Установка для озонирования воды Советский патент 1979 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ

1

Изобретение относится к области химической очистки воды, а более конкретно - к установкам для озонирования воды.

Известна установка для озонирования воды, содержащая фильтр для очистки от пыли, водокольцевую воздуходувку, теплообменник с конден™ сатоотводчиком фреоновую холодильную установку, адсорберы, пьшевые фильтры, озонаторы и контактные камеры l .

В этой установке после теплообменника воздух, охлажденный до -температуры .+.5°С при давлении 0,4МПа, имеет влагос одержание ,8 г/м . В адсорберах воздух осушается до влагосодержания 0,026 г/м.

В установке использована водокольцевая воздуходувка низкого давления. Воздух/ поступающий в систему после такой воздуходувки, не только насыщен парами атмосферной влаги, но и несет с собой воду, захваченную из корпуса воздуходувки.

Низкое давление воздуха не позволяет эффективно провести предварительную осушку воздуха в теплообменнике.

Известна другая установка для озонирования воды,содержащая фильтр, компрессор для получения сжатого воздуха, теплообменник, две попеременно работающие холодильные установки, адсорберы, пылевой фильтр, озонаторы и контактные камеры 2 .

давление воздуха в теплообменнике такой установки достигает 0,8МПа, что при температуре +5°С соответствует влaгocoдepжaниюdв -0,78 г/м, в адсорберах воздух осушается до ,Ol8 г/м

Однако в этой установке недостаточно высоко качество осушки воздуха в адсорберах, так как воздухf поступающий в них, имеет относительно высокую влажность, поскольку температура охлаждения воздуха в теплообменнике поддерживается внще О С во избежание образования снеговой шубы. Высокая влажность воздуха, поступающего в адсорберы, снижает надежность их работы, уменьшает продолжительность рабочего цикла адсорберов до регенерации и приводит к нарушению нормальной работы озонаторов. Использование влажного воздуха при синтезе озона сопровождается обраэова Ие 1 азотной кислоты, вызывающей HF;7efiCMBH о коррози-о установки,. Heft ujjbs у и схеме холодильная устадостсточпо на.пежиа из-за -iajiUMiiH оолг.шогО числа движущихся i-. сгск:, чмзет Оол1)пнг: габариты if масу, G. и дорог а в нзготовлеиик, ь;е агрегаты, входягаие в , потребляют большое коэлектроэнер1ии ,

Кромс-г того, эксплуатгидия холопльной установки требует постояното обслуживания., а также периоду- ccKHK ремонтов н замены нзношепноfо оборудования.

Цель изобретения повышение Н(3..ежности и эффективности работы уста SOEKH .

Это достигается тем, что в установке для озонирования воды, имеющей компрессор, теплообменник, холодильное устройство,- адсорберы, фильтры, озонатор и контактную камеру, соедине;пные трубопроводами, теплообменник соединен патрубками с холодильным устройством и адсорберами, при этсзм холодильное устройство выполнено в виде вихревой трубы,

}3ыполнение холодильного устройсг-г да в виде вихревой трубы позволяет улучшить осушку воздуха и очистку его от пыли, влаги и масла до поступления сжатого воздуха в адсорбеРКЬ :

Иа чертежепоказана .установка для озонирования воды, технологнческал схема.,

Установка состоит из входного воздушного фильтра 1, компрессора 2 с концевы.м холодильником 3, трубопровода 4 сжатого воздуха высокого давления, теплообменника 5 с конденсатосборником 6, вихревой трубы If адсорберов 8, заполненных нап эиMepf алюмогелем и силикагелем, трубопровода 9 сухого воздуха, пылевьш фильтров .10, трубопровода 11, под-соединенного к озонатору 12, трубопровода .13 озонированного воздуха и контактной камеры 14.

Теплообменник 5 имеет полость 15 высокого давления и полость 16 низкого давления.

Вихревая труба 7 снабжена входным патрубком 17, выходным патрубком 18 холодного воздуха,пат1эубком 19 выбросагорячего воздуха в атмосферу, регулирующим дросселем 20 и рубашкой 21, служащей для циркуляции охлаждающей жидкости.

Входной патрубок 17 вихревой TEiyбы 7 соединен трубопроводом.22 с полостью 15 высокого давления теплообменника 5, Выходной патрубок 18 холодного воздуха соединен с-полостью 16 низкого давления теплообменника 5 трубопроводом 23. Полость 16 низкого давления соединена трубопроводом 24 с адсорберами 8, Контактная камера 14 снабжена в нижней части пористг 1м распылителем 25 озона и имеет трубу 26 для подачм исходной воды и трубу 27 для отвода озонированной воды.

Устг1Новка для озонирования воды работает следующим образом.

Атмосферный воздух поступает фильтр 1 в компрессор 2, где сжимается цо давления 0,8-0,9 М.Па, Затем сжатый воздух охлаждают в концевом холодильнике 3 до температуры ЗСс и по трубопроводу 4 подают в полость 15 высокого давления теплообменника 5. В теплообменнике 5 сжатый воздух охлаждают до температуры ХОЛОДНЫУ воздухом, который поступает с температурой минус 20-25°С из выходного патрубка 18 вихревой трубы 7. Конденсат, выпадащий из сжатого воздуха в теплообменнике 5, отводят через конденсатосборник 6. Предварительно осушенный сжатый воздух из теплообменника 5 поступает по входному патрубку 17 во внутреннюю полость вихревой трубы 7 . В вихревой трубе 7 в результате интенсивной закрутки и расш ирени происходит процесс температурного разделения воздуха на холодный и горячий потоки. При этом температура холодного воздуха смпмается до минус 25-30 С, что приводит к дополнительному выделению влагииз воздуха в виде кристаллов льда. Центробежной силой закрученного потока, воздуха выделенную влагу отбрасывает к внутренним стенкам трубы.

Дополнительно осушенный холодный поток воздуха отводят из вихревой трубы 7 ххерез патрубок 18 и полость 16 низкого давления теплообменника 5, холодный поток охлаждает сжатьп воздух, проходящий через полость высокого давления. Горячий поток воздуха из вихревой трубы выбсывают в атмосферу через патрубок 1 вместе с отсепарироэанныг- и под действием центробежной силы закрученного, в вихревой трубе 7 воздушного потока частицами влаги, масла, пыли. Количество холодного воздуха,, выходящего из вихревой трубы 7 через патрубок 18, регулируют осевьм перемещением дросселя 20, При перемещении дросселя 20 в сторону вхом ного патрубка 17 количество холодного воздуха возрастает, а его температура повышается.

Для снижения температуры холодного воздуха вихревую трубу 7 охлаждают проточной водой, циркулирую щей в рубашке 21. Воздух с давлением О,4МПа и температурой около из ПО.ЛОСТИ 16 низкого давления теплообменника -i поступает по

трубопроводу 24 в адсорберы 8, где происходит окончательная осушка воздуха адсорбентом до температуры точки росы минус .

Сухой воздух проходит из адсорберов 8 по трубопроводу 9 через пылевые фильтры 10 и трубопровод 11 в озонатор 12, в котором из кислорода воздуха образуется озон. Озонированный воздух по трубопроводу 13 направляют в контактную камеру 14 через пористый распылитель 25 озона. Сверху в контактную камеру 14 поступает по трубе 26 исходная Вода . которая смешивается с пузырьками озонированного воздуха. Обработанна озоном вода выходит из контактной камеры 14 через трубу 27 для отвода озонированной воды.

Влагосодержание холодного воздуха за вихревой трубой снижается до d-gfQ,066 г/м, что позволяет полугчить на выходе из адсорберов всэздух с влaгocoдepжaниeмd 0,008 г/м ,

выи

/4

значительно повьллая эффективность работы озонатора.

Формула изобретения

Установка для озонирования воды, содержащая компрессор, теплообменник, холодильное устройство, адсорберы, фильтры, озонатор и контактную камеруf соединенные трубопроводами, отличающаяся тем,

0 что, с целью повышения надежности и эффективности работы установки, теплообменник подсоединен к адсорберам и холодильному устройству, причем последнее вьшолнено в виде

5 вихревой трубы.

Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе

Озонирование воды. М., Стройиздат.

0 1974, с. 69.

2.Bri-tis1i Water5uppEe , 1973, № 11, с, 21.