Способ очистки обмывочных вод парогенераторов,работающих на сернистых мазутах Советский патент 1981 года по МПК C02F1/58 C02F1/52 C02F1/66 C02F1/58 C02F101/10 C02F101/20 C02F103/00 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБМЫВОЧНЫХ ВОДПАРОГЕНЕРАТОРОВ, РАБОТАЮЩИХ НА СЕРНИСТЫХ МАЗУТАХ

1

Изобретение относится к способам очистки ванадийсодержащих сточных вод с повышенным содержанием солей серной кислоты и может быть использовано для обработка обмывочных вод, низкотемпературных поверхностей иагрева парогенераторов тепловых электрических станций и кот.ельных, работсиощих на сернистых мазутах.

По основному авт. св. № 791647известен способ очистки обмывочных вод парогенераторов, работающих на сернистых мазутах, включающий стадии обработки воды едким натром и известью с отделением осадка на каждой . стадии, причем очищенную воду разделяют на два потока, один из которых возвращают на обмывку, а второй нагревают до 32-35°С, смещивают с сульфатом натрия, добавочной водой и известью и пропускают через споП глауберита, затем охлаждают до 2-10 С, пропускают через слой сульфата натрия и подают на стадию обработки едким натром 1 .

Недостатком данного способа является осаждение при обработке концентрированного раствора сульфата натрия известью глауберита (CaS04 X ). который не имеет практической ценности и требует дополнительных затрат на захоронение.Кроме того, при осаждении глауберита уменьшается количество сульфата натрия в системе. Эта потеря компенсируется добавлением отработанных регенерационных растворов водород-катионитных фильтров, содержащих сульфат натрия. Однако при небольшом испаре10нии воды в оборотной системе обмывочных вод требуется небольшое количество добавочной воды и содержащийся в ней сульфат натрия не компенсирует его потери при осаждении глауберита. 15 Это требует введения дополнительного количества сульфата натрия, что увеличивает стоимость обработки обмывочных вод по данному способу.

Цель изобретения - увеличение вы20хода сульфата натрия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки обмывочных вод парогенераторов, работающих на сернистых мазутах, включающем обработку

25 едким натром и известью с отделением осадка на каждой стадии, причем очищенную воду разделяют на два потока, один из которых возвращают на обмывку, а второй нагревают до 32-35С, смешивают с сульфатом натрия, доба-j30

вочной водой и известью и пропускаютчерез слой глауберита, затем охлаждают до 2-10с, пропускают через слой сульфата натрия и подают на стадию обработки едким натром/ 5-15% очищенной воды перед растворением сульфата натрия смешивают с глауберитом, выделенным на стадии известкования, смесь пропускают через слой сульфата кальция и смешивают с 25-40% очищенной воды, а остальную возвращают в производство.

На чертеже представлена схема предлагч1емого способа.

Очищенную воду из бака 1 насосом2 подают для обмывки низкотемпературных поверхностей нагрева парогенератора 3 и собирают в приемнике 4. Насосом 5 очищаемую воду подают в реактор б, в котором за счет подачи едкого натра по трубопроводу 7 значение рН доводят до 4,5-5,0. При этом растворенное в воде железо осаждается в виде гидроокиси и полностью захватывает ванадий. Освобождейный от вангщия и частично от железа раствор по трубопроводу 8 подают в реактор 9, где за счет добавления едкого натра рН раствора доводят до 8,5-9,5. При этом осаждается оставшееся железо и весь никель. Осветленную воду из трубопровода 10, содержащую смесь сульфата натрия и кальция, разделяют на два потока, один из которых по трубопроводу 11 подают в бак 1 и снова используют для обмывки. Второй поток по трубопроводу 12 подают в теплообменник 13 и нагреватель 14, где нагревают до 32-35°С и разделяют на два потока, один из которых подают в реактор 15, где смешивают с глауберитом из трубопровода 16, пропускают через слой сульфата кальция, смешивают с другой частью нагретой воды и подают в реактор 17, где смешивают с сульфатом натрия. Количество воды на растворение тлауберита выбирается таким, чтобы концентрация сульфата натрия в ней составила около 230 г/кг. При этом растворимость глауберита и гиПса становится одинаковой, а в реакторе 15 осаждается максимальное количество сульфата кальция. Насыщенный раствор сульфата натрия из реактора 17 смешивают с добавочной водой, подводимой по трубопроводу 18, и направляют в реактор 19, где воду смешивают с из;вестью, подаваемой по трубопроводу 2-0, и пропускают через слой глауберита.

OcBeTjjieHHHft поток по трубопроводу 21подают на охлаждение в теплообм нник 13, а затем в реактор 22; где за счет хладагента, проходящего по магистрали 23, воду охлаждают до ,2-10°С. При меньшей температуре возникает опасность льдообразования, а

при большей повышается рас творимое тьсульфата натрия и возрастает его содержание в воде. В результате такого охлаждения выделяется сульфат натрия, часть которого по трубопроводу 24 подают в реактор 17. Раствор едкого натра по трубопроводу 7 возвращают в реакторы б и 9. Образующиёся в процессе осадки по магистрали 25-28 периодически направляют на фильтр-пресс 29. Обезвоженные осадки при помощи транспортирующих приспособлений 30 подают на утилизацию, воду по трубопроводу 31 возвращают в реактор 9.

Пример. После известкования образуется раствор следующего состава г/л: сульфат натрия 400, едкий натр 13,5 и сульфат кальция 0,14. При зтом в осадок выпадает 40-47 г/л глауберита, в котором содержится 2024 г сульфата натрия и 23 г сульфата кальция. Этот .отделяют от раствора и смешивают с 5-15% очищенной воды. В результате растворения глауберита в воде увеличивают концентрацию сульфата натрия и кальц-ия. Так как при низких концентрациях сульфата натрия растворимость глауберита выше растворимости сульфата кальция, концентрация последнего оказывается выше его растворимости. Начинается кристаллизация сульфата кальция на поверхности его KOHTajcTHoro слоя, что приводит к растворению новых порций глауберита Этот процесс,продолжается до концентрации сульфата натрия 200230 г/л, при которой растворимость глауберита становится равной растворимости дигидрата и растворение глауберита прекращается. Так как растворимость дигидрата в этих условиях около 2,1 г/л, основная часть сульфата кальция, поступившего в воду при растворении глауберита, выпадает в осадок. Образовавшийся сульфат кальция периодически отводят, обезвоживают на фильтр-прессе. В указанных условиях при растворении глауберит в очищенной обмывочной воде в раствор переходит от 75 до 145 г/л сульфата натрия. Следовательно, для растворения глауберита, образующегося при известковании 1л насыщенного раствора сульфата натрия, необходимо 0,14-0,32 л очищенной обмывочной воды.

Тай как на растворение сульфата натрия и, обработку известью отводят 40-45% от общего количества очищенной воды, доля этой воды, отводимой на растворение глауберита,составит 5-15%.

Таким образом, 55-60% очищенной воды возвращается в производство на обмывку низкотемпературных поверхностей нагрева парогенераторов, 5-15% воды еМешивают с глауберитом, пропускают, через слой сульфата кальция, смешивают с остальными 25-40% очищенной воды, насьшцают сульфатом натрия и обрабатывают известью.

Осуществлениепредлагаемого способа позволя.ет при среднем расходе воды на обмывку 10 т/ч дополнительно получить около 200 кг/ч- сульфата натрия.

Формула изобретения

Способ очистки обмывочных вод парогенераторов, работающих на сернистых мазутах, по авт.св. № 791647, отличающийся тем,что,с целью увеличения выхода сульфата натрия, очищенной воды перед растворением сульфата натрия смешивают с J глауберитбМ;- выделенным на стадии известкования, смесь пропускают через слой сульфата кальция и смешивают с 25-40% очищенной воды, а остальную воду возвращают в производство.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 791647, кл. С 02 С 5/02, 1979.