Способ предотвращения осаждения накипи на теплообменных поверхностях Советский патент 1990 года по МПК C02F1/46 C23F14/00 C02F103/02 

Изобретение относится к безреагент- ным способам обработки воды, в частности путем электролиза, для предотвращения осаждения накипи на теплооб- менные поверхности в системах оборотного водоснабжения промпредприятий, например, химической и металлургической промышленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на электрообработку воды,

В циркуляционных системах водяного охлаждения (оборотного водоснабжения) вследствие нагрева и упаривания вода становится пересыщенной накипеобразо- вателями, например карбонатом кальция и гидроокисью магния. Однако в пересыщенном состоянии вода может находиться длительное время. Кристаллизация накипеобразователей резко ускоряется при воздействии электрического поля и тока, что и происходит в теплообменниках под действием ЭДС, возникающей при наличии теплового потока. Этим объясняется преимущественное

осаждение накипи на поверхности теплообменников .

В предлагаемом способе циркулирую- щая вода, пересыщенная накипеобразо- вателями, подвергается воздействию электрического поля и тока от внешнего источника тока до теплообменников. Электрообработка приводит к активации процессов кристаллизации и выделения накипеобразователей на катодной поверхности.

Таким образом, провоцируется осаждение накипи вне теплообменников и накипеобразование в них резко уменьшается. Существенных изменений каких-либо показателей качества обрабатываемой воды не происходит, поскольку только переносится место осаждения накипи из теплообменников на электроды. Для такого переноса необходимо, чтобы количество электричества, подаваемое от внеганего источника тока, для электрообработки было не

(Л

С.

меньше, чем количество электричества, протекающее в теплообменнике за счет ЭДС, генерируемой тепловым потоком.

Количество электричества при элек- трообработке пропорционально плотности тока, площади электродов и продолжительности обработки. Количество накипи, образующееся в системах водяного охлаждения, зависит от темпера- туры и карбонатной жесткости воды.

Снижение энергозатрат и надежность предотвращения осаждения накипи в теплообменниках обеспечиваются за сче установления количественной взаимо- связи между всеми перечисленными параметрами.

При плотности тока менее 2 А/м и соотношении расхода циркулирующей воды к площади электродов более 100 м3/ /ч«м резко уменьшается эффект проти- вонакипного действия электрообработки, а плотности тока более 30 А/мг и соотношение менее 20 м эконо- мически нецелесообразны, поскольку приводят к росту энергозатрат и капитальных вложений.

Пример. На химическом заводе в системе оборотного водоснабжения производительностью 900 м /ч проводят промышленные испытания электрообработки виды для снижения накипеобразова- ния. Температура воды в среднем около 30°С, жесткость общая 7 мг-экв/л,

карбонатная жесткость около 3,5 мг- -экв/л. В оборотной системе на всасывающей линии циркуляционных насосов смонтирована система электродов с графитовыми пластинчатыми анодами и стальными листовыми катодами площадью 40 м2. В соответствии с найденными в лабораторных условиях зависимостями плотность тока поддерживают 3 А/мг, напряжение между электродами 8 В, расход электроэнергии на 1 м /ч расхода воды составляет 0,001 кВт,ч. Испытание продолжают 6 мес. Количество накипи в теплообменниках уменьшается на 90% по сравнению с режимом без электрообработки.

Формула изобретения

Способ предотвращения осаждения накипи на теплообменных поверхностях циркуляционных систем водяного охлаждения, включающий электрообработку циркуляционной воды с использованием пластинчатых электродов, подключенных к полюсам источника постоянного тока, отличающий- с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, электрообработку циркуляционной воды ведут перед подачей ее в теплообменник при плотности тока 2-30 А/м и соотношении расхода циркулирующей воды к площади электр одов 20-100 м /ч-м2.

Изобретение относится к безреагентным способам обработки воды, например электрообработки, с целью предотвращения осаждения накипи на поверхности теплообменных аппаратов в системах оборотного водоснабжения промпредприятий, например, химической и металлургической промышленности. Цель изобретения - снижение затрат электроэнергии. Способ осуществляют путем электрообработки циркуляционной воды перед подачей ее в теплообменник на плотности тока 2-30 А/м² и отношении расхода циркулирующей воды к площади электродов 20-100 м³/ч^.м².