Водоподготовительная установка Советский патент 1987 года по МПК B01J47/00 

. 1

Изобретение относится к устройствам для очистки воды для промышленных нужд и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и нефтехимической промышленностях.

Цель изобретения - повышение производительности установки путем уменьшения расхода воды на собственные нужды и повышения равномерности распределения воды между фильтрами.

На фиг, I представлена схема установки, состоящей из п блоков с четырьмя параллельно включенными ( рами в блоке; на фиг. 2 - средство для равномерного распределения исходной воды или сбора фильтрата, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - средство для сбора фильтрата, продольный разрез ,

Установка содержит ионообменные фильтры 1, подводящий 2 и отводящий 3 коллекторы, трубопроводы 4, параллельно соединяющие вход фильтров с подводящим коллектором через устройство 5 для равномерного распределения исходной воды, трубопроводы 6, параллельно соединяющие выход фильтров с отводящим коллектором через устройство 7 для равномерного сбора фильтрата. Подводящий коллектор 2 одним концом через запорную арматуру 8 трубопроводом 9 исходной воды подключе н к магистральному трубопроводу 10 исходной воды, а другим концом - к устройству 5. Трубопроводы 4 одним концом присоединены к входу фильтров, а другим концом - к устройству 5, Отводящий коллектор 3 одним концом через запорную арматуру 11 трубопроводом 12 очищенной воды подключен к магистральному трубопроводу 13 очищенной воды, а другим концом - к устройству 7. Трубопроводы 6 одним концом присоединены к выходу фильтров, а другим концом - к устройству 7. Отводящий коллектор 3 через дренажный трубопровод 14 с запорной арматурой 15 соединен с магистральным дренажным трубопроводом 16. Магистральный дренажный трубопровод 16 одним концом соединен через запорную арматуру 17 с канализацией и другим концом через запорную арматуру 18 трубопроводом 19 - с входом бака 20 повторного использования от- мывочных вод. Выход бака 20 соединен с всасом взрыхляющего насоса 21, напорная линия которого соединена с

192

магистральным трубопроводом 22 взрыхляющей воды. Магистральный трубопровод 22 взрыхляющей воды через трубопровод 23 с запорной арматурой 24 присоединен с отводящему коллектору 3. Магистральный трубопровод 25 регенерационного раствора через трубопровод 26 с запорной арматурой 27 присоединен к подводящему коллектоРУ 2. К подводящему коллектору 2 через дренажный трубопровод 28 с арматурой 29 присоединен магистральный дренажный трубопровод 30, связанный с канализацией. Узел 31 переключения, содержащий запорную арматуру 8,27,29, установлен на подводящем коллекторе 2. Узел 32 переключения, содержащий запорную арматуру 11,15, 24, установлен на отводящем коллекторе 3. Узлы 31 и 32 переключений предназначены для переключения коллекторов к магистральным трубопроводам.

Устройства 5 и 7 для равномерного

распределения исходной воды и сбора фильтрата расположены эквидистантно от фильтров. Устройство 5 (фиг. 2) выполнено в виде барабана и состоит из крьш1ки 33, боковой поверхности 34

и днища 35, которое выполнено в виде конуса с углом конусности от 30 до 60°. К крышке 33 устройства 5 присоединен подводящий коллектор 2, а к боковой поверхности 34 подключены на равном расстоянии один от другого трубопроводы 4. Устройство 7 (фиг. 3) выполнено аналогично устройству 5 и состоит из крьш1ки 36, боковой поверхности 37 и днища 38,

которое выполнено в виде конуса с углом конусности от 30 до 60. К крышке 36 устройства 7 присоединен отводящий коллектор 3, а к боковой поверхности подключены на равном

расстоянии один от другого трубопроводы 6. Днища 35 и 38 выполнены в виде конусов для уменьшения гидравлического сопротивления устройств 5 и 7. При угле конусности меньше

30° эффект от конуса становится незначительным, при угле конусности более 60 сильно уменьшаются проход- ные сечения. Оптимальный угол конусности 45, Расположение устройства 5

для равномерного распределения исходной воды и устройства 7 для равномерного сбора фильтрата эквидистантно от фильтров 1 и присоединение трубопроводов 4 и 6 соответственно к бо31

ковым поверхностям 34 и 37 yCTpofiCTB 5 и 7 на равном расстоянии один от другого обеспечивают симметрию относительно друг друга фильтров 1 с трубопроводами А и 6, а следователь- но, и равные гидравлические сопротивления фильтров 1 с трубопроводами 4 и 6.

Работа установки складывается из трех режимов: очистка воды, восста- новление и резерв. Узлы переключения 31 и 32 обеспечивают работу установки во всех режимах.

При первом режиме (очистка воды) открыта арматура 8 и 11, Исходную воду из магистрального трубопровода 10 по трубопроводу 9 исходной воды, подводящему коллектору 2 подают в устройство 5 для равномерного распределения исходной воды между фильт рами. В устройстве 5 исходную воду делят на равные потоки, количество которых соответствует количеству трубопроводов 4, следовательно, и числу фильтров в блоке. Затем исходную воду по трубопроводам 4 подают на фильтры 1, где вода проходит очистку Очищенную воду по трубопроводам 6 подают в устройство 7 для равномерного сбора фильтрата, где очищенную воду объединяют в один поток, который по отводящему коллектору 3 и трубопроводу 12 очищенной воды направляют в магистральный трубопровод 13 очищенной воды. В процессе работы иониты, загруженные в фильтры, истощаются и теряют ионообменную способность, Иониты в фильтрах истощаются одновременно, так как через фильтры проходит равное количество воды. Истощен- ный блок выводится из режима очистки воды - закрывают арматуру 8 и 11,

Второй режим работы (восстановление) разделяется на ряд этапов. Первый этап по восстановлению - взрыхле ние фильтрующего материала. На этом этапе взрыхление осуществляют отмы- вочной водой по схеме: открывают арматуру 24,29 и взрыхляющую воду из бака 20 насосом 21 по магистрально- му трубопроводу 22 взрыхляющей воды, трубопроводу 23, коллектору 3 подают в устройство 7 сбора фильтрата, в котором взрыхляющую воду делят на равные потоки, количество которых со ответствует количеству трубопроводов 6, следовательно, и числу фильтров в блоке. Затем потоки взрыхляющей воды по трубопроводам 6 подают к

194

фильтрам 1, от которых взрыхляющую воду по трубопроводам 4 подают в устройство 5, где все потоки объединяют в один поток, который отводят п коллектору 2, дренажному трубопроводу 28 и магистральному трубопроподу 30 в канализацию.

Второй этап по восстановлению - регенерация истощенного материала. При регенерации закрыта арматура 24 29, открыта арматура 27,15,17. Реге- нерационный раствор от магистральног трубопровода 25 по трубопроводу 26, коллектору 2 подают в устройство 5, от которого регенерационный растрор равными потоками по трубопроводам 4 подают на фильтры I. От фильтров отработанный регенерационный раствор по трубопроводам 5 подают в устройство 7 и затем по коллектору 3, трубопроводу 14 и магистральному трубопроводу 16 отводят в канализацию. Регенерацию заканчивают закрытием арматуры- 27,

Третий этап по восстановлению - отмывка фильтрующего материала от продуктов регенерации. Отмывка производится в две стадии. В первой стадии отмывочную воду сбрасывают в канализацию. При этом открыта арматура 8,15,17, Отмывочную воду из магистрального трубопровода 10 по трубопроводу 9 исходной воды, по коллектору 2 подают в устройство 5, из которого отмывочную воду равными потоками направляют по трубопроводам 4 на фильтры 1. От фильтров 1 отмывочную воду по трубопроводам 6, через устройство 7, по коллектору 3, дренажному трубопроводу 14 и магистральному трубопроводу 16 направляют в канализацию. На второй стадии отмывочную воду собирают в бак повторного использ ования, открывая арматуру 18, закрывая арматуру 17 и отмывочную воду по трубопроводу I9 направляя в бак 20, По окончании отмывки арматуру 8,15,18 закрывают. Блок готов к работе.

Третий режим (резерв) возникает, если включение блока в работу не требуется. Вся арматура на блоке закрыта.

Формула изобретения

1, Водоподготовительная установка по авт, ев, № 1212559, отличающая с я тем, что, с целью повышения равномерности распределення воды между фнльтрами и повьгаения производительности, она снабжена средствами для распределения исходной воды и сбора фильтрата, которые выполнены в виде барабанов с крышками и дном в виде конуса, установленных эквидистантно относительно блока фильтров,при этом коллекторы присоединены к

IOOI96

крышкам барабанов,а трубопроводы,соединяющие фильтры, параллельно присоединены к боковой поверхности барабанов на равном расстоянии друг от друга.

2, Установка по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что дно барабана имеет угол конусности, равный 30-60.

2

/С Спокам

хг

s

д

8

-l-xJJ-i-I-

-ск

„ К блокам 27 ft/2-„п

J/

28/3

у

Л

18

16

х

Ж 21

22

Фиг.1

(рие2 35

2 4

Зв

О/

77

У8

Редактор С. Лисина

Составитель С. Красносельская

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1818/5 Тираж 511 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ГЬ)оизводственно-полигра(1 1ческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А