Спосіб підготовки глибоко-пом’якшеної води

Реферат: UA 88864 U UA 88864 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до сфери Na-катіонування додаткової води для підживлення систем теплопостачання та парових котлів невисокого тиску, що потребують воду, твердість (молярна концентрація еквівалентів іонів кальцію та магнію) якої складає (1050) мкмоль/дм. Зазвичай для підготовки такої води застосовують двоступеневе Na-катіонування, після чого її подають на деаерацію вакуумну (близько 80 °C) або атмосферну (102 °C). Для нагрівання від близько 20 °C до необхідної використовують теплообмінні апарати (кожухотрубні або пластинчаті). Аналіз води на твердість виконують комплексонометричним титруванням з Трилоном Б або іонселективним методом. Низька твердість води повинна забезпечувати відсутність накипу на поверхнях нагрівання внаслідок утворення СаСО 3 та інших малорозчинних солей кальцію і магнію. Під час дослідження потенціалу карбонатного накипоутворення [патент № 68398, 26.03.2012, "Спосіб визначення складу водного теплоносія"] води після Na-катіонування було встановлено збільшення її твердості після термостатування відповідних проб без контакту з повітрям, що відповідає умовам роботи промислового обладнання. Виявилось, що чим більша частка пом'якшеної води у суміші із водопровідної, тим більша твердість води після 2+ термостатування. Це було пов'язано нами з руйнуванням органічних комплексів катіонів Са і 2+ Mg , які утворились при пом'якшенні води. Такі зв'язані іони не утворювали комплекси з трилоном Б при титруванні проб води до термостатування. 3 У лабораторних умовах визначено "дійсну" твердість води (Твд400600 мкмоль/дм ), твердість якої до термостатування (за температури 60 °C без контакту з повітрям) не більше 50 3 мкмоль/дм . Похибка комплексонометричного титрування з трилоном Б на рівні 3 (1020)мкмоль/дм . Встановлено, що "дійсна" твердість води зростає не суттєво за температури в інтервалі (5080)°С. Вплив саме органічних (колоїдних) речовин, що обумовлюють ХСК, на значення "дійсної" твердості було встановлено порівнянням результатів (таблиця), отриманих на установках з попередньою обробкою Дніпровської води (м. Київ) на освітлювачі (ДТЕЦ, Тв до 100 3 3 мкмоль/дм ) та без неї (СТ-1, Тв до 400 мкмоль/дм ). Таблиця Вплив попередньої обробки на "дійсну" твердість Проба води Водопровідна у лабораторії після Na-катіонування 1 ст. Na-кат. ДТЕЦ 1 ст. Na-кат. СТ-1 2 ст. Na-кат. СТ-1 30 35 40 45 TвNa, 3 мкмоль/дм 040 40 40 20 Твд, 3 мкмоль/дм 400600 60 360 140 Нами було запропоновано постійне обов'язкове використання другого ступеня Naкатіонування як засобу зменшення "дійсної" твердості. Проте навіть це не забезпечує 3 необхідний рівень пом'якшення - не більше 50 мкмоль/дм згідно з чинними нормами. Найбільш близьким до запропонованого способу є традиційний спосіб двоступеневого Naкатіонування води з подальшим її нагріванням на багатосекційних теплообмінниках до температури (50100)°С. В основу корисної моделі поставлена задача отримання води з твердістю менше ніж 50 3 мкмоль/дм шляхом попереднього розкладання нестійких комплексів іонів кальцію і магнію з колоїдними речовинами. Поставлена задача вирішується тим, що в пропонованому способі, що включає двоступеневе Na-катіонування та нагрівання води, згідно з корисною моделлю, першу стадію нагрівання до температури близько 50 °C здійснюють після першого ступеня катіонування. Пропонований спосіб реалізують наступним чином: воду після першої стадії Na-катіонування подають на теплообмінник, де вона нагрівається від близько 20 °C до близько 50 °C. Нагріту воду подають на другу стадію Na-катіонування, після якої (за необхідності) нагрівають до заданої температури або охолоджують, якщо метою є отримання води без подальшого її використання в теплоенергетичних установках. В рамках існуючих технологічних схемах реалізація цього способу потребує лише прокладання додаткових двох трубопроводів після першого ступеня катіонування до входу першої стадії нагрівання та від виходу з неї до входу другого ступеня катіонування. 1 UA 88864 U Таким чином, спосіб підготовки глибокопом'якшеної води двоступеневим Na-катіонуванням з нагріванням води після першого ступеня дозволяє отримати воду, твердість якої дійсно відповідає чинним нормам на воду для підживлення систем теплопостачання та парових котлів невисокого тиску. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб підготовки глибоко-пом'якшеної води, що включає двоступеневе Na-катіонування та нагрівання води, який відрізняється тим, що першу стадію нагрівання до температури близько 50°С здійснюють після першого ступеня катіонування. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2