Описание
Фильтры ФИПр (натрий-катионитные, противоточные)
Фильтры противоточные натрий-катионитные предназначены для глубокого умягчения природных вод методом ионного обмена на водоподготовительных установках промышленных и отопительных котельных
В комплект поставки входят:
корпус фильтра с верхним, средним и нижним распределительным устройствами, компл. -1
ящик с деталями (трубопроводы в пределах фронта фильтра, арматура,
пробоотборные устройства, манометры с трехходовыми кранами,
крепежные детали прокладочные материалы и др.), компл.-1
С изделием поставляются техническая и товаросопроводительная документация:
паспорт, экз. -1
руководство по эксплуатации, экз. -1
сборочный чертеж, компл. -1
упаковочный лист, экз. -1
1 – верхнее распределительное устройство; 2 – патрубок для загрузки катионита; 3 – днище верхнее; 4 – корпус; 5 – блокирующее устройство; 6 – среднее распределительное устройство;
7 – манометр; 8 – нижнее распределительное устройство; 9 – лаз; 10 – днище нижнее; 11 – опора; 12 – дренаж; 13 – распределительное устройство для отвода умягченной воды.
Рисунок 1. Схема фильтра противоточного для диаметров 500 и 700 мм.
1 – верхнее распределительное устройство; 2 – патрубок для загрузки катионита; 3 – днище верхнее; 4 – корпус; 5 – блокирующее устройство; 6 – среднее распределительное устройство;
7 – манометр; 8 – нижнее распределительное устройство; 9 – лаз; 10 – днище нижнее; 11 – опора; 12 – дренаж.
Рисунок 2. Схема фильтра противоточного для диаметров 1000 и 1400 мм.
Устройство и принцип работы
Противоточные натрий-катионитные фильтры (см. рисунки 1 и 2) представляют собой вертикальный цилиндрический сосуд с приварным эллиптическим верхним (поз.3) и нижним (поз.7) днищами (для фильтров диаметром 500 и 700 мм нижнее днище — плоское), внутри которого расположены верхнее (поз.1), среднее (поз.6), нижнее (поз.8) распределительные устройства (далее РУ), блокирующее устройство (поз.5).
Корпус (поз.4) фильтра (для корпуса диаметром 1000 и 1400 мм) – выполнен с фланцевым разъемом посередине корпуса. Фланцевый разъем корпуса фильтра позволяет наносить противокоррозионное покрытие. На нижней части обечайки корпуса предусмотрен овальный лаз (поз.9) размером 325 х 400 мм для обслуживания внутренних устройств фильтра.
Верхнее РУ для фильтра диаметром 500 мм представляет собой отбойный щиток; для фильтра диаметром 700 мм — колено с прорезями; для фильтров диаметром 1000 и 1400 мм – глухой перфорированный патрубок из полиэтилена и служит для равномерного распределения обрабатываемой воды по сечению фильтра.
Среднее и нижнее РУ представляют собой трубчатую конструкцию с дренажными щелевыми колпачками.
РУ для фильтров диаметром 500 и 700 мм вставляются в фильтр через люки (поз.9), расположенные на его фронтовой поверхности. Для проведения ревизии и ремонта РУ через эти же люки можно извлекать из фильтра.
Загрузка и выгрузка фильтрующего материала производится гидравлическим способом через патрубок (поз.2), расположенный в верхней части корпуса фильтра.
Блокирующее устройство представляет собой перфорированный лист, жестко закреплённый в фильтре. Установлено оно на 100 мм ниже уровня слоя катионита в фильтре.
Трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра, позволяют осуществлять подвод к фильтру и отвод от него всех потоков воды и регенерационного раствора в процессе эксплуатации.
Пробоотборные точки расположены на трубопроводах исходной, умягченной воды и подвода регенерационного раствора.
Пробоотборные трубки и трубка воздушника выведены в сборник воды, слив из которого осуществляется в безнапорный дренаж.
Подготовка к работе
Подготовка фильтра к работе включает выполнение следующих операций:
— загрузка катионита;
— отмывка катионита;
(Катионит предприятием-изготовителем не поставляется)
Перед загрузкой катионит рекомендуется просеять и засыпать в фильтр фракцию размером не менее 0,25 мм.
Загрузку катионита в фильтр необходимо производить после частичного заполнения водой.
Перед заполнением фильтра катионитом необходимо провести тщательную проверку целостности дренажных колпачков распределительных устройств с целью предотвращения выноса катионита.
Порядок работы
Работа фильтра включает в себя выполнение следующих операций:
— умягчение воды;
— взрыхление катионита;
— регенерация катионита;
— отмывка катионита от продуктов регенерации
Умягчение воды
Исходная вода под давлением 0,6 МПа поступает в фильтр через верхнее РУ (вентили 1 и 10 открыты) и проходит через слой катионита в направлении сверху вниз. При этом катионит поглощает из воды ионы Са+2, Мg2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов Na+. Обработанная вода отводится через нижнее РУ (вентиль 8 открыт).
Для фильтров диаметром 500 и 700 мм отвод воды производится через РУ, специально предназначенное для отвода умягченной воды (вентиль 8 открыт).
Жесткость умягченной воды не должна превышать 20 мкг-экв/кг. Прозрачность умягченной воды – 40 см по шрифту. После увеличения жесткости умягченной воды более 20 мкг-экв/кг фильтр переводится в режим регенерации.
Взрыхление катионита
Взрыхление предназначено для устранения уплотнения катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам.
Для взрыхления блокирующего слоя катионита исходная вода поступает через вентиль 5 в среднее РУ фильтра и сбрасывается через верхнее РУ (вентиль 14 открыт) в безнапорный дренаж. Скорость взрыхления 10 м/ч. Продолжительность взрыхления 15-20 мин до полного осветления сбрасываемой воды.
При взрыхлении всего слоя катионита исходная вода подается в нижнее РУ фильтра через вентиль 3, который открыт на заданную величину и через вентиль 5 в среднее РУ. Сброс взрыхляющей воды производится через полностью открытый вентиль 6. Скорость необходимо поддерживать на уровне 4-6 м/ч, постоянно контролируя промывочную воду на присутствие в ней катионита с размером зерен более 0,3 мм. В противном случае необходимо прикрывать вентиль 3. После появления прозрачной воды взрыхление прекратить и закрыть участвующие в этой операции вентили. Продолжительность взрыхления — 20-40 мин.
Регенерация катионита
Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ производится 5-8% — ным раствором NaCl двумя потоками одновременно: 73% поступает в нижний слой (вентиль 4 открыт) и перемещается снизу вверх, 27% (вентиль 2 открыт) поступает сверху вниз. Разделение потоков производится при наладочных работах.
Отвод отработанного регенерационного раствора осуществляется через среднее РУ при открытом вентиле 7.
Продолжительность пропуска регенерационного раствора уточняется во время пуско-наладочных работ в зависимости от типа катионита и жесткости исходной воды и ориентировочно составляет 15-20 мин.
Отмывка катионита
Отмывка катионита от регенерационного раствора и продуктов регенерации производится умягченной водой таким же способом, что и регенерация.
Отмывка катионита проводится исходной водой, которая также подается двумя потоками. Основной поток (~ 76%) поступает через нижнее РУ (открыт вентиль 3) со скоростью 7,0 м/ч.
При пропуске через вспомогательный слой катионита вода умягчается. Таким образом, отмывка основного слоя производится умягченной водой. Меньшая часть потока (~ 24%) подается через верхнее РУ (открыт вентиль 1) со скоростью 2,5 м/ч. Сброс отмывочной воды производится через среднее РУ. Время отмывки — 30-50 мин.
Окончание отмывки контролируется по жесткости воды, которая должна быть ~ 500 мкг-экв/кг.
По окончании отмывки все открытые вентили закрываются. Установка переводится в режим умягчения исходной воды.
Технические характеристики
Технические характеристики фильтров ФИПр
Фильтры противоточные | Наименование параметров и показателей | |||||||||
Производительность м3/ч | Рабочее давление,
МПа (кгс/см2) |
Температура среды,
оС |
Объём загрузки катионита, м3 | Высота загрузки катионита, мм | Условный диаметр, мм | Высота, мм | Масса, кг | |||
ФИПр-0,5-0,6Na | 3 | 0,6 (6,0) | 40 | 0,39 | 1965 | 500 | 3025 | 430 | ||
ФИПр-0,7-0,6Na | 6 | 0,6 (6,0) | 40 | 0,7 | 1800 | 700 | 2600 | 470 | ||
ФИПр-1,0-0,6Na | 24 | 0,6 (6,0) | 40 | 1,65 | 2100 | 1000 | 3700 | 1030 | ||
ФИПр-1,4-0,6Na | 46 | 0,6 (6,0) | 40 | 3,2 | 2070 | 1400 | 3920 | 1735 |