WarmFires.ru

2. Давление: – рабочие: 0,6 МПа,

– пробное гидравлическое: 0,9 МПа,

3. Вместимость корпуса: 2,27 м3,

4. Производительность: 20 м3/ч,

5. Фильтрующая загрузка: – высота: 2 м,

– объём: 1,6 м3,

6. Масса: – сульфоугля при γ = 0,65 ÷ 0,7 т/м2: 1,04 ÷ 1,12 т,

– катионита КУ-2 при γ = 0,71 т/м2: 1,14т,

7. Внутренний диаметр корпуса: 1000 мм,

8. Высота фильтра: 3685 мм,

9. Толщина стенки: 9 мм,

10. Условный диаметр арматуры:

– для подвода исходной и промывочной воды: 50 мм,

– для отвода обработанной воды: 50 мм,

– для подвода регенерационного раствора: 50 мм,

– для подвода и отвода взрыхляющей воды: 50 мм,

– для отвода регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата: 50 мм,

– для гидровыгрузки фильтрующего материала: 100 мм,

11. Масса конструкции фильтра: 1,09 т.

Описание работы Na – катионитовой установки.

По теории электролитической диссоциации молекулы некоторых веществ, находящихся в водном растворе, распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы – катионы и анионы.

При Na – катионировании, растворённые в воде соли кальция (Ca) и магния (Mg) при фильтрации через катионитовый материал (NaR) обменивают катионы Ca2+ и Mg2+ на катионы Na+. В итоге получаются только натриевые соли – которые обладают большой степенью растворимости.

Изменение солевого состава воды происходит по следующим формулам:

2NaR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3

2NaR + Mg(HCO3)2 = MgR2 + 2NaHCO3

2NaR + CaSO4= CaR2 + Na2SO4

2NaR + MgSO4= MgR2 + Na2SO4

2NaR + CaCl2= CaR2 + 2NaCl

2NaR + MgCl2= MgR2 + 2NaCl

R – условно показана сложная формула катионитового материала

В дальнейшем в воде происходит разложение бикарбонатов натрия:

2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2

Na2CO3 + Н2О = 2NaОН + СО2

Катионитовым материалом, заполняющий фильтр, является сульфоугль. Его получают после обработки бурого или каменного угля дымящейся серной кислоты.

Характеристика сульфоугля.

Диаметр зерна: 0,3 ÷ 1,2 мм,

Насыпная масса в воздушно- сухом виде: 0,55 т/м3,

Ёмкость поглощения: 300 мг-экв/л,

Верхний предел температурной стойкости: 70 оС,

Годовой износ: 10 ÷ 15 %

Ёмкость катионитового материала есть предел его обменной способности, после чего израсходованные катионы необходимо восстанавливать регенерацией.

Регенерация катионитового материала производится 6 ÷ 8 % раствором поваренной соли, пропускаемым через него, в результате регенерации действие сульфоугля восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:

CaR2 + 2NaCl = 2NaR + CaCl2

MgR2 + 2NaCl = 2NaR + MgCl2

Концентрированные растворы хлоридов кальция и магния, а также избыток соленого раствора выбрасываются в дренаж. Характерной особенностью Na – катионирования является отсутствие солей выпадающих в осадок. Поэтому не смотря на то что жесткость второй ступени доводят до 0,02 мг-экв/кг, щёлочность умягчённой воды остаётся равной карбонатной жёсткости исходной воды.

Сухой остаток при Na – катионировании можно считать постоянным.

Получающийся при разложении NaHCO3 едкий натрий (NaОН) даёт вспенивание воды и может вызвать коррозию металла котла, а углекислота, остающаяся в конденсате, – коррозию конденсатопроводов. Но так как относительная щёлочность получается меньше 20 %, то она не нуждается в нейтрализации.

Двухступенчатая схема Na – катионирования.

В фильтр 1 загружен катионитовый материал – сульфоугль.

Подлежащая обработке вода подаётся по трубопроводу 2 на фильтр первой ступени и проходит сверху вниз через слой сульфоугля. После прохождения исходной воды через фильтр первой ступени, вода с жёсткостью 0,5 мг-экв/кг поступает на фильтр второй ступени.

Умягчённая вода (до 0,02 мг-экв/кг) отводится в термический деаэратор по трубе 5.

На время регенерации катионитовые фильтры поочерёдно выключают из работы. Регенерационный раствор поваренной соли подаётся из бака раствора соли по трубе 3 и сбрасывается в дренаж 4. Скорость пропускания регенерационного раствора 3 ÷ 5 м/ч.

Процесс регенерации включает в себя следующие операции:

1. Взрыхление катионита исходной водой происходит снизу вверх.

2. Регенерация катионита происходит сверху вниз.

3. Отмывка катионита исходной водой от продуктов регенерации.

Отмывка Na – катионитового фильтра заканчивается при снижении жёсткости: после Ι ступени до 0,5 мг-экв/кг; после ΙΙ ступени до 0,02 мг-экв/кг.