Способ подготовки воды для котельной Советский патент 1992 года по МПК C02F1/42 

Изобретение относится к обработке воды ионным обменом и может быть использовано на производственно-отопительных котельных для получения питательной воды паровых котлов и подпиточной воды теплосети,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки воды для котельной, включающий фильтрование питательной воды паровых котлов на Na-ка- тионитовом фильтре, регенерацию этого фильтра раствором поваренной соли,.обработку регенерационных сточных вод извест- ковосодовым методом с осаждением ионов жесткости, обработку подпиточной воды

теплосети серной или соляной кислотой, смешение продувочных вод паровых котлов с подпиточной водой теплосети.

Недостаток указанного способа - применение дорогой и дефицитной кальцинированной соды, производство которой связано с экологическим загрязнением. Кроме того, использование высокощелочных продувочных вод паровых котлов для подпитки теплосети ведет не только к значительному увеличению солесодержания воды теплосети, но и к необходимости глубокого умягчения остального потока подпиточной воды, что связано с дополнительными затратами. Подкисление подпиточной воды теплосети серной кислоvjго

CJ

о 4 ел

той связано с увеличением содержания в этой воде сульфатов и повышением опасности сульфатно-кальциевых отложений. Использование технической концентрированной соляной кислоты неблагоприятно для обслуживающего персонала в санитарном отношении.

Целью изобретения является снижение солесодержания в подпиточной воде, удешевление способа и уменьшение загрязне- ния окружающей среды.

Способ осуществляют следующим образом.

Поток воды обрабатывают на катиони- товом фильтре в Na-форме, Происходит глу- бокое уменьшение этой воды, которую затем используют в качестве питательной воды паровых котлов. Заработанный катионами жесткости катионитовый фильтр реге- нерируют серной кислотой. Загрузка фильтра переходит в Н-форму. Отработанный регенерационный раствор фильтра содержит сульфаты кальция, магния и серную кислоту. При обработке этого раствора известью происходит осаждение ионов жест-

CaSCM;

H2S04 + Са(ОН)2 CaS04 2Н20;

MgSCM + Са(ОН)2 CaSO/ib- Mg(OHH

Обработанный раствор, содержащий остаточное количество сульфата кальция 30 мг-экв/л, используют в следующей регенерации для приготовления регенерационно- го раствора.

. Продувочные воды паровых котлов про- пускают через катионитовый фильтр, переведенный в процессе регенерации в Н-форму, При этом практически все катионы Na+ продувочных вод будут обмениваться на Н+:

NaOH + Na Н20; N32C03 + + Н20 + С02

NaCI + + HCI: N32S04 + + H2S04.

Загрузка фильтра перейдет в Na-форму, после чего фильтр будет использоваться для получения питательной воды паровых кот- лов.

Обработанная на Н-катионитовом фильтре продувочная вода паровых котлов будет содержать в основном, только серную и соляную кислоты. Эту воду направля- ют на смешение с частью потока исходной воды для получения подпиточной воды теплосети, что дает возможность избежать дополнительной ее обработки путем подкисления технической кислотой.

П р и м е р. На котельную подается вода, содержащая, мг-экв/л: Са + 2,0; Мд 1,0; Na+ 2,5; НСО з 2,0; 1,0; СГ 2,5.

Эту воду в количестве 10 м /ч пропускают через катионитовый фильтр в Na-форме, загруженный катионитом КУ-2-8, и с жесткостью менее 0,05 мг-экв/л используют для питания паровых котлов.

После заработки фильтра катионами жесткости производят его регенерацию серной кислотой из расчета 82 г/г-экв. Отрабо- танный регенерационный раствор обрабатывают известью с выделением сульфата кальция и гидроокиси магния. После обработки этот, раствор используют для следующей регенерации фильтра, т.е. для приготовления регенерационного раствора кислоты.

Продувочную воду паровых котлов, содержащую, мг-экв/л: Ма 55; ОН 15; 10; СГ25, в количестве 1,0 м3/ч пропускают через отрегенерированный катионитовый фильтр в Н-форме. При этом получают раствор состава, мг-экв/л: Na+ 5; Н+ 30; 10; СГ25.

Этот раствор смешивают с 23 м3/ч исходной воды и полученную смесь (24 м3/ч), содержащую, мг-экв/л: Na+ 2,6; Са2+ 1,9; Мд2+ 0,96; НСО з 0,7; 1,36; СГ 3,4, используют для подпитки теплосети.

В таблице приведено технико-экономическое сравнение известного и предлагаемого способов.

При рассмотрении известного способа была принята следующая схема обработки воды: разделение исходной воды на два потока 10 м /ч и 23 м3/ч, Na-катионирование первого потока с подачей в паровые котлы, смешение второго потока с 1 м /ч продувочных вод паровых котлов, подкисление смеси до щелочности 0,7 мг-экв/л, Na-катионирование смеси с удалением 50% ионов жесткости для получения Са2+ SO 4 2,58 (как и по предлагаемому способу), подача смеси в теплосеть. Na-катионитовые фильтры регенерируют поваренной солью, отработанные растворы этих фильтров обрабатывают из- вестково-содовым методом с возвратом на регенерацию.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ позволяет упростить и удешевить процесс за счет исключения потребления соды и дополнительной обработки подпиточной воды теплосети Na-катионировани- ем, а также снизить загрязнения окружающей среды как за счет снижения солесодержания подпиточной воды теплосети, так и за счет исключения потребления соды, производство которой связано с образованием минерализованных сточных вод.

Формула изобретения Способ подготовки воды для котельной, включающий получение питательной воды паровых котлов путем пропускания исходной воды через Ма катионитовый фильтр, фильтрование продувочной воды паровых котлов, использование фильтрата для приготовления подпиточной воды теплосети, регенерацию заработанного катионами жесткости Na-катионитового фильтра, обработку отработанного регенерационного раствора с отделением солей жесткости, возврат очищенного раствора на регенерацию этого фильтра, отличающийся

0

тем, что, с целью снижения солесодержания в подпиточной воде, удешевления способа и уменьшения загрязнения окружающей среды, фильтрование продувочной воды паровых котлов ведут на Н-катионитовом фильтре, при этом подпиточную воду получают путем смешения фильтрата с частью потока исходной воды, заработанный катионами натрия Н-катионитовый фильтр используют в качестве Na-катионитового фильтра, а заработанный катионами жесткости Na-катионитовый фильтр регенерируют серной кислотой и используют в качестве Н-катионитового фильтра.

Изобретение относится к способам подготовки воды для котельной и позволяет снизить солесодержание в подпиточной воде теплосети, удешевить процесс и уменьшить загрязнение окружающей среды. Способ включает получение питательной воды паровых котлов путем пропускания исходной воды через Na-катионитовый фильтр, фильтрование продувочной воды паровых котлов, использование фильтрата для приготовления подпиточной воды теплосети, регенерацию заработанного катионами жесткости Na-катионитового фильтра, обработку отработанного регенерационно- го раствора с отделением жесткости, возврат очищенного раствора на регенерацию этого фильтра, при этом фильтрование продувочной воды паровых котлов ведут на Н-катионитовом фильтре, подпиточную воду получают путем смешения фильтрата с частью потока исходной .воды, заработанный катионами натрия Н-катионитовый фильтр используют в качестве Na-катионитового фильтра, а заработанный катионами жесткости Na-катионитовой фильтр регенерируют серной кислотой и используют в качестве Н-катионитового фильтра. 1 табл. (Л С