Способ подготовки технологической воды в оборотных системах водоснабжения

 

Использование: подготовка технологической воды в оборотных системах водоснабжения . Сущность изобретения: магнитную обработку воды производят перед подачей ее на охлаждение в градирню, а из резервуара (бассейна) последней периодически производить вывод накопившегося шлама. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет снижения отложений шлама з теплообменнике. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI>s С 02 F 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ с ( (21) 4717100/06 (22) 11.07,89 (46) 15.06.92, Бюл,М22 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им.M.И.Арсеничева (72) Б.Ф.Войтковский, А,В,Проценко.

А.Ю.Мел ь кичу к и Н,Ж.Жуковская (53) 621,187.124 (088.8) (56) Классен В.И, Омагничивание водньлх систем, М,; Химия 1982. с,189 — 190.

Изобрет".ние относится к технологии подготовки технологической воды в оборотных системах водоснабжения, пре имущественно с применением Mal.IIMTHQA обработки.

В настоящее время с этой целью широко применяются магнитные аппараты (активаторы), устанавливаемые на трубопроводе подачи воды на теплообменные аппараты, Принципиальная схема включения магнитных активаторов предусматривает обяза-. тельное их включение перед тепло- или массообменным аппаратом.

Обработка воды слабым магнитным полем способствует переводу части растворенных в воде солей в твердую фазу, т.е. способствует выкристаллизовыванию этих веществ, что в конечном итоге приводит к ликвидации или снижению накипеобразования на поверхностях теплообменных аппаратов. В то же время за счет магнитной обработки в технологической воде увеличивается массовая доля твердых веществ, спо... Ы 1740322 А1 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДЫ В ОБОРОТНЫХ СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ (57) Использование: подготовка технологической воды в оборотных системах водоснабжения. Сущность изобретения, магнитную обработку воды производят перед подачей ее на охлаждение в градирню, а из резервуара (бассейна) последней периодически производить вывод накопившегося шлама, Изобретение позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет снижения отложений шлам в теплообменнике. 1 ил. собных отлагаться в зонах с наименьшей скоростью движения воды (застойные зоны. повороты, подъемы и т.д, и т.п.), Следовательно, при магнитной обработке технологической воды соли-накипеобразователи не удаляются, а выделяются в виде взвешенных частиц. Поэтому успешное применение метода магнитной обработки зависи не только от выбора магнитных аппаратов и режимов их работы. но и от обеспечения надежного удаления осадков из теплообменных аппаратов. Если неудачный подбор магнитного аппарата или режима его работы приводит к образованию накипи, то необеспечение своевременного вывода шлама— к укрупнению, скоплению и уплотнению шлама на поверхностях нагрева и особенно в так называемых застойных зонах, Конструкции любых теплообменных аппаратов в большей или меньшей мере имеют застойные зоны, в которых скорость жидкости резко падает и происходи1 декантация взвешенных частиц, Удаление осад1740322 ков связано с условиями циркуляции воды и поддержанием наиболее эффективного шламового режима, Цель изобретения — интенсификация процесса теплообмена и увеличение эксплуатационной надежности теплообмен ной

an паратуры.

Это достигается тем, что магнитную обработку технологической воды производят перед подачей ее на охлаждение на градирню, а из резервуара (бассейна) последней производят вывод шлама, в то время как по известному способу магнитная обработка производится после охлаждения технологической воды и вода со шламом поступает в теплообменную аппаратуру, Установка магнитного аппарата (активатора) после охлаждения воды на градирне способствует забивке теплообменного аппарата теперь уже не накипью, а взвешенными рыхлыми отложениями за счет значительного уменьшения скорости движения воды в трубчатке теплообменного аппарата. Поэтому большое практическое значение при магнитной обработке воды должно иметь хорошо организованное выведение из водной системы теплообменных аппаратов тонкодисперсного шлама. Так как вода после градирни уже нигде не контактирует с атмосферой и находится в замкнутом цикле, то солевой и газовый состав воды, находящийся. в оборотном цикле в течение 1 ч, будет одинаков как до градирни, так и после нее, т.е. часть свободной углекислоты за счет дегазации удаляется из воды и устанавливается динамическое равновесие в системе между растворенным карбонатным солесодержанием и содержанием углекислоты, которое без подпитки системы трудно нарушить, если считать такую систему изолированной, Поэтому с точки зрения магнитной обработки технологической воды безразлично, где устанавливать магнитный аппарат, На чертеже приведена принципиальная схема включения магнитного аппарата, поясняющая способ. Нагретая 8 теплообменном аппарате 1 вода проходит через магнитный аппарат 2 и поступает на охлаждение на градирню 3. Охлажденная на градирне вода насосом 4 подается вновь на теплообменный аппарат. Вывод шлама осуществляется в резервуаре (бассейна) градирни, При магнитной обработке воды перед подачей ее на охлаждение в градирню создаются условия для выведения шлама из цикла, интенсификации процесса теплообмена и увеличения эксплуатационной надежности теплообменной аппаратуры, что

10 вытекает из анализа гидродинамических характеристик различных участков водяной системы (в частности, скоростей движения воды).

Наименьшая скорость движения воды во всем замкнутом цикле (насос — теплообменный аппарат — градирня — насос) имеет место в резервуаре (бассейне) градирни, а следовательно, там создаются наилучшие условия для декантации мелкодисперсного шлама, полученного в том числе и за счет магнитной обработки воды.

Расчет скоростей движения воды в одном из циклов приведен в таблице.

Производительность цикла 1000 м /ч; диаметр Д трубопровода = 300 мм; конденсатор имеет трубчатку: 650 трубок по 25 мм

20 каждая трубы = 0,07 м =. 4 м/с

2 конд = 0,4 м = 0,7 м/с

2 бас, град = 54 м = 0,04 м/с

Магнитную обработку воды производят перед -1одачей ее на охлаждение в градирню, что обеспечит качественное намагничи25 вание и удовлетворительную декантацию воды от выкристаллизованных в результате обработки солей, в основном в резервуаре градирни, где скорость воды в этом цикле минимальная. При этом теплообменная an30 паратура забивается меньше, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена и увеличить эксплуатационную надежность теплообменной аппаратуры, При этом подпиточную воду в цикл не35 обходимо подавать равномерно и постоянно перед магнитным аппаратом, не создавая резких скачков в солесодержании воды всего цикла.

Из данных таблицы, следует что при

40 магнитной обработке технологической воды перед подачей ее на охлаждение противонакипной эффект почти не снижается, а отложение дисперсного шлама в трубчатке конденсатора снижается более чем íà 50%.

45 Следовательно, применение предлагаемого способа позволяет интенсифицировать процесс теплообмена и увеличить эксплуатационную надежность теплообменной аппаратуры.

Формула изобретения

50 Способ подготовки технологической воды в оборотных системах водоснабжения, заключающийся в ее магнитной обработке и охлаждении в градирне, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью интенсификации про55 цесса теплообмена и увеличения эксплуатационной надежности теплообменного аппарата, магнитную обработку воды производят перед подачей ее на охлаждение в .градирню, а из бассейна последней производят вывод шлама.

1740322

Качество об аботки во ы

Напряжен- Противоность маг- на ки и н ый нитного эффект, % поля рН

Снижение отношений в конденсатаре, Д

Источник водоснабжения содержание, сг/л щвлочность, жидкость, Mr/ýêr кг Мг/экг . кг

Терновское водохранилище (Донбасс)

Терновское водохранилище (вода после магнитного anпа ата

3245

3,15

21,35

115

8,4

21,35

83,5

3,15

3245

115

8,5

Составитель Б.Войтковский

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректоо Т.Малец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2046 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5