Способ умягчения воды для обессоливания и подпитки теплосети

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик О П И С А Н И Е ( )939396ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. С 02 Г 1/42 Ъвударстюнмв ЮИтвт СССР вв двлзм изобретений н открытнХ.7(088,8) 2) Автор изобретени изиев Ц "и ц 7 ) Заявител(54) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ Д И ПОДПИТКИ ТЕПЛОСЕБЕССОЛИВ ии натрийвором кисло в испарителях и регенеракатионитных фильтров расты или соли с возвратом отработаненерации в способа яввании отранитных фильт ои воды Го поточе умягна химобешается рас регенера- ессоливаются процес влени расхераци ется пенна в спо ни 1Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике черной металлургии, химической и нефтехимической промышленно-.тях.Известен способ для умягчения воды, включающий содоизвесткование исходной воды в осветлителе с последующим умягчением воды в натрийкатионитном фильтре 1 1.Недостатками известного способа являются наличие значительного количества концентрированных соевых стоков натрийкатионитных фильтров, загрязняющих окружающую среду, и необходимость сооружения дорогост щих устройств для их устранения.Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату является способ умяго чения воды для обессоливания и подпитки теплосети, заключающийся в содоизвестковании воды в осветлителе, натрийкатионировании, выпаривании ного раствора стадии регосветлитель 1.2 1.Недостатком укаэанногляется то, что при смешиботанного раствора катиоров со всем потоком исховышается солесодержаниека умягченной воды. Приченной таким образом водсоливающую установку повФход щелочи и кислоты дляции ионитных фильтров общей установки и удорожаеобессоливания.Цель изобретения - удпроцесса за счет сниженикислоты и щелочи на регенитных фильтров обессолитановок.Постав я цель достем, что собе умягч939396 20 3для обессоливания и подпитки теплосети исходную воду перед содоиэвесткованием разделяют на два потока -питательную воду для химобессоливания и подпитоцную воду для теплосети5в соотношении 1:0,1-10, стадии содоизвесткования, катионирования и регенерации катионитных фильтров обоихпотоков ведут раздельно, а полученные отработанные растворы стадий регеонерации обоих потоков смешивают и подают в осветлитель для обработкипотока подпиточной воды теплосети.По предлагаемому способу при раздельном умягчении потоков воды дляподачи на химобессоливающую установку и подпитку теплосети и подачеотработанного раствора всех катионитных фильтров стадии регенерациив осветлитель для обработки подпиточной воды теплосети уменьшаетсярасход кислоты и щелочи на регенерацию ионитных Фильтров обессоливающих установок. Это объясняетсятем, что при смешивании отработанныхрастворов всех катионитных фильтровс общим потоком исходной воды повышается концентрация солей в потокеводы, подаваемой на химобессоливающую установку, что и приводит к уменьшению расхода кислоты и щелочи нарегенерацию ионитных фильтров обессоливающей установки. Кроме того,снижение концентрации умягченнойводы позволяет уменьшить расход ионитов и металла на химобессоливающих установках и тем самым удешевить процессТехнология осуществления способазаключается в том,что исходную водуразделяют на два потока - питательноную воду для обессоливающей установки и подпиточную воду для теплосети в соотношении 1:0,1-10. Первый поток после содоизвесткования и катионирования направляется на обессоливающую установку, Второй поток воды совместно с отработанным раствором всехкатионитных фильтров подвергается содоизвесткованию и катионированию, а затем направляется в теплосеть. Отработанный раствор всех катионитных фильтров собирают в бак и равномерно подают в осветлитель, обрабатывающий подпиточную воду теплосети. Для регенерации катионитных фильтров могут быть использованы натриевые соли, кислота или их смесь. В первом случае в качестве соли может быть использована привозная поваренная соль или отработанный раствор ионитных фильтров обессоливающей установки, Во втором случае используется серная кислота, а в третьем случае используется отработанный раствор катионитных фильтров обессоливающей установки. При использовании Н"катионитных фильтров при умягчении воды для теплосети после них должны быть включены буферные саморегенерирующиеся фильтры.Для исключения расхода кальцинированной соды, подаваемой в осветлители исходной воды, последнюю не подвергают содоиэвестковой обработке, а ионы жесткости осаждают из отработанных растворов катионитных фильтров в виде Са 504 и Мо(ОН) путем только известкования. Известкованную воду отработанных растворов подают в осветлитель подпиточной воды теплосети,Йа чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ.Исходную воду разделяют на двапотока в соотношениях 1:0,1-10. Первый поток воды подают в осветлитель1, подвергают содоизвесткованию изатем пропускают через катионитныйфильтр 2, умягченную воду подаютна обессоливающую установку. Другойпоток исходной воды и отработанныйраствор всех катионитных фильтровподают в осветлитель 3, содоизвесткуют и затем через катионитный Фильтр4 направляют в теплосеть. Катионитные фильтры 2 и 4 регенерируют растворами соли натрия или кислоты и отработанные растворы всех Фильтров,представляющие собой нейтральныесоли, собирают в баке 5. Из бака 9насосом 6 отработанный раствор равномерно подают в осветлитель 3, обрабатывающий подпиточную воду теплосети,В осветлитель, обрабатывающийпоток воды, подаваемой в теплосеть, могут быть направлены также стоки ионитных фильтров химобессоливающей установки. При необходимостиполучить умягченную воду только дляподачи в обессоливающую установкув осветлитель для обработки подпиточной воды подаются только стоцныеводы всех ионитных фильтров и этотосветлитель используется для обработки стоков. В этом случае умягченную сточную воду используют для939396 5других целей или перерабатывают иполучают соли натрия.П р и м е р 1, Исходную воду, имеющую ионный состав, мг-экв/л: Са 3,4;ис 1 1,4; йа 0,9; нсО 3,8; 504 1,2;С 0,7, разделяют на два потока1000 т/ч и 400 т/ч,т,е, в соотношениях 1:04. Один поток (1000 т/ч ) содоизвесткуют в осветлителе, обрабатывающем питательную воду обессоливающей установки, где жесткость снижается до 0,8 мг-экв/л, а щелочностьдо 1,1 мг-экв/л, после чего пропускают через Н-катионитный фильтр, загруженный сульфоуглем и отрегенери Брованный стехиометрическим количеством серной кислоты. Концентрация ионов натрия в умягченной воде составляет в среднем 2,5 мг-экв/л, а щелочность 0,3 мг-экв/л. Умягченнуютаким образом воду направляют на химобессоливающую установку.Другой поток воды (400 т/ч ) поступает в осветлитель для подпиточнойводы теплосети, куда одновременно 23подают сточные воды всех катионитныхфильтров. Жесткость осветленной водыпосле содоизвесткования составляет0,8 мг-экв/л, щелочность 1,1 мг"экв/л,а содержание ионов натрия 5,3 мг-экв/л, 30Далее осветленная вода пропускаетсясначала через Н-катионитный фильтр,загруженный сульфоуглем и.отрегенерированный стехиометрическим количеством кислоты.35Умягченная вода с содержанием солей натрия 5,3 мг-экв/л, щелочностью 0,3 мг-экв/л и жесткостью0,005 мг-экв/л направляется к пот- .ребителю умягченной воды.40П р и м е р 2. Исходную воду ссолевым составом, приведенным в примере 1, разделяют на два потока200 т/ч и 600 т/ч,т.е, в соотношении 1:3, Первый поток содоизвесткуютв осветлителе; обрабатывающем водудля химобессоливания. Осветленнуюводу с жесткостью 0,8 мг-экв/л ищелочностью 1,1 мг-экв/л пропускаютчерез Н-катионитный фильтр, загруженный сульфоуглем и отрегенерирован"ный отработанным раствором Н"катио"нитных фильтров химобессоливающейустановки,Умягченную воду с содержаниемсолей натрия 2,7 мг-экв/л щелочностью 0,5 мг-экв/л и жесткостью0,005 мг-энв/л направляют на обессоливающую установку. 6Другой поток воды с расходом 600 т/ч подают в осветлитель сетевой воды, куда одновременно подают сточные воды всех ионитных фильтров, включая обессоливающую установку. Жесткость осветленной воды составляет 0,8 мг-экв/л, щелочность 1,1 мг-экв/л,а содержание ионов натрия 4,9 мг-экв/л. Осветленная вода пропускается через Н-йа-катионитный фильтр. Умягченная вода со средним содержанием ионов натрия 5,1 мг-экв/л, щелочностью 0,5 мг-экв/л и жесткостью 0,005 мг-экв/л направляется на теплосеть. Регенерация Н-Ма -катионитных фильтров осуществляется отработанным раствором Н-катионитных фильтров обессоливающей установки, который в данном случае содержит кислоту и соли натрия.П р и м е р 3. Исходную воду с солевым составом, приведенном в примере 1, с расходом 500 т/ч подают в осветлитель для обработки питательной воды обессоливающей установки. Осветленную воду с жесткостью 0,8 мг-экв/л щелочностью 1,1 мг-экв/л и содержанием солей натрия 2,5 мг-экв/л пропускают через йа-катионитный фильтр, после которого содержание солей натрия в воде составляет 3,3 мг-экв/л, щелочность 1,1 мг-экв/л и жесткость 0,005 мг-экв/л. Эту воду направляют на обессоливающую установку. Сточные воды всех ионитных фильтров (включая химобессоливающую установку) подают в осветлитель для теплосети. Суммарная производительность этого осветлителя составляет 75 т/ч,жесткость 1,0 мг-экв/л, щелочность 1,2 мг-экв/л а содержание солей натрия 20 мг-экв/лЭта вода пропускается через катионитный фильтр и умягченная вода с содержанием солей натрия 21 мг-экв/л, жесткостью 0,005 мг-экв/л направляется к потребителю умягченной воды или может быть сконцентрирована в испарителях или электродиализаторах. Регенерация Ма-катионитных фильтров производится отработанным раствором ионитных фильтров или частью скон" центрированного умягченного отработанного раствора ионитных фильтров.Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого способа при суммарной производительности 1400 т/ч расходе умягченной воды для питания химобессоливающей установки 100 т/ч7 939396 8 формула изобретения Составитель В. ВиноградоваРедактор Ю. Ковач Техред С,Мигунова Корректор ста 579/32 Тираж 981 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 За филиал ППП ф Ч 1 атентфф, г. Ужгород, ул, Проек т над,и для подпитки теплосети 400 т/ч ориентировочно составит 800 тыс.руб, в год, что в масштабах страны составляет м 20-25 млн.руб,5 Способ умягчения воды для обессоливания и подпитки теплосети., вклю В чающий содоизвесткование воды в осветлителе, катионирование, регенерацию катионитных фильтров раствором кислоты или соли с возвратом отработанного раствора стадии регенерации в осветлитель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса за счет уменьшения расхода щелочи и кислоты на регенерацию ионитных фильтров обессолива ющей установки, исходную воду перед содоизвесткованием разделяют на двапотока - питательную воду для химобессоливания и подпиточную воду длятеплосети в соотношении 1:0 1"10У )стадии содоизвесткования, катионирования и регенерации катионитных фильт"ров обоих потоков ведут раздельноЭа полученные отработанные растворыстадий регенерации обоих потоковсмешивают и направляют в осветлитель для обработки потока подпиточнойводы теплосети,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Обработка воды на тепловыхэлектростанциях. Под ред. А.А.Голубцова. М., 1966, с. 88-89. 2. Авторское свидетельство СССРй 710963, кл. С 02 Р 1/42, 1977