Назначение и устройство оборудования ВПУ

Ионообменные материалы.

Обработка воды методом ионного обмена основана на способности некоторых нерастворимых в воде веществ, называемых ионитами, обменивать свои ионы на эквивалентное количество ионов электролита, т.е. изменять в желаемом направлении ионный состав воды.

Если в результате ионного обмена происходит обмен катионов, то процесс называется катионированием, анионов – анионированием.

В качестве ионита на ВПУ используется синтетическая смола КУ 2-8.

Иониты характеризуются следующими свойствами:

набухаемость (отношение насыпной плотности ионита в сухом и набухшем состоянии);

-нерастворимость в воде;

-способность к реакции ионного обмена.

Способность ионитов к ионному обмену объясняется их специфической структурой, состоящей из твердой нерастворимой в воде молекулярной сетки, к отдельным местам которой на поверхности и внутри ее массы присоединены химически активные функциональные группы атомов.

В зависимости от характера активных функциональных групп ионита его подвижные, способные к обмену ионы могут иметь положительный заряд (ионит – катионит) или отрицательный заряд – анионит.

Характеристикой ионообменной способности ионита является величина его рабочей обменной емкости, которая выражается в грамм-эквивалентах ионов, поглощенных 1 м³ набухшего ионита.

Рис. 4.1 Ионит

Катиониты содержат функциональные химически активные группы, водород которых способен замещаться другими катионами (Na⁺,Ca²⁺,Mg²⁺).

Назначение и устройство натрий-катионитовых фильтров.

Na-катионитовые фильтры предназначены для умягчения воды. Метод основан на способности ионообменных материалов обменивать на ионы кальция и магния ионы натрия, не образующие накипь на теплонапряженной поверхности (трубные экраны котлов, теплообменники).

Двухступенчатое натрий-катионирование на ВПУ применяется в целях достижения более глубокого умягчения воды и увеличения продолжительности фильтроцикла.

В схеме ВПУ установлено 2 Na-катионитовых фильтра I ступени (загруженных катионитами КУ-2-8) и 4 Na-катионитовых фильтра II ступени (загруженных катионитом КУ-2-8).

Na-катионитовые фильтры- вертикальные напорные прямоточные, представляющие собой цилиндрические сосуды со сферическими днищами. Фильтр рассчитан на давление 6 атм. Диаметр фильтров I ступени 3400 мм, высота загрузки фильтрующего материала 1,6-1,8 м, диаметр фильтров II ступени 2000 мм, высота загрузки 1,0-1,1 м.

Внутри фильтра находятся верхнее и нижнее дренажно-распределительное устройство (ВДРУ, НДРУ), выполненные из нержавеющей стали.

В верхней части фильтра установлено верхнее дренажно-распределительное устройство, которое служит для равномерного распределения обрабатываемой и отмывочной воды по всей площади сечения фильтра и отвода воды при взрыхлении фильтра.

В нижней части фильтра расположено нижнее дренажно-распределительное устройство, которое служит для равномерного по всей площади сечения фильтра отвода обработанной воды и подвода воды при взрыхлении фильтра. НДРУ щелевого типа выполнено в виде лучей с отверстиями (щели 0,4 - 0,6 мм), отходящими от центрального сборного коллектора.

НДРУ покрывается антрацитовой подушкой h_загр = 200 - 250 мм, это делается с целью не допущения забивания щелей распределительного устройства зернами ионита. На антрацитовую подушку загружается фильтрующий материал.

Внутренняя поверхность фильтра защищена антикоррозионным покрытием.

Фильтр снабжен системой трубопроводов с арматурой, необходимых для эксплуатации фильтра:

Задвижка №1 – подвод ХПВ (Na-катионитовые фильтры I ступени №8,9);

Задвижка №1 – подвод обрабатываемого конденсата (Na-катионитовые фильтры II ступени №1-4);

Задвижка №1А – подвод обрабатываемого конденсата (Na-катионитовые фильтры I ступени №8,9);

Задвижка №2 – отвод обработанного конденсата;

Задвижка №3 – подвод взрыхляющей воды;

Задвижка №4 – отвод взрыхляющей воды;

Задвижка №5 – подвод солевого раствора;

Задвижка №6 – отвод отмывочных вод;

Задвижка №7 – подвод ХПВ (Na-катионитовые фильтры I ступени №8,9)для предотвращения аварийных ситуаций;

Задвижка №7 – подвод умягченного конденсата (Na-катионитовые фильтры II ступени № 1-4) для предотвращения аварийных ситуаций.

Фильтр имеет штуцер для гидроперегрузки ионита, нижний и верхний люк для установки и монтажа внутренних устройств фильтра, ремонта фильтра и осмотра состояния фильтра и фильтрующего материала в условиях эксплуатации. Кроме того, на фильтре имеется два пробоотборных устройства: на входе – для контроля качества конденсата при входе на фильтр, на выходе – для контроля за качеством обработанного конденсата и воздушный трубопровод (воздушник), с установленным на нем вентилем.

Фильтр оснащен контрольно-измерительными приборами: два манометра для определения давления в трубопроводах на входе в фильтр и на выходе из него, расходомер на выходящем трубопроводе для определения производительности фильтра.

Обслуживание реагентного хозяйства.

В качестве химического реагента для проведения регенерации Na-катионитовых фильтров I и II ступеней используется раствор технической соли.

Назначение и устройство оборудования и сооружений реагентного хозяйства:

1. Техническая соль выгружается из вагонов и хранится в 2 железобетонных прирельсовых ячейках (Vобщ=200м³) в мокром виде.

2. Прицеховые железобетонные ячейки раствора соли №1,2(Vобщ=90м³) предназначены для хранения насыщенного раствора соли, подаваемого в ячейки при помощи солевых насосов (СН №1,2).

3. Солевые насосы СН №3,4 предназначены для подачи солевого раствора из прицеховых ячеек на солевой фильтр и далее на баки мерники, эжектор, возможна подача солевого раствора через солевой фильтр непосредственно на фильтры и помимо солевого фильтра на эжектор.

4. Солевой фильтр цилиндрической формы диаметром 900 мм загружен термоантрацитом. Высота загрузки составляет 500 мм. Предназначен для удаления грубодисперсных механических примесей, содержащихся в солевом растворе. На трубопроводах обвязки фильтра установлена следующая запорная арматура:

-задвижка С-17 – подача солевого раствора на фильтр;

-задвижка С-12 – отвод солевого раствора на Na-катионитовые фильтры;

-задвижка ВВ-67 –подача воды на промывку фильтра;

-задвижка ВВ-68 –подача воды на взрыхление фильтра;

-задвижка В-132 –отвод отмывочных вод после взрыхления;

-задвижка Д-171- нижний дренаж для сброса воды.

5. Баки-мерники №1,2 предназначены для подачи на Na-катионитовые фильтры рассчитанного количества солевого раствора, необходимого для регенерации. Бак-мерник №1 (V=2м³) используется для проведения регенерации Na-катионитовых фильтров II ступени, Бак-мерник №2(V=3м³) для регенерации Na-катионитовых фильтров I ступени. Необходимое количество солевого раствора после баков мерников подается на эжектор раствора соли. Баки-мерники оборудованы водомерным стеклом для контроля за уровнем раствора. На трубопроводах обвязки установлена следующая арматура:

-задвижка С1-18 – подача солевого раствора на бак-мерник №1;

-задвижка С2-18 – подача солевого раствора на бак-мерник №2;

-задвижка С1-13 – отвод солевого раствора с бака-мерника №1на эжектор;

-задвижка С2-13 – отвод солевого раствора с бака-мерника №2 на эжектор;

-задвижка Д1-163- нижний дренаж для опорожнения бака-мерника №1;

-задвижка Д2-163- нижний дренаж для опорожнения бака-мерника №1.

6. Эжектор раствора соли предназначен для подачи регенерационного раствора заданной концентрации (согласно режимной карты) на Na-катионитовые фильтры. Служит для разбавления регенерационного раствора до заданной концентрации. Разбавление осуществляется как ХПВ, так и конденсатом после Nа-катионитовых фильтров I ступени. Диаметр сопла эжектора рассчитан так, что 24-25% раствор соли из бака разбавляется в эжекторе и подается в регенерируемый фильтр 6-8% концентрации. На трубопроводах обвязки установлена следующая арматура:

-задвижка С1-13 – подвод солевого раствора с бака-мерника №1на эжектор;

-задвижка С2-13 – подвод солевого раствора с бака-мерника №2 на эжектор;

-задвижка С14 – подача регенерационного солевого раствора на Na-катионитовые фильтры;

-задвижка ВВ-69 – подача воды на разбавление солевого раствора.

7. На трубопроводе подачи солевого раствора имеется пробоотборная точка, с установленным на ней вентилем (СП-26) для определения концентрации регенерационного раствора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: