Способ приготовления теплоносителя

282 21 В 43/285 51) ИЯ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСНО ледователь серной про о оп и Яй о" ую т" ле" еря энерго СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71)Всесоюзный научно-иссский и проектный институтмышленности с опытным заводом (72) В.Г. Чатенштейн, Ю.Г, Воскобойник, С.Г. Воскобойник и В,П,Крикус (56) 1(атентшейн В,Г. Теплоносители для подземной выплавки серы. " Учеб" ное пособие для рабочих проФессий. М.: НИИТЭХИМ, 1980, с, 31"32.Аренс В.Ж. Разработка месторожде" ний самородной серы методом подзем" . ной выплавки. М.: Недра, 1973, с.72.Проект Р 2074-113-ТМ Немировского рудника ПВС, Первая очередь, раздел "Водоподготовка", Сантехпроект, М,: 1977. Изобретение относится к горнодобы" вающей отрасли промышленности и может быть использовано при добыче полез" ных ископаемых геотехнологическими " методами с использованием теплоноси" теля, нагнетаемого в рудную залежь.Известны способы приготовленияы) теплоносителя в водогрейных котлах либо в теплообменных аппаратах с по" мощью. водяного пара.Недостатки способа: повышенные затраты теплоэнергии при работе водо грейных теплолоФикационных котлов в нерасчетном режиме (котлы преднаэна" цены для нагрева воды до 150 С, в(57) В деаэратор подают воду непрерывной продувки котлов, где смешивают ее с технологической водой, полу". ченную смесь догревают ро температуры,после чего смесь направляют в технологический трубопровод для пода" , чи теплоносителя в скважины, а высо" коминералиэованные стоки после хим" водоочистки "сжимают" до давления теплоносителя и смешивают с ним в технологическом трубопроводе. Воду после деаэраторов догревают до такой температуры с , которая обеспечивает после ее смешения со стоками химводо" очистки температуру смеси, равную (Я160 С, При этом температуру догревапределяют по расчетной Формуле.1 з . Ф-лы, 1 ил,для приготовления теплоносителя в нагревают до 160 С); загрязнение ружающей среды стоками, обраэующи ся при подготовке воды к нагреву. Наиболее близким по техницеско сущности и достигаемому результатуявляется способ приготовления тепл носителя, включающий предварительн глубокую очистку воды от солей жес, кости, деаэрацию воды путем ее наг ва до 102-104 С водяным паром, пос дующий догрев до 160 С в подогрева лях высокого давления Недостатки способа: пот ресурсов (воды, тепла) со стокамиобразующимися в процессе очистки во" ды в натрий".катионитовых Фильтрах, а также с непрерывной продувкой паровых котлов, пар от которых используют для 5 нагрева воды; загрязнение окружающей среды минерализованными стоками, об" разующимися после натрий-катионитовых Фильтров и в результате непрерывной продувки котлов. 10Целью изобретения является сниже" ние затрат на приготовление теплоно" сителя за счет экономии энергоресурсов и уменьшение загрязнения окружаю" щей среды. 15Поставленную цель достигают тем, что в деаэраторы подают воду непрерыв", ной продувки. котлов, которую смешива" ют с технологической водой и паром, полученную смесь догревают, а высоко" 2 О иинерализованные стоки сжимают до дав ления теплоносителя и смешивают их с последним в технологическом трубопооводеВоду после деаэраторов догревают 25 до такой температуры С, которая обеспечивает после ее смешения с хо" лодными стоками химводоочистки температуру смеси, равную 160 С. При этом, температуру догрева определяют по фор.30 мулес 160+ -- (160-с ) (1)Ю ст фгде Г и С, - часовые расходы соответ"З 5ственно стоков химводо. очистки и технологичес"кой воды, подаваемых насмешение, т/ч;с " температура стоков хим" 4 пводоочистки перед сме"- шением, С;К=0,95-0,96 - коэффициент, Учитывающийпотери тепла в окружающую среду с поверхности,бтехнологического трубо"провода.При производстве пара в паровых котлах из,них непрерывно удаляют пу" тем непрерывной продувки часть воды . с повышеннойминерализацией а для восполнения воды производят подпитку технологической воды, которую прио" тавливают из сырой воды, подвергаютимобработке: удаляют взвешенные ве".ества и солижесткости. Аналогичной химобработке подвергают сырУю водУ,., которую расходуют для приготовления теплоносителя. Для удаления иэ сырой воды солей жесткости производят ее об" работку в натрий"катионитовых Фильт" рах, После насыщения натрий"катионито" вых Фильтров солями жесткости (что определяют химанализом) регенерируют их раствором хлорида натрия. При этом производят промывку Фильтров от мине" ральных солей, а образующиеся концентрировайные регенерационные раство" ры"стоки сбраСывают в канализацию, что приводит к загрязнению окружающей среды.Очистка высокоминерализованных сто" ков от минеральных солей весьма слож" ное и дорогостоящее мероприятие, на сегодня представляется одной иэ за" дач, требующих своего разрешения. По предлагаемому способу все стоки образующиеся как в результате непрерывной продувки котлов, так и химобработки сырой воды утилизируют для приготовле", ния теплоносителя. Поскольку количест" во теплоносителя многократно превышает количество стоков, то после смешивания обоих потоков минерализация смеси ока" зывается незначительной, Во всяком случае, подача такой смеси через скважины в рудную залежь не ухудшает технологический процесс добычи полезных ископаемых геотехнологическим мето" дом, поскольку в последней широко ис" пользуют минерализованный теплоноси" тель.На чертеже изображена схема, пояс" няющая предложенный способСырую воду из водоема 1 подают по трубопроводу 2 насосами 3 в цех хим" водоочистки, где производят очитку воды от взвешенных частиц в механических фильтрах 4 и.от солей жесткости в натрий"катионитовых Фильтрах 5. Хи" мически очищенную воду подают по тру" бопроводу 6 в атмосферный деаэратор 7. Сюда же поступает из паровых котлов 9 водяной пар,по паропроводу 8 и во" да непрерывной продувки по трубопро" воду 10. Расход пара регулируют так, чтобы теМпература смеси, технологической воды и непрерывной продувки котлов составляла 102-104 С, Стоки., образующиеся после регенерации натрий" катионитовых Фильтров 5, подают по трубопроводу 11 в сборник стоков 12, откуда поступает на насос 13, в кото"ром давление воды повышают до давле" ния теплоносителя. Насос 13 подает стоки по трубопроводу .14 в смеситель 19. Технологическую воду после деаэ"5 17раторов 7 подают по трубопроводу 15насосами 16 в теплообменник 17, гдеподогревают воду до температуры, вели"чину которой определяют по формуле 1,Иэ теплообменника 17 технологическуюводу направляют по трубопроводу 17в смеситель 19, где,смешивают ее состоками химводоочистки, Получаемыйпри этом теплоноситель с температу"рой 160 Г .подают по трубопроводу 20на серодобыцное поле и используют длявыплавки серы.Пример конкретного выполнения.На руднике подземной выплавки ус"тановлено 9 котлов ГМ,втом цисле8 рабочих и один резервный. Общее ча"совое количество пара, выработанногокотлами, составляет 400 т/ч. Пля уда"ленив минеральных солей иэ. котлов,производят непрерывную продувку, ко"торая составляет 33 от общей паропро"изводительности котлов, т.е. 12 т/ч.Пар, выработанный котлами, использу"ют для приготовления теплоносителя,цасовой расход которого составляет1200 т/ц, В процессе подготовки техно"логической воды, используемой для при"готовления теплоносителя, ее подвер"гают механической обработке и.оцисткеот солей жесткости на натрий"катиони"товых Фильтрах. При.регвнерации нат"рий"катионитовых Фильтров образуютсявысокоминерализованные стоки, средне"часовой расход которых составил15 т/ч.Для утилизации воды непрерывнойпродувки котлов ее подают в атмосфер"ные деаэраторы, где нагревают смесьдо 102 ОС. Затем эту смесь "сжимают"до давления теплоносителя 6 кг/см иподают ее в теплообменники, в которыхводу подогревают до температуры йколичественное значение температурый. находят. по формуле 1 78282Технологическую воду после теплообменников с температурой 162 С подаютв смеситель, где ее смешив,.ют со сто 5ками химводоочистки, В результате получают теплоноситель с температурой160 Г, который используют для полземной выплавки серы,Применение предложенного способаимеет. следующие преимущества: дости"гается экономия энергоресурсов эасчет утилизации горячей воды непре"рывной продувки котлов и стоков химво"дооцистки; снижение загрязнения окру"жающей среды.Применение предложенного способапозволит получать годовой экономицес"кий эффект в размере 130 тыс, руб,1 Способ приготовления теплоноси"теля, включающий предварительную химицескую очистку воды от солей жест" 25 кости, ее.деаэрацию путем нагреваводяным паром, последующий ее догревв котельной до параметров теплоносите"ля и подачу в технологический трубо"провод для закачки в скважины, о т " 30 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це"лью снижения затрат на приготовлениетеплоносителя за счет экономии энергоресурсов и уменьшения загрязненияокружающей среды, в деаэраторы подаютводу непрерывной продувки котлов, ко".торую смешивают с технологической водой и паром,. полученную смесь догре"вают, а высокоминералиэованные стокисжимают до давления теплоносителя и 4 О смешивают их с последним в технологи"ческом трубопроводе.2. Способ по и. 1, о т л и ц а ю"щ и й с я тем, что воду после деаэра"торов догревают до такой температуры 4 сщ, которая обеспечивает после смеше"ния со стоками химводоочистки темпера"туру смеси 160 С, при этом температу"ру догрева воды деаэраторов определяютпо Формуле е = 160+(160- )Й 3 К Стст ф 20 формула изобретения7 1778282 Составитель В, ШатенштейнРедактор 3, Ходакова Техред И; Иоргентал " Корректор И, ШуллааФаа афаааааааа юа Фаа а а аэфа аааа а Эаа а аа аа аааа аа аа а а фа аа еа еаа ва аа еа э а а а Ваа аВ ааааа аа.Заказ 4170 "Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 с т " температура стоковхимводоочистки передсмешением,оС;К,95-0,96 " коэФФициент, учитыва" 5ющий потери тепла в окружающую среду споверхности техноло"гического теплопрово"да.