Замена катионита в фильтрах котельной инструкция

Notio.

Подробности
Категория: Генерация

Содержание материала

  • Наладка и обслуживание установки химического обессоливания воды
  • Сведения об исходной воде и ее качестве
  • Влияние качества исходной воды на выбор схемы
  • Описание схемы обессоливающей установки
  • Проведение пуско-наладочных работ
  • Прием из монтажа осветлителя, баков, осветлительного фильтра
  • Прием из монтажа ионитовых фильтров, декарбонизатора, дозировочных устройств
  • Опробование оборудования, установки
  • Пуск, наладка и организация эксплуатации водоподготовительной установки
  • Химический контроль при проведении пусконаладочных работ
  • Загрузка и подготовка к работе осветлительных фильтров
  • Загрузка и подготовка к работе катионитовых фильтров
  • Загрузка и подготовка к работе анионитовых фильтров
  • Известкование и коагуляция воды в осветлителях
  • Коагулянтов хозяйство и дозировка коагулянта, извести
  • Проведение коагуляции и известкования
  • Применение флокулянтов
  • Неполадки в работе осветлится, определение концентрации известкового молока
  • Коагуляция воды сернокислым алюминием
  • Пуск и наладка, работа, эксплуатация осветлителя
  • Опыты по коагуляции в лабораторных условиях
  • Определение весовой и объемной концентрации шлама в осветлителе
  • Обслуживание осветлительных фильтров
  • Эксплуатация осветлительных фильтров
  • Эксплуатация Н-катионитовых фильтров и кислотного хозяйства
  • Н-катионитовые фильтры I ступени
  • Н-катионитовые фильтры II и III ступеней
  • Последовательная регенерация Н-катионитовых фильтров
  • Предвключенные фильтры, кислотное хозяйство, расчет дозировки серной кислоты
  • Обслуживание и эксплуатация фильтров активированного угля
  • Эксплуатация анионитовых фильтров и щелочного хозяйства
  • Эксплуатация анионитовых фильтров I ступени
  • Эксплуатация сильноосновных анионитовых фильтров II и III ступеней
  • Проведение последовательной регенерации анионитовых фильтров
  • Щелочное хозяйство, расчет количества едкого натра
  • Ориентировочный объем оперативного химического контроля на обессоливающей установке
  • Нейтрализация кислых сбросных вод
  • Обслуживание водоподготовительного оборудования с противокоррозионным покрытием
  • Хранение ионообменных материалов, литература

Страница 12 из 39

На обессоливающих установках Н-катионитовые фильтры загружаются катионитом различных марок. Количество загружаемого в фильтр сухого катионита следует рассчитывать, исходя из необходимой высоты фильтрующего слоя катионита в набухшем состояния.
В Н-катионитовых фильтрах I ступени слой влажного катионита должен иметь высоту, допускающую возможность увеличения объема катионита при взрыхлении приблизительно на 50%. В Н-катионитовых фильтрах II и III ступеней слой влажного катионита по этим же условиям целесообразно иметь высотой 1,0—1,5 м.
Катионит после загрузки в фильтр держат з воде для набухания в течение 10—12 ч. После набухания катионит отмывается от загрязнений током воды снизу вверх. Сульфоуголь начинают взрыхлять при скорости подъема воды 7—8 м/ч и доводят его по мере осветления отмывных вод до 12—15 м/ч.
После окончания отмывки катионита фильтр вскрывают, снимают вручную верхний стой мелочи (толщина его зависит от качества катионита), досыпкой или отгрузкой катионита доводят высоту слоя до расчетной. После этого замеряют высоту слоя катионита в набухшем состояний.
Подготовка свежего катионита к работе производится его регенерацией избыточным количеством раствора кислоты. При отмывке определяют жесткость и кислотность отмывочных вод. В тех случаях. когда отмывка затягивается, а жесткость отмывочной воды долго не снижается, целесообразно произвести дополнительную регенерацию.
При первичных регенерациях пропускание регенерационного раствора 1,5—2.0%-ной серной кислоты производят медленно, в продолжении 1,5—2,0 ч, что увеличивает продолжительность контакта регенерационного раствора с катионитом и способствует его лучшей отработке. Ориентировочно расход 100%-ной серной кислоты составляет до 30 кг на 1 м3 катионита; скорость фильтрования регенерационного раствора определяет время контакта его с катионитом; обычно она составляет 9—10 м/ч и окончательно устанавливается при наладке. Отмывочная вода фильтруется со скоростью — 10 м/ч.
Отмывка катионита в фильтрах 1 ступени производится осветленной водой.
Регенерационный раствор кислоты для регенерации Н-катионитовых фильтров I, II и III ступеней готовится только на Н-катионированной воде.
Отмывка катионита заканчивается при жесткости отмывочной воды ~ 50 мкг-экв/кг и кислотности, превышающей содержание суммы ионов SO«,-+Cl“ в исходной воде не более 500 мкг-экв/кг.
Первичная регенерация Н-катионитовых фильтров II ступени проводится с теми же расходами кислоты, концентраций регенерационного раствора и скоростью его пропускания, что и Н-катионитовые фильтры I ступени. Отмывка Н-катионитового фильтра II ступени осуществляется частично обессоленной и декарбонизованной водой. Н-катионитовые фильтры II ступени отмывают до кислотности фильтрата 0,15 мг-экв/кг.
Длительность предварительной подготовки фильтра к эксплуатации зависит от качества катионита и может колебаться от нескольких часов до суток.
В течение I—2 суток после ввода фильтра в эксплуатацию после регенерации вода может быть слегка опалесцирующей (мутной); примерно через 2 суток после включения фильтра в работу вся катионированная вода должна выходить совершенно прозрачной.

Еще по теме:

Замена фильтрующей загрузки

В системах очистки воды с использованием напорных фильтров время от времени требуется производить замену фильтрующей загрузки. Связано это с тем, что ресурс фильтрующих материалов, даже несмотря на корректно проводимую периодическую промывку, со временем иссякает. Из-за активного взрыхления, соприкосновения и столкновения частиц загрузки во время обратной промывки частицы фильтрующего материала повреждаются механическим путём, истираются и дробятся, теряя первоначальную целостность. Кроме этого, по истечению времени поры частиц загрузки забиваются тем самым теряя сорбционную способность фильтрующего материала. Как следствие уменьшается фильтроцикл и возрастает периодичность промывок в единицу времени. С увеличением промывок растут затраты воды на собственные нужды, что также экономически становится невыгодно. Однако и увеличение числа промывок порой не позволяет получить от старого фильтрующего материала требуемое качество очистки. Всё это приводит к необходимости замены засыпки.

Основные факторы влияющие на периодичность замены загрузки разных типов:

– Степень загрязненности исходной воды. Чем более насыщенна исходная вода загрязнениями, тем большую нагрузку испытывает загрузка в работе;
– Объем прошедшей (отфильтрованной) через загрузку воды. Ресурс фильтрующих материалов практически не иссякает со временем. Наработкой загрузки является именно объём прошедшей через неё воды;
– Периодичность и эффективность промывки. Корректно настроенная и периодическая промывка загрузки позволяет вовремя производить отмывку пор замедляя их необратимое забивание и предотвращая слеживание материала в корпусе.

Таблица 1. Среднестатистические сроки службы разных типов загрузок основываясь на фактических эксплуатационных данных:

#                                    Фильтрующий материал Ориентировочный срок службы
1 Фильтрующие материалы с реагентной промывкой
Manganese Greensand Plus, ManganOX Dioxide, MTM
5 – 7 лет
2 Фильтрующие материалы не требующие реагентной промывки
Сорбент АС, ОДМ-2Ф, Гидроантрацит, Filter-Ag
3 – 5 лет
3 Каталитический материал Birm 2 – 3 года
4 Сульфоуголь, Катионит КУ-2-8 4 – 8 лет (Истираемость 10% в год)
5 Импортные катиониты Purolite, DOW, Lewatit 4 – 8 лет
6 Деминерализующие смолы (катиониты и аниониты) 4 – 8 лет
7 Смешанные ФСД смолы (не регенерируемые) 1 — 2 года
8 Активированные кокосовые,
древесные или каменные угли
1 год

* Указанные сроки службы фильтрующих материалов являются примерными, фактический срок службы загрузки определяется
индивидуально исходя из совокупности конкретных показателей.

Технология замены загрузки

Выгрузка фильтрующего материала из напорных армированных стекловолокном корпусов производится путём гидроперегрузки или при помощи промышленного пылесоса. Особенность перезагрузки пластиковых корпусов заключается в отсутствии специального люка для выгрузки отработанного материала. Выгрузку материала, как и его засыпку, приходится выполнять через верхнее отверстие в корпусе фильтра.

Процесс гидроперегрузки 2.jpgПроцесс гидроперегрузки основан на явлении самотечного слива сифонным трубопроводом рис. 1 (аналогично самотечному сливу нефтепродуктов с цистерн при отсутствие нижних люков). В процессе гидроперегрузки вода вперемешку с частицами фильтровального материала движется из корпуса фильтра в дренажный приямок за счет разности уровней жидкости. В верхнюю горловину подводится шланг с водой (поз. 1) для компенсации потерь воды в корпусе во время процесса гидроперегрузки. Выгрузка материала происходит по основному шлангу (поз. 2) на одном конце которого находится герметично закреплённая труба, используемая в качестве жесткой направляющей. Один конец шланга с направляющей трубой помещается в корпус фильтра до верхнего уровня фильтрующего материала, другой конец из которого будет производиться выброс воды и загрузки помещается в мешок для сбора отработки. Важно что для осуществления выгрузки материала подобным способом обязательно требуется наличие дренажного приямка для отвода лишней воды в канализацию.

Из плюсов данного способа можно отметить его простоту, непрерывность процесса при соблюдении условий и минимальные требования по оборудованию и занимаемым площадям во время работы. Однако этот способ не везде применим так как обязательно требуется подвод воды по шлангу в фильтр и наличие дренажного приямка. Кроме того, этот способ требует профессиональных навыков для быстрого исполнения работ.

Второй вариант выгрузки фильтрующего материала из стеклопластикового корпуса фильтра возможен с использованием промышленного пылесоса. Этот вариант более прост в применении, однако требует больших временных затрат. Во время выгрузки пылесосом загрузка сначала выгружается в приемную камеру пылесоса от куда по заполнению пересыпается в мешки для отработки. Во время гидроперегрузки материал возможно загружать сразу в мешки.

eec9mi63k1p72zax9ivzg79bqvxfm5hn.jpgСледует отметить, что для возможности выгрузки фильтрующего материала в обоих случаях он должен быть сыпучим. Если фильтрующая загрузка слишком давно не менялась и не взрыхлялась обратной промывкой она возможно слежалась до однородного состояния. В этом случае требуется предварительное разрушения однородной структуры до мелких частиц имеющих возможность беспрепятственно пройти по шлангу.

Металлические промышленные корпуса фильтров чаще всего оснащены специальным люком для выгрузки фильтрующего материала, находящегося в нижней части. Вынос фильтрующего материала при такой выгрузке может осуществляться при помощи лопаты или вакуумного погрузчика. Отработанный материал выгружают в биг-бэги или пластиковые контейнера. При выгрузке фильтрующего материала необходимо соблюдать аккуратность при опустошении нижней части корпуса фильтра чтобы не повредить распределительную систему.

Процесс замены фильтрующей загрузки состоит из следующих стадий:

1. Демонтаж управляющего клапана или распределительной системы и оголовка;
2. Выгрузка (гидроперегрузка) отработанной загрузки из корпуса фильтра;
3. Ревизия распределительной системы, очистка при необходимости или замена дефектных частей;
4. Загрузка нового фильтрующего материала;
5. Отмывка и монтаж управляющего клапана;
6. Опрессовка системы;
7. Принудительное проведение промывки, корректировка протока, настроек и проведение анализа очищенной воды.
Наша компания комплексно предоставляет услуги по перезагрузке фильтров с сохранением гарантии на качество очищенной воды. Мы всегда готовы проконсультировать Вас в выборе подходящего фильтрующего материала и произвести замену ионообменной смолы, активированных углей или сорбентов в системе очистки воды в загородного дома или промышленного предприятия. Для перезагрузки промышленных систем имеется специализированное оборудование позволяющее выполнить процесс перезагрузки максимально быстро и качественно. При необходимости утилизируем отработанный материал с документальным подтверждением соответствующих санитарных служб.












Задать вопрос

Если Вы хотите получить консультацию, подробную техническую информацию или коммерческое предложение, просто оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ФИЛЬТРОВ

Эксплуатация
натрий-катионитных фильтров ХВО сводится к чередованию следующих операций:

1. 
Технологическая
обработка воды.

2. 
Регенерация
катионита.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
ВОДЫ

При пропускании воды через натрий-катионитные
фильтры происходит умягчение воды, кроме того уменьшается содержание в ней
взвешенных веществ, железа и, частично, масла, а рН и солесодержание
увеличиваются.

Процессы натрий-катионирования, связанные с
умягчением воды представлены уравнениями:

накипные соли

безнакипные соли

Таким образом, в процессе
натрий-катионирования, накипные соли превращаются в безнакипные.

Умягчение воды производят, пропуская воду
сверху вниз через слой отрегенерированного катионита.

Фильтрат после фильтров 1 ступени
натрий-катионирования имеет глубокое снижение величины жесткости, но
срабатывание фильтров, т.о. истощение катионита, происходит резко за короткий
период времени, что может привести к проскоку солей жесткости в питательные и
подпиточные узлы. Чтобы исключить это, умягченную воду из фильтра 1 ступени
направляют в фильтр 2 ступени которые являются барьером на пути проскока
катионов Са2+ и Mg2+ в
питательную воду обеспечивают надежность при умягчении воды в период
эксплуатации.

Кроме того фильтры 2 ступени дают возможность
более полного срабатывания фильтра 1 ступени, что приводит к экономии реагента
(поваренной соли) и воды «собственных нужд».

Со временем фильтры срабатываются катионит
истощается, т.е. у него уменьшается «запас» обменных катионитов Na+ и он
теряет способность умягчать воду до необходимых пределов.

Фильтр отключается и выводится на регенерацию.

2. РЕГЕНЕРАЦИЯ

Регенерация
состоит из трех этапов:

1)
взрыхление;

2) пропуск
раствора поваренной соли;

3)
отмывка.

2.1. Взрыхление проводится после вывода фильтра из
технологической линии для устранения уплотнения слежавшейся массы катионита, с
тем чтобы обеспечить свободное поступление регенерационного раствора к зернам
катионита и удаление из его объема взвеси, задержанной при фильтровании воды

Уточнение
исходных данных и нормативных показателей
по условиям эксплуатации оборудования натрий-катионитной водоподготовки

Температура воды на входе в фильтр должна быть до 40
°С.

Давление воды на входе в фильтр должно быть до 6
кгс/см2.

Потери давления в фильтрах могут быть до 1 кгс/см2.

Скорость
фильтрования

Скорость фильтрования (соответственно и
производительность фильтра) должна быть:

в фильтрах 1 ступени:

—  минимальная до 5 м/ч _____ м3/ч;

—  эксплуатационная до 40 м/ч _____ м3/ч;

—  максимальная до 50 м/ч _____ м3/ч;

в фильтрах 2 ступени:

—  минимальная до 5 м/ч _____ м3/ч;

—  эксплуатационная до 40 м/ч _____ м3/ч;

—  максимальная до 50 м/ч _____ м3/ч;

Зная проектную производительность химводоподготовки
определяется эксплуатационная скорость фильтра:


где:

WЭ – эксплуатационная скорость
фильтрования, м/ч;

SNa – площадь фильтрования
натрий-катионитного фильтра, м2;

QФ – количество работающих
фильтров;

Q – проектная
производительность химводоподготовки.

Количество
регенераций

Количество регенераций рассчитывается по формуле для
фильтра первой ступени:

     

где:

n – число регенераций фильтра
1-ой ступени в сутки, рег/сут;

ЖИВ – общая жесткость исходной воды, мг-экв/кг;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра
первой ступени, м3/ч;

Q– расход воды, поступающей
на фильтр 1-ой ступени на умягчение, мг-экв/кг;

V – объем загруженного
катионита в фильтр 1-ой ступени, м3;

EP– рабочая обменная емкость
загрузки фильтра 1-ой ступени, г-экв/м3;

Фильтр 2-ой ступени:

     

где:

n’’ – число регенераций фильтра
2-ой ступени в сутки, рег/сут;

Q’’ – расход воды, поступающей
на фильтр 2-ой ступени, м3/ч;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра
2-ой ступени, мг-экв/кг;

VP’’– объем загрузки фильтра
2-ой ступени, м3;

EP – рабочая обменная емкость
загрузки фильтра 2-ой ступени, г-экв/м3.

Рабочая обменная способность катионита в фильтре
1-ой ступени и для нового катионитного материала определяются по справочнику
О.В. Лившиц «Справочник по водоподготовке котельных установок», М. Энергия,
1976 (табл. 5-4, 5-5, 5-6, 5-7) или «Информационным материалом», для старых
загрузочных материалов рабочая обменная способность определяется лабораторным
путем.

Рабочая обменная способность катионита в фильтре
2-ой ступени определяется по «Справочнику химика-энергетика», т. 1, М. Энергия,
1972.

Количество регенераций в фильтрах 1-ой ступени при
удовлет­вори­тель­ной работе – до 3 рег/сут; в фильтрах 2-ой ступени до 0,03
рег/сут.

Теоретический
расход поваренной соли на регенерацию

Расход соли на одну регенерацию в фильтре 1-ой
ступени, кг:

     

где: q – удельный расход соли в фильтрах 1-ой ступени
(приложение 8) и табл. 5-4 «Справочник по подготовке котельных установок».

В фильтрах 2-ой ступени, кг

где:

q’’ – удельный расход соли в
фильтрах 2-ой ступени определяется по  «Спра­воч­нику химика-энергетика».

Концентрат раствора поваренной соли – 6-8 % (для фильтров 2-ой ступени
до 10 %).

Расчет
бака мерника

Рассчитывается по формуле:

где:

VМ – рабочий объем
бака-мерника соли, м3;

g – плотность солевого раствора, г/см3;

r – концентрация солевого раствора, %.

Предложенный бак-мерник объемом VМ=______ м3 удовлетворяет
(не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Резервуар
склада мокрого хранения соли

Объем двух резервуаров бункера соли рассчитывается
по формуле:

где:

VP – объем двух резервуаров
бункера, м3;

m – необходимый запас соли на
10 суток при автозавозе, т;

d – остаток соли на 5 суток
при автозавозе, т.

Предложенный объем резервуаров VP=______ м3 удовлетворяет
(не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Бак
взрыхляющей воды

Объем бака взрыхляющей воды определяется по формуле:

     

где:

VВЗРВ – объем бака взрыхления, м3;

f – интенсивность взрыхления
(3-4 л/с м2);

t – продолжительность
взрыхления, мин (не менее 15).

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО
ПРИМЕНЕНИЮ ИОНИТОВ НА ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РД 34.37.526-94

Содержание

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ

3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ

Приложение 1

НОМЕНКЛАТУРА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ (НАИМЕНОВАНИЕ СТРАНЫ, ФИРМЫ-ИЗГОТОВИТЕЛЯ,
МАРКИ ИОНИТА)

Приложение 2

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ

Приложение 3

НОРМЫ РАСХОДА ИОНИТОВ И ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Приложение 4

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ГИДРООКИСИ НАТРИЯ ДЛЯ
РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Приложение 5

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ
НАТРИЙ-КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Приложение 6

МЕТОДИКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОБМЕННОЙ ЕМКОСТИ
СИЛЬНООСНОВНОГО АНИОНИТА

Приложение 7

МЕТОДИКА подбора пары катионита (аналога КУ-2) и
анионита (аналога АВ-17) для шихты фсд

Приложенное 8

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КОНСЕРВАЦИИ ИОНИТОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ
ОСТАНОВАХ ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК

Приложение 9

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ
ССЫЛКИ

Срок действия с 01.07.1995 до
01.07.2005

РАЗРАБОТАНЫ
Всероссийским дважды ордена Трудового
Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ
«ВТИ»)

ИСПОЛНИТЕЛИ Т.В.
Алексеева, к.т.н., инженеры Л.В.
Кострова, Г.М. Мусарова, Ю.В. Ермошенко

УТВЕРЖДЕНЫ
Департаментом науки и техники РАО
«ЕЭС России» 30.09.1994 г.

Настоящие
Методические указания устанавливают основные требования по применению ионитов
отечественного и зарубежного производства на установках ионообменного умягчения
и обессоливания воды и должны быть использованы в инструкциях и режимных картах
технологических операций при их эксплуатации.

Положения
настоящего документа подлежат применению расположенными на территории
Российской Федерации предприятиями и объединениями предприятий, в том числе
союзами, ассоциациями, концернами, акционерными обществами, межотраслевыми,
региональными и другими объединениями, имеющими в своем составе (структуре)
тепловые электростанции и котельные, независимо от форм собственности и
подчинения.

С вводом в действие настоящих Методических указаний
утрачивают силу РД 34.10.414-88 «Нормы удельных расходов серной кислоты и
гидроокиси натрия для регенерации ионитных фильтров обессоливающих установок
тепловых электростанций», РД 34.10.415-88 «Методические указания по
расчету потребности в серной кислоте и гидроокиси натрия для регенерации
ионитных фильтров обессоливающих установок тепловых электростанций», РД
34.10.403-89 «Нормы расхода ионитов и фильтрующих материалов на досыпку и
замену при эксплуатации водоподготовительных установок тепловых
электростанций», РД 34.10.404-87 «Нормы удельного расхода поваренной
соли для регенерации натрий-катионитных фильтров водоподготовительных
установок», РД 34.10.405-87 «Методические указания по применению норм
удельного расхода поваренной соли для регенерации натрий-катионитных фильтров
водоподготовительных установок», циркуляр Ц-04-88 (т) «О
технологических показателях импортных ионитов».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.
Номенклатура ионитов отечественного и зарубежного производства, применяемых на
ионообменных установках для обработки воды, представлена в приложении
1.

Требования
к качеству ионитов серийного производства для водоподготовки, а также условия
их поставки и хранения установлены в межгосударственных стандартах:

ГОСТ
20298. Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия;

ГОСТ
20301. Смолы ионообменные. Аниониты. Технические условия.

1.2.
Нормы показателей качества ионитов серийного и опытно-промышленного
производства, применяемые для водоподготовки, должны быть предварительно
согласованы с ВТИ. Нормы представлены в приложении 2.

Технологические
и физико-химические характеристики отечественных ионитов и зарубежных аналогов
приведены в таблицах 1- 4.

Таблица 1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТОВ*

Марка катионита

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, т/м3

Динамическая обменная емкость,
г-экв/м3

Удельный расход воды на отмывку,
м33

Осмотическая стабильность, %

Судьфоуголь

29-40

0,82

250-300

3

КМ-4П

45

0,80

900-1100

5

99-100

опытно-

промышленная

партия

Амберлит IRC -76

54-58

0,75

940

3

100

Дауэко CCR -2

42-48

0,78

960

3

74

Тульсион

0,76

870

5

99

СХО-12

Вофатит СА-20

45-55

0,75-0,85

570

10

Варион КСО

43-47

0,75-0,85

1600

10

81

ДПЗ

2900

10

88

Примечания . Товарная форма
карбоксильных катионитов — водородная.

* Карбоксильные катиониты вследствие физико-химической
природы слабодиссоциирующих функциональных групп предназначены для применения в
водород-катионитных фильтрах с «голодной» регенерацией в схемах
подготовки воды теплосети (с целью снижения карбонатной жесткости
обрабатываемой воды; для исходных вод с концентрацией анионов сильных кислот
менее половины общей щелочности) и в схемах обессоливания воды с использованием
ступенчато-противоточной и двухслойной технологии катионирования (в сочетании с
сильнокислотным катионитом; для исходных вод с процентным содержанием общей
щелочности в анионном составе воды не менее 40).

** Динамическая
обменная емкость определялась на воде московского водопровода (жесткость — 3,8
мг-экв/дм3; щелочность — 3,4 мг-экв/дм3) при
стехиометрическом удельном расходе серной кислоты на регенерацию.

Таблица 2

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛЬНОКИСЛОТНЫХ КАТИОНИТОВ

Марка катионита

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, т/м3

Динамическая обменная емкость,
г-экв/м3

Удельный расход воды на отмывку,
м33

Осмотическая стабильность, %

КУ-2-8

50-60

0,80

400-500

8,0

95-96

КУ-2-8н

50-60

0,80

400-440

7,0

97-99

КУ-23

55-70

0,70

350-420

5,0

92-94

Варион KS

45-50

0,80

385-440

8,0

95

Вофатит KPS

45-50

0,80

440-460

6,0

92

Амберлит IR -120

44-48

0,80

500-530

8,0

94

Тульсион Т-42

45-50

0,85

410-430

8,0

82

0017

45-55

0,75-0,85

470

9,0

98

Примечание .
Товарная форма отечественных катионитов — водородно-натриевая, зарубежных
катионитов — натриевая.

Таблица 3

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЛАБООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ

Марка ионита

Насыпная масса, т/м3

Массовая доля влаги, %

Динамическая обменная
емкость**г-экв/м3

Расход воды на отмывку, м33

Осмотическая стабильность, %

Стойкость к отрицательному
воздействию природных органических веществ*

АН-31

5

1300-1500

9,0

85

2

Вофатит АД-41(42)

0,65

45-50

900-1200

8,0

95

5

Тульсион А-2хМР

0,65

50-60

745

9,0

97

3

Дауэкс MWA -1

0,64

50-60

840-960

6,0

98

3

Амберлит IRA -945

0,65

50-60

900-1000

7,0

96

5

Амберлит IRA -67

0,65-0,75

56-62

1200

15,0

99

5

Д-301

0,62-0,72

50-60

870

8,0

99

3

Леватит МР-64

0,60-0,70

66

990

5,0

99

5

Леватит АР-49

0,60-0,70

63

1100

8,0

99

5

Примечания . Товарная
форма слабоосновных анионитов при поставке — гидроксильная (кроме анионита
АН-31 и анионитов типа Леватит МР-64, АР-49).

* Условная оценка
стойкости к отрицательному воздействию природных органических веществ,
содержащихся в природных водах, по пятибалльной системе: 2 — наихудшая оценка;
5 — наилучшая оценка (на основании результатов сравнительного исследования
ВТИ).

** Динамическая
обменная емкость определена по раствору соляной кислоты.

Таблица 4

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИЛЬНООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ

Марка ионита

Насыпная масса, т/м3

Массовая доля влаги, %

Динамическая обменная емкость.
г-экв/м3

Расход воды на отмывку, м33

Осмотическая стабильность, %

Сильноосновные аниониты (тип 1)

АВ-17-8

0,70

35-50

690-700

10,0

85-92,5

АМ-8

0,70

30-60

700-720

10,0

98

АВ-17П

40-60

525

11,0

98

Вофатит SBW

0,70

40-60

540

10,0

90

Варион АТ-660

0,70-0,74

40-60

700

10,0

91

Дауэкс SBR -( P )

0,65

55-60

720

10,0

97

Дауэкс 11

0,70

50-60

720

10,0

Дауэкс MSA -1

0,68

50-60

490

9,0

98

Амберлит IRA -400

0,71

45

650-700

10,0

93

Тульсион А-72(МП)

0,68-0,71

50-60

620-710

6,0

Сильноосновные аниониты (тип 2)

Варион АД

0,7-0,74

40-60

850-900

13,0

92

700-800*

8,0

Варион АДМ

0,65-0,7

45-54

900-1000

13,0

100

850-900*

7,0

Акриловые аниониты смешанной
основности

Амберлит IRA -458

0,72

57-62

840

10,0

100

750*

10,0

Амберлит IRA -478

0,71

57-63

430

16,0

99

1020*

15,0

Примечания . Товарная
форма анионитов — хлоридная.

Для всех анионитов
указана динамическая обменная емкость по раствору хлористого натрия; для
сильноосновных анионитов типа 2 и акриловых анионитов
с пометкой* указана динамическая емкость по раствору соляной кислоты.

Эти данные могут быть
использованы для контроля качества ионитов при поставке, при обнаружении
отклонений в процессе эксплуатации, а также при оценке необходимости замены
ионитов.

Сертификационные
испытания и экспертиза качества ионитов на всех этапах использования могут быть
проведены в ВТИ.

2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ИОНИТОВ

2.1.
Эксплуатационные потери ионитов, определяющие срок их службы, обусловленные их
физико-химической природой и условиями эксплуатации, регламентируются нормами расхода
на досыпку и замену, приведенными в приложении
3.

2.2. Требования к качеству
воды, поступающей на водоподготовительную установку с использованием ионитов

2.2.1
Ограничение температуры обрабатываемой воды

Таблица 5

Тип ионита

Максимально допустимая температура обрабатываемой воды,
°С

Сильнокислотные

100

Карбоксильные

80

Сильноосновные
(тип 1)*

60

Сильноосновные
(тип 2)*

40

Акриловые

35-40

Слабоосновные*

80

Примечания .

* Аниониты с
полимерной матрицей на основе стирола.

Указанные значения температуры, при которых начинается
активный процесс деградации функциональных групп ионитов, приняты по данным
зарубежных фирм и отечественных исследований при условии отсутствия
отрицательного воздействия других факторов.

2.2.2.
Ограничение качества воды, поступающей на ионообменную установку, по составу и
концентрации примесей, отравляющих иониты.

Таблица 6

Наименование примеси и источник
поступления

Воздействие на иониты

Предельные значения

допустимой концентрации
примесей, мг/дм3

Взвешенные вещества (исходная вода)

Механически задерживаются ионитом, блокируют поверхность и
обменные группы ионита. Увеличивают сопротивление слоя

2-5

Железо и его соединения (исходная вода; коагуляция солями
железа, продукты коррозии)

Осаждение окислов и гидратов железа в слое, блокирование
обменных групп

0,1-0,3

Алюминий и его соединения (коагуляция солями алюминия)

Осаждение гидратов алюминия, неполное связывание алюминия
анионитом, возможно загрязнение и анионита. Ограничение производительности.
Затруднение очистки ионитов

0,1

Хлор, кислород, др. окислители (при использовании на
стадии предварительной очистки воды)

Окисление и разрушение матрицы ионита, особенно гелевой
структуры в присутствии железа и его соединений, катализирующих процесс

0,1 для катионитов;0,05 для
анионитов

Нефтепродукты (возвратные турбинные конденсаты)

Залипание поверхности ионита, что блокирует обменные
центры и препятствует эффективной промывке и разделению ионитов

0,5

Органические вещества: гумусовые, лигнин-сульфонаты,
железо-гуминовые комплексы и др. (исходная вода)

Внедрение в матрицу, блокирование обменных групп.
Появление амфотер-ных свойств, снижение обменной емкости. увеличение расхода
воды на отмывку, ухудшение качества фильтрата и т.д., в особенности для
анионитов гелевой структуры

5,0 мг О/дм3 при обессоливании воды и сорбции
анионов всех кислот анионитом типа АВ-17 (или его аналогом) 7,0 мг О/дм3
при обессоливании воды и сорбции анионов слабых кислот анионитом типа АВ-17

2.3. Требования
к режимам проведения
технологических операций

2.3.1. Для эффективного взрыхления ионитов
необходимо обеспечение свободного пространства в фильтре, достаточного для расширения
слоя катионитов на 50-75%, слоя анионитов — на 80-100%. При этом иониты
макропористой структуры требуют большей высоты расширения слоя в сравнении с
ионитами гелевой структуры. В связи с этим начальная скорость потока
взрыхляющей воды не должна превышать 5-7 м/ч.

2.3.2.
Условия регенерации катионитов

Таблица 7

Тип катионита

Реагент

Концентрация, г/дм 3

Скорость пропуска, м/ч

Карбоксильный

Серная
кислота

10-15

8-10

Соляная кислота*

10-30

5-7

Сильнокислотны
й

Серная кислота

15-30-60** или 15-30**

8-10

Соляная кислота

50-70

5-7

Хлористый натрий

80-100

3-5

Примечания .

* Для применения
соляной кислоты требуется использование фильтров с внутренними распредустройствами.
изготовленными из специальных коррозионностойких материалов.

** 15-30-60 или 15-30
поэтапное нарастание концентрации регенерационного раствора в пропорции 40. 30.
30% или 50. 50% от общего количества соответственно.

2.3.3. Расход реагентов
катионитов на регенерацию сильнокислотных

Таблица 8

Ступень катионирования

Расход реагента, кг/м 3 ионита

серная кислота

соляная кислота

хлористый натрий

Для
подготовки добавочной

прямоточная регенерация

воды:

первая

50-100

40-80

110-150

вторая

50

40

80-100

третья

80-100

противоточная регенерация

при
сорбции катионов на одной ступени катионирования

35-50

30-50

35-80

Для
очистки турбинного конденсата

100-200

100-150

2.3.4. Расход серной
(соляной) кислоты на регенерацию карбоксильных катионитов определяют из расчета
близкого к стехиометрическому (1,05-1,20) г-экв на г-экв.

2.3.5.
Условия регенерации слабоосновных анионитов, используемых на первой ступени анионирования
обессоливающих установок.

Таблица 9

Тип анионита

Реагент

Концентрация, г/дм 3

Расход, г-экв/г-экв

Скорость пропуска, м/ч

АН-31

Гидроокись натрия

20-40

1,5-2,0

4-5

Гидроокись аммония

20

»

Вофатит
АД-41 (АД-42)

Гидроокись натрия

20-40

1,3-1,5

Гидроокись аммония

20-25

»

»

Амберлит
IRA -67

Гидроокись натрия

20-40

1,2-1,4

Примечание .
Норма расхода щелочи на регенерацию анионита в расчете на г-экв поглощенных ионов
позволяет оперативно корректировать абсолютный ее расход и избежать типичных
ситуаций, когда «свежий» анионит часто эксплуатируют в более
«голодном» режиме регенерации, а при проявлении последствий
«отравления» (снижения обменной емкости и увеличения расхода воды на
отмывку) поддержание неизменным абсолютного расхода щелочи приводит к
неоправданному повышению удельного се расхода.

2.3.6. Условия регенерации
сильноосновных анионитов.

Расход
гидроокиси натрия на регенерацию (концентрация регенерационного раствора 30-40
г/дм3 скорость его пропуска 4-5 м/ч):


при обессоливании воды и поглощении анионов всех кислот:

при
прямоточной регенерации — 80-120 кг/м3

при
противоточной регенерации — 30-50 кг/м3

— при
обессоливании воды и поглощении анионов слабых кислот:

на
второй ступени анионирования — 80-120 кг/м3

на
третьей ступени анионирования — 100-120 кг/м3

при
очистке турбинного конденсата — 150-250 кг/м3

2.3.7.
В зависимости от качества исходной воды, требований к качеству обработанной
воды, типа регенерации и реагента, схемы обработки воды расходы реагентов на
регенерацию ионитов уточняют в процессе пусконаладочных работ.

2.3.8.
Для расчета потребности в реагентах могут быть использованы данные приложений
4 и 5.

2.4. Восстановление
обменных свойств ионитов

Наиболее
универсальным и эффективным средством очистки ионитов от загрязнений в процессе
эксплуатации является метод их обработки щелочным раствором хлористого натрия
(очистка от органических веществ, кремнекислоты, биологических загрязнений).
При этом в сочетании с кислотной обработкой (серной или ингибированной соляной
кислотой) создаются условия для очистки ионитов от катионов жесткости и железа.
Эффективность такой обработки должна быть проверена сначала в лабораторных
условиях. Типовая методика восстановления обменной емкости ионитов приведена в приложении
6.

2.5. Особенности
эксплуатации зарубежных ионитов

2.5.1.
Импортные сильнокислотные катиониты, аналоги катионита КУ-2, поставляются в
натриевой форме. Поэтому при использовании их в водород-катионитных фильтрах
обессоливающих установок для более полного перевода катионита из натриевой
формы в водородную первую регенерацию проводят с расходом серной кислоты
150-200 кг/м3. В случае затруднений при переводе катионита в
водородную форму рекомендуется предварительное истощение катионита на
осветленной воде до проскока катионов жесткости и затем регенерация серной
кислотой.

2.5.2.
Импортные слабоосновные аниониты, предназначенные для применения в анионитных
фильтрах первой ступени, поставляют в набухшем состоянии с влажностью 50-60%. В
отличие от отечественного аналога анионита АН-31, выпускаемого в сухом
состоянии и требующего предварительного замачивания (в растворе гидроокиси
натрия с концентрацией 200 г/дм3 — по рекомендации завода-изготовителя)
импортные аниониты следует загружать в фильтры, заполненные Н-катионированной
или частично-обессоленной водой.

2.5.3. При дефиците в слабоосновных анионитах на
первой ступени анионирования могут быть использованы сильноосновные аниониты
второго типа (например, Варион АД). Характерной их особенностью в сравнении с
сильноосновными анионитами первого типа (АВ-17) является более высокая обменная
емкость по анионам сильных кислот наряду со способностью сорбировать анионы
слабых кислот. При эксплуатации анионитов данного типа в режиме первой ступени
(отключение фильтра на регенерацию при проскоке аниона хлора в фильтрат)
следует иметь в виду неравномерность анионной нагрузки по анионам слабых кислот
на последующую вторую ступень анионирования. Причиной этого является сорбция
анионов кремниевой и угольной кислот анионитом «средней» основности в
начале рабочего цикла и последующее их вытеснение в фильтрат анионами сильных
кислот, в результате чего к моменту появленияния в нем аниона хлора концентрация
первых может превосходить исходную. Применение сильноосновных анионитов второго
типа более целесообразно в схемах обессоливания воды, где сорбция анионов всех
кислот осуществляется на одной ступени анионирования: «упрощенные»
схемы на действующих и схемы с применением технологии противоточного
анионирования на перспективных обессоливающих установках.

2.5.4.
При необходимости использования ионитов зарубежного производства на
отечественных водоподготовительных установках по возможности не следует
допускать смешения ионитов разных марок в одном фильтре.

2.5.5.
При отсутствии отечественного производства фракционированных ионитов,
предназначенных для применения в фильтрах смешанного действия обессоливающих
установок добавочной воды и турбинного конденсата, подбор сильнокислотного
катионита и сильноосновного анионита для шихты ФСД следует предварительно
осуществлять в лабораторных условиях. Методика представлена в приложении
7.

2.6. Консервация
ионитов при длительных остановах обессоливающих установок

Консервацию
ионитов на обессоливающих установках при длительных их остановах осуществляют
последовательным проведением следующих операций:


тщательная промывка и регенерация ионитов;


перевод в солевую форму, которая является наиболее устойчивой для хранения;


отмывка от избытка хлоридов;


дренирование воды из фильтров и закрытие арматуры.

Методика
проведения операций представлена в приложении
8 .

3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ

3.1. Отбор проб

3.1.1. При загрузке ионита отбирают среднюю
пробу, состоящую из равных отборов от каждой фасовочной единицы ионита. Из
средней пробы после тщательного перемешивания отделяют контрольную пробу
объемом 1 дм3 и
помещают в стеклянную посуду с притертой пробкой, предотвращающей высыхание с
указанием наименования ионита, даты загрузки, номера фильтра.

Проба
может выполнять функцию арбитражной при обнаружении отклонений в качестве
ионита, а также эталонной при определении степени ухудшения качества ионита с
увеличением длительности эксплуатации и при оценке необходимости замены ионита.

Проба
хранится на протяжении всего срока службы ионита.

3.1.2
Пробу ионита, находящегося в эксплуатации, объемом 1 дм3, отбирают
из фильтра на высоте 400-500 мм от верхней границы слоя, после проведения взрыхления.
Пробу хранят в стеклянной посуде с притертой пробкой с указанием наименования
ионита, даты отбора, номера фильтра.

3.2. Контроль качества
ионитов

Подготовку
ионитов к испытаниям ведут в соответствии с ГОСТ 10896.
Нормативные документы на методы контроля качества ионитов приведены в приложении
2.

Основными
показателями, определяющими потребительские свойства ионитов для
водоподготовки, являются гранулометрический состав, динамическая обменная
емкость при заданном расходе реагента на регенерацию, осмотическая стабильность
(см. приложение
2).

Приложение 1

Справочное

НОМЕНКЛАТУРА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ (НАИМЕНОВАНИЕ СТРАНЫ, ФИРМЫ-ИЗГОТОВИТЕЛЯ, МАРКИ
ИОНИТА)

Таблица П1.1

Россия

Украина

Венгрия

Германия

США-Франция

США

Индия

Китай

АО ТОКЕМ, АО АЗОТ, АО ОМИС

АО АЗОТ, ПХЗ

Нитрокемия

Хеми АГ, Биттерфольд-Вольфен

Ром энд Хаас

Дау Кемикл

Тормакс

ВАРИОН

ВОФАНИГ

ЛЕВАНИТ

АМБЕРЛИТ

ДУАЛИТ

ДУУЭКС

ТУЛЬСИОН

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Катиониты
карбоксильные

КМ-2П*

ксо

СА -20

CNP

IRC-76*

С 433

ССЗ

СХО-9

Д 113*

Катиониты
сильнокислотные

КУ-2-8

КУ-2-8

KS

KPS

S 100

IR-120

С 20

HCR-S; W

Т-42

001 7

КУ-2-8Н, КУ-23*

KSM*

KS10*

S 120

IR -200*

С 26*

MSCI *

Д 001*

Аниониты
слабоосновные стирольные

АД-41*

МР-62*

IRA -93*

А 368*

NWA -1

А-2х-МР*

Д 301*

АД-42*

IRA -94*

А 378*

Аниониты
слабоосновные акриловые

АР-49

IRA -67

Аниониты снльноосновные (тип 1)

АВ-17-8

АВ-17-8

АТ-660

SBW

М 500

IRA-420

А 101Д

SBR — P

АМ-8, АВ-17П

АТ-400

МР 500*

IRA -900*

Аниониты сильноосновные (тип 2)

АД

SBK

М 600

IRA -410

АДМ*

МР 600*

IRA -910*

Примечание : *
— иониты макропористой структуры.

Приложение 2
Справочное

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ

Таблица П2.1

Наименование показателя

Норма для марку ионита

Метод испытания

КУ-2-8

КУ-2-8чс

АВ-17-8

АВ-17-8чс

КУ-23

АВ-17-10П

АН-31

КМ-2П

АН-511

Внешний вид

Сферические зерна от желтого до
темно-коричневого цвета

Матовые сферические зерна

Зерна неправильной формы

Сферические зерна

ГОСТ 20298, ГОСТ
20301, ТУ 952330, ТУ 05839463-14

Гранулометрический состав:

ГОСТ 10900

размер зерен, мм

0,315-1,250

0,4-2,0

0,315-1,25

объемная доля рабочей фракции, % не менее

95-96

96

93-95

94-95

95-96

90

92

90-95

93-95

коэффициент однородности, не более

1,7-1,8

1,7

1,7-1,8

1,6

1,8-2,0

1,8

эффективный размер зерен, мм

0,35-0,55

0,45-0,55

0,4-0,65

0,6

0,5

0,6

Массовая доля влаги.%

48-58

50-60

35-50

50-70

40-60

5

30-70

40-60

ГОСТ 10898.1

Удельный объем в Н-форме. см3/г не более,

2,8

2,7

3,3

3,3

4,0

4,7

3,5

3,5-4,0

3,7

ГОСТ 10898.4

Полная статическая обменная емкость, мг-моль/см3,
не менее

1,8

1,8

1,0

1,15

1,0

0,8

2,6

2,0

1,6

ГОСТ 20255.1

Динамическая обменная емкость с заданным расходом
реагента, г-моль/м3 не менее

500

700

400

1280

800

900

ГОСТ 20255.2

Осмотическая стабильность. % не менее

85-94

96

85-92

88- 91

90

90

85

85-95

85-95

ГОСТ 17338

Насыпная масса, г/см3

не нормируется

ГОСТ 10898.2

Примечание .
Требования к качеству опытно-промышленных партий ионитов типа КМ-2П
(карбоксильного), АН-511 (слабоосновного, стирольного, макропористого)
приведены в соответствии с ТУ 952330, ТУ 05839463-14.

Приложение 3
Обязательное

НОРМЫ РАСХОДА ИОНИТОВ И ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

П3.1.
Нормы расхода ионитов и фильтрующих материалов при эксплуатации
водоподготовительных установок и конденсатоочисток

Таблица ПЗ.1

Наименование типа загрузки

Усредненный годовой расход
материала, в процентах от количества, находящегося в эксплуатации

вследствие истирания и
осмотического износа

вследствие потери обменной
емкости

общий ежегодный расход

Сульфоуголь в установках:

водоподготовки

20

20

конденсатоочистки (БОУ)

100

100

Катионит КУ-2 и его импортные аналоги в установках:

водоподготовки

10

10

очистки горячего производственного конденсата

15

15

конденсатоочистки БОУ:

при гидразинно-аммиачном ВХР

20

20

при нейтральном, комбинированном ВХР

15

15

Анионит типа АВ-17-8 и его импортные аналоги в установках:

водоподготовки

5

15

20

конденсатоочистки БОУ:

при гидразинно-аммиачном ВХР

10

15

25

при нейтральном, комбинированном ВХР

5

15

20

Антрацит в установках водоподготовки

10

10

Сополимер в установках БОУ

15

15

П3.2. Норма расхода
анионитов, используемых при эксплуатации анионитных фильтров первой ступени

Таблица ПЗ.2

Причины досыпки и замены

Усредненный годовой расход ионита на досыпку и замену в %
от количества, находящегося в эксплуатации

Слабоосновные аниониты

Сильноосновные

АН-31

АН-511 и его импортные аналоги

аниониты

1.
Истирание и осмотический износ анионита в зависимости от интенсивности эксплуатации,
обусловленной частотой регенераций в год

до 50

5

50-100

10

100-125

15

5

5

125-150

25

более
150

30

2. Снижение
обменной емкости вследствие необратимого отравления органическими веществами,
в зависимости от их концентрации в Н-катионированной воде (по показателю
перманганатной окисляемости)

до 3 мг
О/дм3

20

10

10

3,0-5,0
мг О/дм3

30

15

15

5,0-10,0
мг О/дм3

40

20

20

П3.3. Ежегодный расход
анионитов на досыпку и замену определяется суммой показателей п.п.1 и 2 таблицы
П.3.2
для конкретных условий эксплуатации.

Приложение 4
Справочное

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ГИДРООКИСИ НАТРИЯ
ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ ИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Величина
удельных расходов серной кислоты и гидроокиси натрия на регенерацию
отечественных ионитов и их зарубежных аналогов рекомендуется для условий
повторного использования регенерационных и отмывочных вод без учета расхода
воды на собственные нужды с коэффициентом запаса 1,1-1,2 по отношению к
фактическому количеству.

П. 4.1.
Удельный расход серной кислоты ( ГОСТ 2184) на
Н-катионирование воды при химическом обессоливании

П. 4.1.1
Удельный расход серной кислоты для регенерации водород-катионитных фильтров
первой ступени

Таблица П4.1

Качество воды после предварительной

очистки

Удельный расход серной кислоты с
массовой долей 100%, г/г-экв

К, мг-экв/дм3

[CI+SO4] мг — экв / дм 3

Первая ступень катионирования в одном фильтре прямоточная

катионит сульфоуголь

не менее

менее 1,0

110

0,2

1,0-2,0

120

0.2-0,4

менее 1,0

100

1,0-2,0

110

0,4-0,6

менее 1,0

85

1,0-2,0

90

0.6-1,0

менее 2,0

80

катионит КУ-2 или импортные
аналоги

0,1-0,1

менее 2,5

менее 1,0

110

2,5-5,0

менее 0,5

120

0,5-1,0

130

5,0-10,0

менее 0,3

130

0,3-0,5

140

0,5-1,0

160

10,0-15,0

менее 0,2

130

0,2-0,3

145

0,3-0,5

165

0,5-0,6

180

Первая ступень катионирования в двух жесткоспаренных
фильтрах; ступенчато-противоточная регенерация

сульфоуголь в предвключенном и
основном фильтрах

менее 0,2

менее 2,0

95

2,0-4,0

100

0,2-0,4

менее 2,0

90

2,0-4,0

95

0,4-0,6

менее 2.0

85

2,0-4,0

90

0,6-0,8

менее 4,0

80

0,8-1,0

-«-

75

сульфоуголь (65% объема) — в
предвключенном; КУ-2 (35% объема) — в основном фильтрах

менее 0,2

менее 2,0

100

2,0-4,0

110

4,0-6,0

115

0,2-0,4

менее 2.0

95

2,0-4.0

105

4,0-6,0

100

0,4-0,6

менее 2,0

90

2,0-4.0

95

4,0-6,0

100

0,6-0,8

менее 3,0

85

3,0-6,0

90

0,8-1,0

менее 6,0

85

катионит КУ-2 в предвключенном и
основном фильтрах (соотношение объемов 1:1)

0,1-1,0

менее 5,0

110

5,0-10,0

115

10,0-15,0

125

П4.1.2. Удельный расход
серной кислоты для регенерации водород-катионитных фильтров второй ступени
(схема обессоливания с параллельным включением фильтров) принимается равным 150
г/г-экв.

П4.1.3.
Удельный расход серной кислоты для регенерации катионита в водород-катионитных
фильтрах третьей ступени (раздельных или ФСД) принимается 80-100 кг на 1 м3 катионита (3,5 г на м3
обессоленной воды).

П4.2.
Удельный расход гидроокиси натрия ( ГОСТ 2263-79) на
анионирование воды при химическом обессоливании

Таблица П4.2

Удельный расход гидроокиси
натрия с массовой долей 100%, г/г-экв

Одноступенчатое анионирование
воды, «упрощенные» схемы обессоливания

Анионирование в одном фильтре (анионит АВ-17 или его
аналоги) прямоточная регенерация

менее 0.06

220

0,05-0,10

230

0,10-0,15

250

0,15-0,20

260

0,20-0,30

300

Анионирование в двух жесткоспаренных фильтрах
ступенчато-противоточная регенерация (анионит АВ-17-8)

менее 0.05

160

0,05-0,10

170

0,10-0,15

180

0,15-0,20

220

0,20-0,25

240

0,25-0,30

260

Двухступенчатое анионирование
воды, «развернутые» схемы обессоливания

Параллельное
включение фильтров в схему

менее 0,10

100

0,10-0,20

110

0,20-0,30

120

0,30-0,60

140

Блочное включение фильтров в схему

менее 0,05

30

0,05-0,10

90

0,10-0,20

100

0,20-0,30

120

0,30-0,60

140

Примечание : А=[ Cl + SO 4 + NO 3 + NO 2 + HsiO 3 /76, l + CO 2 /44], мг-экв/дм3 Расход
гидроокиси натрия для регенерации анионита в анионитных фильтрах третьей
ступени (раздельных или ФСД) принимается равным 120 кг на м3 (3,5 г
на кубометр обессоленной воды).

П4.3.
Расход воды на собственные нужды обессоливающей установки

Таблица П4.3

Концентрация анионов сильных
кислот, мг-э кв/дм3

Расход воды на собственные нужды
в процентах от объема обессоленной воды

Коэффициент, учитывающий
собственные нужды установки

Н-катионированная вода

менее 2,0

10

1,10

от 2,0 до 3,0

15

1,15

от 3,0 до 4.0

20

1,20

от 4,0 до 5.0

25

1,25

от 5.0 до 7,0

30

1,30

Частично-обессоленная вода

менее 2,0

5

1,05

от 2,0 до 5,0

10

1,10

от 5,0 до 7,0

15

1,15

П4.4. Корректировка расхода
Н-катионированной воды (схемы с параллельным включением фильтров) и частично-обессоленной
воды (схемы с блочным включением фильтров) на собственные нужды установки в
зависимости от длительности эксплуатации слабоосновного анионита АН-31.

Таблица П4.4

Концентрация анионов сильных
кислот, мг-экв/дм3

Длительность эксплуатации
анионита АН-31

Первый год

Второй год

Третий год

Н-катионированная вода

от 2,0 до 3,0

15

1,15

17

1,17

20

1,20

от 3,0 до 4,0

20

1,20

22

1,22

25

1,25

от 4,0 до 5,0

25

1,25

27

1,27

30

1,30

от 5,0 до 7,0

30

1,30

33

1,33

35

1,35

Частично-обессоленная вода

от 2,0 до 5.0

10

1,10

12

1,12

15

1,15

от 5,0 до 7,0

15

1,15

18

1,18

20

1,20

П4.5. Расчет расхода
серной кислоты на регенерацию катионитных установок

Расход
серной кислоты с массовой долей 100% (Рк ) в граммах на Н-катионирование кубического метра воды (г/м3)
определяется по формулам:

П4.5.1.
Для двухступенчатого Н-катионирования воды на обессоливающих установках с
параллельным включением фильтров:

Рк=[Ук (К-0,3)+150•0,3]•Кс.н,
                                                                                    (П4.1)

где
Ук — удельный расход серной кислоты в г/г-экв, определяемый в
зависимости от качества воды, типа катионирования и применяемых катионитов по
табл. П4.1;

К — суммарная
концентрация всех катионов в осветленной воде, мг-экв/дм3;

0,3
— проскок катионов в фильтрах первой ступени, мг-экв/дм3;

150
— удельный расход серной кислоты для второй ступени катионирования, г/г-экв;

Кс.н — коэффициент, учитывающий расход Н-катионированной воды на
собственные нужды установки, определяемый в зависимости от качества исходной
воды по таблице П4.3, П4.4.

П4.5.2.
Для двухступенчатого Н-катионирования воды на обессоливающих установках с
блочным включением фильтров:

.                                                                                                       (П4.2)

П4.5.3.
Для трехступенчатого Н-катионирования воды

Рк=Р’к+3,5,                                                                                                                                     
(П4.3)

где
3,5 — удельный расход серной кислоты для третьей ступени катионирования, г/м3

П4.6.
Расчет расхода гидроокиси натрия на регенерацию анионитных фильтров
обессоливающих установок

Расход
гидроокиси натрия с массовой долой 100% (Рщ ) в граммах на анионирование кубического метра воды (г/м3)
определяется по формулам:

П4.6.1.
Для упрощенных схем обессоливания

                                                                                                       (П4.4)

где
Ущ — удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию анионитных
фильтров в упрощенных схемах обессоливания в г/г-экв, определяемый в
зависимости от качества исходной воды, типа анионирования и применяемых
анионитов по таблице П4.2;

А — суммарная
концентрация анионов в воде, поступающей на анионитные фильтры, мг-экв/дм3:

А =(SO4+Cl+NO3+NO2+SiO3/38+CO2/22)
                                                                 (П 4.5)

Кс.н — коэффициент, учитывающий расход частично-обессоленной воды на
собственные нужды установки, определяемый в зависимости от качества воды по
таблице П4.3, П4.4.

П4.6.2.
Для двухступенчатого анионирования воды:

Р’щ =(УщА )-Кс.н ,                                                                                        (П4.6)

где
Ущ — удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию анионитных
фильтров в развернутых двухступенчатых обессоливающих установках в г/г-экв,
определяемый по таблице П4.2.

П4.6.3.
Для трехступенчатого анионирования воды:

Рщ=Р’щ+3,5,                                                                                                                 (П4.7)

где
3,5 — удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию третьей степени
анионирования, г /м 3 .

Приложение 5
Справочное

УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ
НАТРИЙ-КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Величина
удельного расхода поваренной соли для регенерации натрий-катионитных фильтров рекомендуется
при условии повторного использования регенерационных и отмывочных вод без учета
расхода воды на собственные нужды с коэффициентом запаса 1,1 — 1,2 по отношению
к фактическому количеству.

П5.1.
Удельный расход поваренной соли при работе по обычной и
ступенчато-противоточной технологии

Таблица П5.1

Удельный расход соли, г/г-экв

Среднегодовое солесодержание
исходной воды, мг/дм3

Среднегодовая общая жесткость
исходной воды, мг/дм3

Обычная технология

Ступенчато-противоточная технология

Сульфоуголь

Натрий-катионитовый фильтр первой ступени; одноступенчатое
натрий-катионирование

177

138

200

2,2-6,0

177

138

300

3,2-6,6

177

138

400

3,8-8,2

177

138

500

5,6-9,4

197

153

600

6,1-9,5

226

172

900

6,2-9,5

245

187

1100

7,1-13,0

270

206

1300

7,5-14,0

295

226

1600

11,5-14,0

320

245

1900

13,0-14,0

КУ-2-8 или его аналоги

118

88

500

5,6-9,4

148

113

600

6,1-9,5

173

132

900

6,2-9,5

187

142

1200

7,5-14,0

205

157

1500

11,0-14,0

222

172

1800

13,0-14,0

232

177

2000

13,5-15,0

Сульфоуголь

Натрий-катионитовый фильтр последовательного и совместного
водород-натрий катионирования

180

180

П5.2. Удельный расход
поваренной соли при работе противоточного натрий-катионитного фильтра,
натрий-катионитного фильтра второй ступени и фильтра для умягчения конденсатов

Таблица П5.2

Удельный расход соли, г/г-экв

Среднегодовое солесодержание
исходной воды, мг/дм3

Среднегодовая общая жесткость
исходной воды, мг/дм3

Сульфоуголь

Противоточный
натрий-катионитовый фильтр

90

до 500

до 9.4

Катионит КУ-2 или его аналоги

90

до 500

до 9,4

125

до 900

до 10,0

Сульфоуголь

Натрий-катионитовый
фильтр второй ступени

440

Катионит КУ-2 или его аналоги

350

Сульфоуголь

Фильтр для доумягчения
конденсатов

440

Катионит КУ-2 или его аналоги

350

П5.3. Методика расчета расхода поваренной соли

Расход
поваренной соли для регенерации Na -катионитных
фильтров на умягчение 1 м3 воды (г/м3) в расчете на 100%
хлористый натрий определяют по формулам:

Для
одноступенчатого Na -катионирования или для Na -катионитных фильтров 1 ступени:

Р1=У1 (Жо6Жост ).                                                                                                       (П5.1)

Для Na -катионитных фильтров 2 ступени:

Р2=У2 (ЖостЖнорм).
                                                                                                   (П5.2)

Для H — Na -катионитных фильтров:

Р3=180 (ЖобЩ+а),                                                                                                    (П5.3)

где У1,У2 — удельные расходы поваренной соли (г/г-экв) соответственно,
выбирают по таблице по исходным данным: среднегодовому солесодержанию исходной воды,
используемому катиониту, технологии работы фильтров (для фильтров 1 ступени);

Жо6 — среднегодовая
общая жесткость исходной воды перед Na -катионитным
фильтром 1 ступени, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);

Жост — средняя за фильтроцикл остаточная жесткость воды, после 1
ступени Na -катионирования, мг-экв/дм3
(г-экв/м3);

Жнорм — нормируемая жесткость умягченной воды, мг-экв/дм3
(г-экв/м3);

Щ — карбонатная
щелочность исходной воды, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);

а — заданная
щелочность фильтрата, мг-экв/дм3 (г-экв/м3).

Приложение 6
Справочное

МЕТОДИКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОБМЕННОЙ ЕМКОСТИ
СИЛЬНООСНОВНОГО АНИОНИТА

Наименование операции

Объемная скорость пропускания, м33

Расход реагента, кг/м3

Предварительная обработка раствором гидроокиси натрия
(концентрация 40 г/дм3)

25

Отмывка частично-обессоленной водой до щелочности фильтрата 5-10
мг-экв/дм3

Обработка серной (соляной)кислотой (концентрация20-30 г/дм3)
с промежуточным настаиванием в растворе в течение 16 ч

8

40

Отмывка частично-обессоленной водой до кислотности
фильтрата 5-10 мг-экв/дм3

Обработка щелочным раствором хлористого натрия
(концентрация хлористого натрия — 100 г/дм3, гидроокиси натрия —
20 г/дм3) с промежуточным настаиванием в растворе в течение 16 час
(при температуре 40-60 °С)

8

40

Отмывка частично обессоленной водой (допускается
использование водород-катионированной или умягченной воды) до концентрации
иона хлора в фильтрате, равной исходной

Регенерация анионита раствором гидроокиси
натрия(концентрация 40 г/дм3) в два этапа с промежуточной отмывкой

200

Отмывка частично обессоленной декарбонизованной водой в соответствии
с режимной картой эксплуатации, принятой на установке

Приложение 7
Справочное

МЕТОДИКА подбора пары катионита (аналога КУ-2) и
анионита (аналога АВ-17) для шихты фсд

Товарный
катионит регенерируют с расходом серной кислоты 100 кг/м3 (импортный
— 150 кг/м3), анионит — с расходом гидроокиси натрия 150кг/м3.

40
см3 каждого компонента загружают в лабораторный фильтр (внутренний
диаметр — 20 мм; высота — 1 м), перемешивают воздухом в течение 5 мин, затем
при скорости восходящего потока конденсата 12,5 м/ч гидравлически разделяют
слои (при расширении объема смеси ионитов в 2 раза) в течение 30 мин.

Для
оценки качества разделения слоев катионита и анионита отбирают 6 проб равного
объема через каждые 40 мм от верхней границы по высоте слоя. После замера
суммарного объема пробы ее помещают в емкость с раствором гидроокиси натрия
(концентрация 160-180 г/дм3).

При
наличии катионита в пробе он оседает на дне емкости, анионит всплывает. Разделение
ионитов считается удовлетворительным, если суммарное остаточное содержание
катионита в анионите или анионита в катионите в пробах не превышает 10% от
общего объема слоя катионита или анионита.

Приложение 8
Справочное

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КОНСЕРВАЦИИ ИОНИТОВ ПРИ
ДЛИТЕЛЬНЫХ ОСТАНОВАХ ОБЕССОЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК

П8.1.
Предварительное взрыхление, регенерация и отмывка ионитов в соответствии с
режимной картой эксплуатации установки, для слабоосновных анионитов достаточно
проведения операции взрыхления.

П8.2.
Перевод ионитов в солевую форму пропусканием раствора хлористого натрия с
концентрацией 80-100 г/дм3 со скоростью 3-4 м/ч до выравнивания
концентрации катиона натрия на входе и выходе из фильтра (для катеонитов) и
аниона хлора для сильноосновных анионитов, последующая отмывка ионитов от
избытка хлоридов.

Раствор
соли должен быть предварительно умягчен (в ячейках мокрого хранения за
несколько часов до фильтрования раствора) во избежание осаждения гидроокиси
кальция и магния на зернах анионита.

П8.3.
Полное дренирование воды из фильтров и закрытие арматуры.

Приложение 9
Справочное

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ
ССЫЛКИ

Обозначение

Наименование

Номер пункта,
приложения

ГОСТ 2184-77

Кислота серная техническая. Технические
условия

П4

ГОСТ 2263-79

Натриедкий технический. Технические
условия

П4.2

ГОСТ 10896-78

Иониты. Подготовка к испытанию

П3.2

ГОСТ 10898.1-84

Иониты. Методы определения влаги

П2

ГОСТ 10898.2-74

Иониты. Метод определения насыпной
массы

П2

ГОСТ 10898.4-84

Иониты. Методы определения удельного
объема

П2

ГОСТ 10900-84

Иониты. Методы определения
гранулометрического состава

П2

ГОСТ 17338-88

Иониты. Методы определения осмотической
стабильности

П2

ГОСТ
20255.1-89

Иониты. Метод определения статической
обменной емкости

П2

ГОСТ
20255.2-89

Иониты. Методы определения динамической
обменной емкости

П2

ГОСТ 20298-74

Смолы ионообменные. Катиониты.
Технические условия

1.1, П2

ГОСТ 20301-74

Смолы ионообменные. Аниониты.
Технические условия

1.1, П2

ТУ 05839463-1-14-93

Аниониты АН-511-ОМ. Технические условия

П2

ТУ 952330-92

Катиониты КМ-2п. Технические условия
(Украина)

П2

Фильтры натрий-катионитные параллельно-точные первой ступени ФИПа I, предназначены для обработки воды с целью удаления из нее ионов-накипеобразователей (Са2+ и М2+) в процессе катионирования. Фильтры используются на водоподготовительных установках промышленных и отопительных котельных.

Пример условного обозначения фильтра производительностью 20 м3/ч для умеренного климата (У) и категории размещения при эксплуатации (4) по ГОСТ 15150-69: ФИПа I – 1,0-0,6 Na У4. Диаметр — 1000 мм., рабочее давление — 0,6 МПа.

Устройство

Натрий-катионитные параллельно-точные фильтры первой ступени (см. рис. 1)  представляют собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат и состоят из следующих основных элементов: корпуса, верхнего и нижнего распределительных устройств, трубопроводов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Рис. 1. Фильтр натрий-катионитовый параллельно-точные 1-ой ступени ФИПа I 

Стальной цилиндрический корпус с эллиптическим верхним и нижним днищами, днища приварены к цилиндрической обечайке фильтра.  Корпус фильтра снабжен верхним люком, предназначенным для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра его поверхности и лазом Ду 400 мм для проведения внутренних монтажных работ.

В нижней части обечайки фильтра имеется отверстие для выгрузки фильтрующего материала закрытое заглушкой. В центре верхнего днища фильтра проварен фланец, к которому снаружи присоединен трубопровод, подающий воду на обработку. В центре нижнего днища снаружи приварен патрубок, отводящий отработанную воду.

Верхнее распределительное устройство предназначено для отвода обрабатываемой воды и регенерационного раствора и отвода взрыхляющей воды.

Нижнее распределительное устройство предназначено для обеспечения равномерного сбора обработанной воды, равномерного распределения взрыхляющей воды. Нижнее распределительное устройство представляет собой горизонтальную трубчатую систему с равномерно расположенными по всей поверхности щелевыми колпачками.

Верхнее и нижнее распределительные устройства устанавливаются строго горизонтально.

Фронтовые трубопроводы с запорной арматурой позволяют осуществлять подвод к фильтру и отвод из него всех потоков воды и регенерационного раствора в процессе эксплуатации фильтра.

Пробоотборное устройство размещено по фронту фильтра и состоит из трубок, соединенных с трубопроводами подаваемой на обработку и обработанной воды, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтра.

Устройство для отвода воздуха служит для периодического отвода воздуха, скапливающегося в верхней части фильтра и представляет собой трубку с вентилем. 

Принцип работы

Исходная вода поступает в фильтр под напором и проходит через слой катионита в направлении сверху вниз. При этом происходит умягчение воды путем обмена ионов кальция и магния на эквивалентное количество ионов натрия-катионитовой загрузки.

Цикл работы фильтра состоит из следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка.

Рабочий цикл фильтра заканчивается, когда жесткость фильтра начнет превышать 0,1 мг-экв/л. Продолжительность взрыхления 15-30 минут при интенсивности 3-4 л/м2.Взрыхление предназначено для устранения уплотнения катионита. Регенерация катионита проводится с целью обогащения его ионами натрия и производится 5-8%-ным раствором NaCl. После регенерации в направлении сверху вниз ионообменный материал отмывается от регенерационного раствора и продуктов регенерации.

Номенклатура и общая характеристика фильтров ФИПа I

Обозначение
типоразмера

Рабочее
давление,
МПа

Условный
диаметр
фильтра, мм

Высота фильтрующего
слоя, мм, не более

Производительность,
м3

Масса
комплекта,

кг

ФИПа I-0,5-0,6 Na

0,4

500

1000

10

307

ФИПа I-0,7-0,6 Na

0,6

700

2000

10

620

ФИПа I-1,0-0,6 Na

0,6

1000

2000

20

1090

ФИПа I-1,4-0,6 Nа

0,6

1400

2000

46

1240

ФИПа I-1,5-0,6 Nа

0,6

1500

2000

50

1570

ФИПа I-2,0-0,6 Na

0,6

2000

2500

80

3100

ФИПа I-2,6-0,6 Na

0,6

2600

2500

130

4600

ФИПа I-3,0-0,6 Na

0,6

3000

2500

180

5270

ФИПа I-3,4-0,6 Na

0,6

3400

2500

220

6480

Фильтры натрий-катионитовые параллельно-точные II-ой ступени ФИПа II

Фильтры ионитные параллельно-точные второй ступени ФИПа II, предназначены для работы в различных схемах установок глубокого умягчения и полного химического обессоливания для второй и третей ступени Na- и Н-катионирования и анионирования. Используются на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных.

Устройство

Ионитные параллельно-точные фильтры второй ступени представляют собой вертикальные однокамерные аппараты. Каждый фильтр состоит из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Рис. 2. Фильтр натрий-катионитовый параллельно-точные 2-ой ступени ФИПа II

Цикл работы ионитных параллельно-точных фильтров второй ступени состоит из следующих операций:

  • катионирование (анионирование);
  • взрыхление;
  • регенерация;
  • отмывка.

Ионирование происходит следующим образом: вода, прошедшая обработку на ионитных параллельно-точных фильтрах первой ступени, поступает в фильтр и проходит через слой зернистого оинообменного материала в направлении сверху вниз. При этом катионит поглащает из воды ионы Ca2+, Mg2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов H+ или Na+. Анионы кислот, образовавшиеся при водород-катионировании (SO42-, Cl, SiO32-) задерживаются анионитом.

Взрыхление предназначено для устранения уплотнения ионообменного материала, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам.

Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ и H+ производится растворами соответственно NaCl (5-8 %-ным) и H2SO4 (1-2 %-ным), регенерация анионита для обогащения его ионами ОН — раствором NaOH. 

Отмывка ионообменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации обессоленной воды происходит в направлении сверху вниз.

Номенклатура и общая характеристика фильтров ФИПа II

Обозначение
типоразмера

Рабочее
давление,
МПа

Условный
диаметр
фильтра, мм

Высота фильтрующего
слоя, мм, не более

Производительность,
м3

Масса
комплекта,
кг

ФИПа II-1,0-0,6 Na

0,6

1000

1500

40

910

ФИПа II-1,4-0,6 Na

0,6

1400

1500

92

1310

ФИПа II-1,5-0,6 Na

0,6

1500

1500

90

1510

ФИПа II-2,0-0,6 Na

0,6

2000

1500

150

2510

ФИПа II-2,6-0,6 Na

0,6

2600

1500

250

4200

ФИПа II-3,0-0,6 Na

0,6

3000

1500

350

4960

Нижнее и верхнее распределительное устройство

Важным условием, обеспечивающим качество процесса фильтрации, является выбор нижнего дренажно-распределительного устройства (НДРУ). Выбор НДРУ значительно влияет на гидравлические процессы протекания обрабатываемой воды через фильтрующий материал и процесс регенерации, а, значит, и качество работы фильтра.

Нижнее и верхнее дренажно-распределительное устройство предназначено для сбора и отвода из фильтра воды или регенерационного раствора, а также для подвода отмывочной воды или регенерационного раствора. 

Более подробную информацию по распределительно-дренажным устройствам, вы можете посмотреть в разделе «Фильтры осветлительные ФОВ», где представлены основные типы НДРУ и ВДРУ. >>>

Указания по монтажу натрий-катионитовых фильтров ФИПа

Монтаж и установка в проектное положение фильтров, должны производиться заказчиком этого оборудования или привлекаемыми им организациями по утвержденному проекту производства монтажных работ, разработанному с учетом требований РД 34.15.027-93 «Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций» (РТМ-1 с 2002 г.) Москва ПИО ОБТ 2002 г.

Собранная в систему коммуникаций котельной трубопроводная обвязка фильтра подвергается испытаниям на прочность и плотность гидроиспытанием давлением (см. табл.), при этом температура воды должна быть в пределах от 5°С до 40°С, а температура воздуха не должна быть менее 5° С. Время выдержки под пробным давлением — 10 мин.

Подготовка фильтра к работе

1. Перед загрузкой фильтрующего материала в фильтр необходимо:

подачей воды через дренажную систему убедиться в том, что в верхнем и нижнем распределительных устройствах отверстия не засорены и система работает равномерно.

2. Для натрий-катионитного фильтра применяются следующие фильтрующие материалы: сульфоуголь, катионит КУ-2.

3. Во избежание повреждения колпачков, первый слой катионита (20-40 мм) уложить с особой осторожностью. Катиониты, обладающие значительной способностью к набуханию, загружать в фильтр, частично заполненный водой. Загруженный в фильтр катионит не должен содержать пылевидных частиц с диаметром менее 0,25 мм. Однако, катионит с содержанием их не свыше 5% допускается к загрузке, но в этом случае пылевидные частицы необходимо при наладке фильтра удалить промывкой током воды вверх. Коэффициент неоднородности зерен катионита должен быть не менее 2.

4. Загрузку катионита производить слоями по 75-100 мм.

5. После укладки каждого слоя взрыхлять его током воды снизу вверх и отмывать от пылевидных частиц до полного осветления промывной воды.

6. Загрузку катионита вести до тех пор, пока поверхность его в фильтре не станет на 70-100 мм ниже проектной отметки.

7. Снова взрыхлить весь слой катионита в течение 20-35 мин. По окончании взрыхления вода в фильтре опускается ниже поверхности катионита и верхний слой (30-35 мм) удаляется из фильтра.

8. Люк фильтра заболтить и приступить к отмывке катионита от кислоты.

Порядок работы катионитных фильтров

1. Работа катионитных фильтров заключается в периодическом осуществлении следующих операций, составляющих полный рабочий цикл фильтра:

— умягчение обрабатываемой воды;
— взрыхление катионита;

— регенерация атионита;
— отмывка катионита.

2. Взрыхление катионита производить перед каждой регенерацией восходящим током осветленной воды. Для этого сначала открыть вентили на трубопроводе подачи воды в фильтр и на воздушнике. Затем медленно открыть вентиль трубопровода взрыхляющей воды. Длительность взрыхления составляет 15-30 мин. при интенсивности 3-5 л/м2 и контролируется по степени осветленности сливной воды в дренаж. Если по истечении 15 минут после начала взрыхления осветление воды не наступило, то взрыхление воды продолжить. По окончании взрыхления закрыть вентиль на сливном трубопроводе, а затем вентиль на линии подачи исходной воды в фильтр.

3. По окончании взрыхления катионит регенерировать раствором поваренной соли для восстановления обменной способности. Открыть вентиль на трубопроводе регенерационного раствора поваренной соли и вентиль на линии отвода регенерационного раствора. Длительность регенерации катионита составляет 10-15 мин. Во время регенерации следить за тем, чтобы в фильтре был подпор воды, который проверяется с помощью воздушника и манометра.

4. По окончании подачи раствора поваренной соли осуществить отмывку катионита. Закрыть вентиль на трубопроводе поваренной соли. Открыть вентиль в верхнем трубопроводе исходной воды. Отмывку катионита вести до тех пор, пока жесткость сливной воды на выходе из фильтра не будет отвечать норме.

5. Умягчение обрабатываемой воды. При работе фильтра в нем всегда должен быть подпор воды. 2-3 раза в смену при помощи воздушника, проверять наличие подпора и удалять накопившийся воздух. Во время работы фильтра периодически отбирать пробы умягченной воды для анализа. При повышении жесткости умягченной воды до величины, превышающей норму, фильтр отключить на регенерацию, т.е. повторить операции, описанные выше.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Замена кассеты на велосипеде своими руками пошаговая инструкция
  • Замена картриджей в фильтре атолл инструкция
  • Замена картриджей атолл 550 инструкция
  • Замена картриджа в смесителе на кухне своими руками пошаговая инструкция
  • Замена дисплея на айфон 8 инструкция