатосодержащей зернистой загрузки эле15 мента 10 для улавливания взвешенньк веществ, практически полностью освобождается от взвешенных веществ и одновременно стабилизируется. Поэтому размещение датчика приспособления 34 в верхней части элемента 10 нецелесообразно, так как при этом уменьщается объем загрузки, работающей в режиме сухой фильтрации, что снижает эффективность очистки воды от взвешенных веществ и стабилизации элементом 10 для средних условий на 1015%. Также нецелесообразна установка датчика приспособления 34 вплотную к отводящей трубе 12, так как этим сокращается объем воды в отсеке 6 сухой фильтрации и вызывается срыв вакуума в насосах,, перекачивающих оборотную воду, для которых резервуар градирни очень часто служит приемным резервуаром. Пройдя загрузку элемента 10 для улавливания взвешенных веществ, вода равномерно по всей площади отсека 6 сухой фильтрации поступает в дренажные трубы 13, которые не создают большого сопротивления движению потока воды и тем самьм незначительно повышают уровень воды в отсеке 6 сухой фильтрации, контролируемой приспособлением 34 для поддержания уровня воды посередине высоты элемента для улавливания взвешенных веществ. Это обеспечивает большую продолжительность фильтроцикла по сравнению с дренажом большого сопротивления, которым часто оборудуются осветлительные фильтры. Затем водный поток последовательно протекает по трубе 12 и трубопроводу 15 и по трубе 18 отводится на производство. Установка отводящей трубы 12 под элементом 10 для улавливания взвешенных веществ в разных вертикальных плоскостях с перфорированной трубой 11, а также размещение между этими трубами перегородки 4 обеспечивает повышение эффекта удаления взвещенных веществ на 5-10% счет более глубокой очистки воды от взвешенных веществ с малой гидравлической крупностью. В процессе фипьтра1щи взвешенные вещества задерживаются в зернистой загрузке и постепенно загрязняют ее. В результате уменьшается скорость фильтрации и возрастают потери напора.

Промывку зернистой загрузки э секциях 7 н б производят раздельно без остановки работы градирни еледуюпд м образом.

В конце 4ильтроцикла, когда уровекь воды начинает превышать уровень контролируемой датчиком приспособлением 34, прекращают отбор воды на производство, например из секции 7, для этого закрывают задвижку 16 и открывают задвижки 20 и 25, при этом задвижки 23 и 17 остаются открытыми, задвижка 21 - закрытой. Осветленная вода из накопителя промывной воды по трубопроводу t5 обратным потоком поступает через дренажные трубы 13 в зернистую загрузку злёмента 10 секции 7 и восходявфш потоком устремляется Вверх к лоткам 14, При этом происходит интенсивное взрыхление и расширение загрузки что обеспечивает зффективную отмывку ее от загрязнекцйо Использованная промывна вода с загрязнення в1 поступает по лоткам 14 в отстойизпо какеру 3, из которой такое же количество загрязненной промывной воды с ранее выпавшим осадком одновремеяно отводится по отводящей трубе 11 и далее по трубопроводу 24 8 накопитель промывной воды, за счет этого степень наполнения резервуара градирни водой не меняется.

Во время промывки секщш 7 секция 8 работает в режиме 4вшьтрзют. Поскольку продолжительность промывки составляет 5-10 мин, то кратковременная фильтрация воды через загрузку в секции 8 в форсированном режиме не приводит к заметному ухудшению качества очистки и стабилизированной обработки воды, поступающей на производство . J-

Затем производят промывку сек1даи 8 а секцию 7 переключают в режим фильтрации. Для этого закрывают задвижки 20 и 17, а задвижки 16 и 21 открывают (задвижка 25 остается открытой). После промывки загрузки в секции 8 в течегше 5-10 мин задвижки 21 и 25 закрьюают, а задвижку 17 открывают .

Периодичность пpo ялвoк зернистой загрузки зависит, от качества добавочной воды, условий эксплуатации системы оборотного водоснабжения и степени запьиенности атмосферного воздуха. Для усредненных показателей время между проьшвками составляет 10-12 ч. За это время загрязненная прокывная вода с осадком, из резервуара градирни сброшенная в накопитель, полностью в нем отстаивается и повторно используется для промывки зернистой загрузки в резервуаре, а осадок из накопителя удаляется на обработку совместно с другими осадками предприятия . Г /

1. РЕЗЕРВУАР ГРАДИРНИ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с наклонным днищем, отстойную камеру, элемент для улавливания взвешеиньк веществ и отводящую трубу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки охлажденной воды от взвешенных веществ, резервуар дополнительно снабжен кольцевой вертикальной перегородкой с прорезями в верхней части, образующей в зазоре со стенкой корпуса отсек сухой фильтрации, установленными в последнем с образованием двух секций радиальньвчи перегородками, причем элемент для улавливания в вешенных веществ размещен в каждой секции, ниже элемента дополнительно установлена отводящая труба, снабженная системой дренажных труб, а отсек сухой фильтрации снабжен , открытыми торцами установленными в прорези вертикальной перегородки, а закрытыми - пршшкающимн к стенке корпуса.. . 2.Резервуар по п. 1, отлича(Л ющийся тем, что, элемент для с улавливания взвешенных веществ выполнен в виде слоя зернистой карбонат ос од ержащей загрузки. 3.Резервуар по пп. 1 и 2, о тличающийся тем, что верхняя кромка вертикальной кольцевой пересд городки размещена выше слоя загрузки. СР 1C KD ел