Аппарат для термического умягчения вод Советский патент 1982 года по МПК C02F5/00 C02F1/20 C02F103/06 

.Цель изобретения - более глубокое умягчение и дегазация воды. Цель достигается тем, что аппарат снабжен верхним, средним и нижним жалюзийными .сепараторами, патрубком для перепуска и патрубками для отвода газа, причем один из последних размещен в нижней; части корпуса, а другой - на крьЕике, под которой установлен верхний сепаратор, а средний и нижний сепараторы выполнены кольцевыми и закреплены.--одним торцом на корпусе, а другим - на усеченных конусах, патрубок для перепуска газа установлен между средним и нижним жалюзийными сепараторами и выведен верхним торцом выше среднего, а нижним - ниже нижнего. Кроме того, патрубок для отвода воды и трубы для перемацения осадка снабжены в верхней части yceчeнны / и конусами, размещенными по- оси корпуса, причем патрубок для отвода воды установлен под верхним жапюзийным сепаратором, а трубы для перемещения осадка - над нижним усеченным конусом. Tpy&i для перемещения осадка могут быть из верхнего конуса заведены в нижний и снабжены в нижней части коническими отражателями. Наклонная перегородка мсзжет быть установлена над нижним сепаратором. Аппарат также снабжен дополнитель ным патрубком для ввода воды, устано ленным тангенциально ни входе в нижний конус. На чертеже схематически изображен аппарат для термического умягчения вод, продольный разрез. Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 со сферическим днищем 2 и крышкой 3, патрубок 4 ,цля ввода воды патрубок 5 Для ввода пара, патрубки 6 и 7 для вывода воды, патрубки 8 и 9 для вывода осадка, усеченные конусы 10 и 11, поярусно установленны в корпусе 1, шаровой регулирующий клапан 12, установленный по оси верх него конуса 11 с возможностью перем щения в вертикальном направлении, трубы 13 и 14 для перемещения осадк наклонную перегородку 15. Аппарат снабжен также верхним, средним и ниж ним жалюзийными сепараторarvoi 16, 17 и 18, патрубком 19 для перепуска газа и патрубками 20 и 21 для отвода газа,,размвщвнными соответственно в нижней части корпуса 1 и на крышке 3, под которой установлен сепаратор 16, а сепараторы 17 и 18 выполне ны кольцевыми и закреплены одним торцем на корпусе 1, другим - на конусах 10 и 11. Патрубок 19 располо жен между сепараторами 17 и 18 и вы веден верхним торцом выше сепаратора 17, в нижним - ниже сепаратора 1 Кроме того, патрубок 6 и трубы 13 и 14 снабжены в верхней части дополнительными усеченными конусами 22 и 23, размещёнными по оси корпуса, причем патрубок 6 установлен под сепаратором 16, а труба .13 с конусом 23 в верхней части - над конусом 11. Tpy&j 14 из конуса 10 заведены в конус 11 и снабжены в нижней части коническими отражателями 24. Перегородка 15 установлена над сепаратором 18. Аппарат также-снабжен дополнительйым гнтрубком 25 для ввода воды, установленньям тангенциально на входе в конус 11. Аппарат для термического умягчения вод работает следуюирим образом. Исходная вода с повышенным содержанием под давлением подается через патрубки 4 и 25 в нижнюю часть конуса 11, где давление потока понижается и начинается выделение газов. При необходимости вода нагревается за счет смешения с паром, подавае1 ым по патрубку 5. В результате выделения газов, снижения давления и повышения температуры воды концентрация сульфата и карбоната кальция становится выше растворимости этих солей и начинается их выделение из воды как путем образования новых кристаллов , так и путем роста образовавшихся ранее и находящихся в конусе 11 во взвешенном состоянии. При прохожении через взвешенный слой осадка содержание сульфата кальция в воде понижается до растворимости полугид-, рата. На уровне верхней кромки конуса 23 вода ооделяется от взвешенных частиц, а затем от пузырьков выделившегося газа. Частично умягченная и дегазированная вода поступает в конус 10, где пйвисходит дальнейшее снижение давления воды за счет уменьшения высоты столба воды и сопротивления взвешенного контактного слоя. При этом выделяются остатки растворенных в воде газов и происходит дальнейшее умягчение воды за счет осаждения кальция в виде ангидрита или карбоната во взвешенном контактном слое. Умягченная и деаэрированная вода вначале отделяется от взвешенного осадка, затем от пузырьков газа и через конус 22 и патрубок 6 выводится из аппарата. Использование для отвода воды конуса 22 увеличивает степень ее дегазации вследствие более полного отделения пузырьков газа. Газ, выделившийся на первой стадии умягчения и дегазации,, проходит через сепаратор 17, частично обезвоживается и по патрубку 19 поступает в нижнюю часть аппарата, где вследствие поворота а 180 и прохождения сепаратора 18происходит дальнейшее его обезвоживание. Осушенный газ выводится из аппарата по патрубку 20. Газ, выделившийся на второй стадии обработки воды, осушается в сепараторе 16 и выводится из аппарата по патрубку 21. Так как основная часть газа шыделяется и отделйется на первой стадии обработки воды, унос воды газом на второй стадии вследствие низкой подъемной скорости газов оказывается незначительным и необходимая степень обезвоживания газа обеспечивается за счет одноступенчатой жалюзийной сепарации. Избыток осадка из конуса 10 по трубе 14 поступает в конус 11 за счет естественной циркуляции воды, так как в объеме аппарата находится водогазовая суспензия, а в трубе 14 - более тяжелая водная суспензия. Отражатель 24 предотвращает попадание в трубу 14 пузырьков газа, нарушахяцих указанную циркуляци Избыток осадка из конуса 11 собирает ся в конусе 23 и по трубе 13 поступает в шламоуплотнитель, образованный конусом 11, перегородкой 15 и ко пусом 1. Здесь шлам уплотняется и выводится из аппарата по патрубку 8 Конус 23 выполняет и вторую функциюпрепятствует попадание газовых пузыр ков в конус 10. Клапан 12 поднимается под действи ем потока воды и его положение зависит от расхода последней. В случае прекращения расхода клапан 12 под действием собственного веса опус кается, перекрывается отверстие в нижней части конуса 10 и предотвраща ет самопроизвольный перепуск контакт ного слоя из конуса 10 в конус 11. При необходимости выпуска осадка из конуса 10 клапан 12 поднимается. Ос док, скопившийся в конусе 11, удаляется из его нижней части по патрубг ку 9. Выполнение аппарата согласно изоб ретению позволит осуществить глубокую дегазацию воды, предотвратить вынод кристаллическрго осадка с пото ком умягченной воды, предупредить нарушение гидродинамики в аппарате, а также получить глубоко умягченную воду. Формула изобретения 1. Аппарат для термического умягчения вод, содержащий цилиндрический корпус со сферическим днищем и крышкой, патрубки для ввода воды и пара и вывода воды и осадка, усеченные конусы, поярусно установленные в корпусе, шаровой регулирующий клапан, установленный по оси верхнего конуса с возможностью перемещения в вертикальном направлении, трубы для перемещения осадка и наклонную перегородку, отличающий ся тем, что, с целью более глубокого умягчения и дегазации воды, аппарат снабжен верхним, средние и нижним жалюзийными сепараторами, патрубком для перепуска и патрубками для отвода 1;аза, причем один из последних размещен в нижней части корпуса, а другой - на крышке, под которой установлен верхний сепаратор, а средний и нижний сепараторы выполнены кольцевими и закреплены одним торцом на корпусе, а другим - на усеченных конусах,патрубок дня перепуска газа установлен между средним и нижним жалюзийными сепараторами и выведен верхним торцом выше среднего, а нижним - -ниже нижнего. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что патрубок.для : отвода воды и тру&ы для перемещения осадка снабжены в верхней части усеченными конусами, размещенными по оси корпуса, причем патрубок для от-. вода воды установлен под верхним жалюзийным сепаратором, а трубы для перемещения осадка - наод нижним усеченным конусом. 3.Аппарат по пп. 1и2, отличающийся тем, что трубы для перемещения осадка из верхнего конуса заведены в нижний и снабжены в нижней части коническими .отражателя- ми. 4.Аппарат по пп. 1-3, о т л ичающийся тем, что наклонная перегородка установлена над нижним сепаратором. 5.Аппарат по пп. 1-4, о т л ичающийся тем, что он снабжен дополнительным патрубком для ввода воды, установленным тангенциально на входе в нижний конус. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дыхно А.Ю. Использование морской воды на тепловых электростанциях. Н., Энергия, 1974, рис. 4-6, с. 161. 2.Авторское свидетельство CGCP 8569.98, кл. С 02 F 5/02, 1978.

ю

- «w

30 25 J/.2

/«

J