Устройство натрий катионитового фильтра в котельной

Обновлено: 04.07.2024

Устройство и обслуживание натрий-катионитовых фильтров (НКФ)

НКФ предназначен для умягчения воды. Он представляет собой цилиндрический сварной корпус со сферическими днищами. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент. Внутри фильтра размещены два распределительных устройства — верхнее и нижнее.Верхнее распределительное устройство предназначено для подвода и равномерного распределения по всему поперечному сечению фильтра обрабатываемой воды, регенерационного раствора, а также для отвода промывочной воды при взрыхлении загрузки.

Файлы: 1 файл

натрий-катионитовый фильтр.docx

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;

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.

Водоподготовка для котельных: системы и фильтры

Для чего нужны котельные? Какие функции они выполняют? Из понимания назначения отопительных систем, легко понять, почему водоподготовка в таких системах на столько важна. Что касается назначения то, котельные необходимы для следующих случаев.

Система, потребляющая воду

Подача горячей воды для потребления и применения населением

Подача горячей воды или пара для отопления

Подача пара для паровых турбин

Котельная работает с водой постоянно. Не прерываясь и ни на что не отвлекаясь. Ее задача гарантировать тепло в доме и горячую воду в кране. Потому при использовании известковой воды, налет будет очень быстро откладываться. Причем при условии наличия в системе очень известковой воды, осадок не только не заставит себя ждать, но и очень быстро начнет проявлять негативные последствия. Для котельных это будут такие последствия:

Ухудшение нагрева и падение скорости нагрева;
Отложение налета на всех станках оборудования;
Ухудшение пропускной способности системы;
Отключение системы из-за перегревов.

С целью защитить систему от перегревов на нагревательные части оборудования могут устанавливаться реле. При перегреве поверхностей, они будут срабатывать и автоматически отключать нагрев. Но тут происходит двойственное влияние. При сильно загрязненных поверхностях, запустить систему просто не удастся. Она постепенно будет отключаться и с каждым разом все скорее и скорее.

Если же реле не использовать, то материал парового котла будет претерпевать постоянные перегрузы. И каким бы закаленным не был материал, он, в конце концов, преобразуется в другую форму, под воздействием перегрева. И еще хорошо, если котел только потечет. Намного хуже, если котел взорвется. Это и невозможность восстановить поломанный прибор, и пресловутые простои и расходы на покупку нового оборудования или ремонт этого.

Избежать такого негатива поможет автоматическая водоподготовка для котельной установки. Она поможет устранить главную причину перебоев в работе нагревательной системы, уберет известковость лишнюю из воды. Ее негатив состоит в том, что при нагреве такой воды образуются соли, которые и выпадают в осадок. Осадок покрывает поверхности плотным слоем и чем дольше не чистить поверхности, тем хуже их состояние. Сам накипной осадок очень плохой проводчик тепла. И получается, что весь массированный нагрев, не растворяется, а накапливается в нагреваемой поверхности. Что и приводит к взрывам и течи.

Системы водоподготовки для котельной: обзор

Но не только борьба с известковостью стоит во главе угла, при чистке воды для системы водоснабжения и отопления. Вода должна отвечать определенным требованиям. Она должна быть и чистой, и прозрачной, и мягкой. В ней не должно быть вирусов и никаких, даже самых мелких песчинок в ее составе не допускается. Любая посторонняя частица в потоке с водой, при высокой скорости легко повредит внутренние поверхности, застрянет где-то по дороге, и станет очагом распространения коррозии и ржавчины.

Потому оборудование водоподготовки для котельных подбирается тщательно, и часто является результатом усилий специалистов по разработке индивидуальной системы отопления. Качественно почистить воду можно только одним способом. Для этого нужно четко понимать, чем эта вода загрязнена. Потому огромное значение при подборе и установке системы водоподготовки для котельной получает анализ состояния воды. Причем в частном доме при заборе воды из ближайшего источника, лучше проводить полный анализ. А если дом приобретался с подключением к центральному водоснабжению, то там можно обойтись и измерителем жесткости воды. Но при условии, что вода не бактериальная и не железистая. В этом случае требуется только полный анализ.

Только результаты оценки состояния воды могут дать параметры и водопотребления и состав вредностей в воде, и что немаловажно их размер. Как можно правильно составить систему умягчения, если не знать, на сколько показатель известковости в воде превышает норму? Потому только оценка, а потом уже подбор системы очистки воды для коттеджа и оборудования.

Наиболее удобные на сегодня системы водоподготовки представляют собой комплексную очистку с помощью электромагнитных умягчителей и домашнего удобного питьевого фильтра. Если вода забирается из водоема или подземной скважины, то там умягчителя недостаточно. А если это еще и паровой котел, то к качеству воды вообще предьявляются завышенные требования.

В этом случае умягчающие установки могут дополняться несколькими видами очистных сооружений. Это механический этап, который поможет убрать любые твердые и видимые примеси, обезжелезиватель, призванный убрать как растворенное железо, так и бактериальное. И наконец, антибактериальный этап, который станет преградой на пути бактерий, вирусов. Тогда и система будет максимально наполненной.

Ионообменная система

Водоподготовка для котельных паровых котлов или любых других может быть собрана из доступных, но достаточно неудобных в обслуживании ионообменных систем. Достоинства данной системы умягчения уравновешиваются ее недостатками. Качество умягчения не один другой прибор достигнуть не может. НО при этом сменные фильтры, постоянные промывки или замены картриджей, вечные хлопоты. Но для питьевых систем – этот прибор, обязательно условие в водоподготовительной системе.

Что же касается котельной. То здесь ионный обмен НЕ обязателен. Мало того, он накладен и неудобен. Для котельных ионный обмен неудобен своими масштабами и необходимостью постоянного восстановления. Умягчение в такой системе водопоготовке для загородного дома происходит за счет взаимодействия известковой воды и умягчающей натриевой смолы. При контакте происходит естественная смена ионов натрия на ионы солей. При той постоянной работе с водой, что происходит в любого типа котельной, работа по восстановлению и замене периодической фильтрующих смол будет постоянной. И, конечно же, хлопотной. Ведь это простой, за который никто не будет платить. Убрать эти недостатки может только применение электромагнитного фильтра умягчителя.

Электромагнитный фильтр

Химическая система водоподготовки для котельной подразумевает, что мягкая вода будет поставляться в систему бесперебойно и постоянно. Все остановки систем замены, фильтров должны быть сведены к минимуму, особенно в отопительный сезон. Потому, когда появился на рынке электромагнитный очиститель очень многие инженеры производств вздохнули свободно, образно говоря. Потому что производитель такого умягчителя гарантировал как раз те характеристики работы прибора, которые были нужны именно для котельных.

Оборудование водоподготовки для котельных может включать в себя даже один электромагнитный прибор, естественно достаточной мощности. Но использовать его можно только при условии, что исследования состояния воды показали, что вода обладает достаточно высокой известковостью и других вредных примесей в такой воде нет. А значит, вспомогательные фильтры-очистители здесь не требуются.

Как же работает магнитное облучение? Основным достоинством мощного магнитного поля, поддерживаемого электрическим зарядом является его способность преобразовать соли известковости. Поменять их форму. И именно такие трансформации не дают солям работать, как раньше. Обладая новой, неудобной для прилипания формой, они уже не могут плотно прилипнуть к нагреваемым поверхностям. Зато такая ершистая, игольчатая форма, очень помогает разрыхлить старый осадок, даже самый крепкий, и самый плотный. И данный эффект происходит на всем промежутке работы умягчителя. То есть минимум на расстоянии семисот метров от эпицентра.

Получается, что с помощью одного прибора и вода умягчается и поверхности чистятся. Нет сменных частей, нет остановок оборудования для замен, и чисток. И работает такая система несколько десятков лет! Такие плюсы не могли пройти незамеченными. Кто уже опробовал такие системы, вряд ли вернуться к ионному обмену.

Аэрация и обезжелезивание

Еще одна проблема загрязненной воды – высокий порог содержания солей железа. Причем присутствовать в воде они могут в разных формах, в том числе и в бактериальном железе. Такой слизкий зеленый налет на внутренних поверхностях труб и соединений. В таком случае простые обезжелезиватели не помогут. Нужен обеззараживатель! способный убить бактериальное гниение железных бактерий.

Что такое аэрация и как она может помочь при водоподготовке? В паровых котельных, к примеру, отношение к качеству воды, очень трепетное. И из воды устраняют любые растворенные примеси, т.к. они значительно портят качество пара. Железо же обладает возможностью окисляться, и именно окисленное железо образует осадок, а не растворяется в воде. И аэрация занимается тем, что массированно смешивает воду и воздух, помогая образовать осадок из солей железа, т.к. они из двухвалентной формы переходит в трехвалентную, удобную для фильтрации. И при этом затрат на всяческие добавки нет, ведь воду просто смешивают с воздухом, что значительно экономит ресурсы. Основную центробежную силу воздушным потокам придает насос.

Есть еще один вариант обезжелезивания воды – марганцевый песок. Он хорошо отфильтровывает из воды соли подобного рода, но с ним, так же как и с ионообменными приборами много возни. Песок нужно периодически разрыхлять, смотреть, чтобы он не слеживался и менять его полностью по мере необходимости. Это не совсем удобно, но кое-где еще используется.

Какое еще используется оборудование для водоподготовки котельной установки?

Кроме вышеперечисленных умягчителей и очистителей, котельная может потребовать применения и других фильтров. Все опять же зависит от результатов оценки состояния воды. Если в ней много твердых нерастворенных примесей, если в ней есть бактерии, то систему водоподготовки для котельной установки придется дополнить в обязательном порядке механическим фильтром и обеззараживателем.

Если в автоматической системе стоит обратноосматический прибор, а требуется качественная питьевая вода, придется в систему добавить еще и кондиционер, который будет восстанавливать естественную минерализацию, потерянную при сверхкачественной чистке обратным осмосом.

Цена вопроса

Химическая водоподготовка для котельной по Лившицу в целостном варианте не может стоить две копейки. И это должен понимать любой инженер. Естественно, цена может быть объективной, и все зависит от состава умягчающе очищающих приспособлений. И чем более загрязнена вода, тем дороже будет стоить очистная система. Начинается цена на такие системы водоподготовки от 16000 рублей. Но это цена не за индивидуальную систему водоочистки, а за предварительно собранную. Так сказать массовый вариант.

Если потребителю требуется индивидуальный подход, то цена сразу вырастит в два-три раза. В любом случае, если вода сильно загрязнена, то лучше заказывать комплексную водоочистку. Потом в обслуживании она обойдется дешевле, да и голова болеть не будет.

Особенности паровых котельных и паровых котлов

У паровых котлов к воде есть самое важное требование, отличающее их от требований к воде, обычных котельных. Это полное отсутствие каких-либо растворенных примесей, в том числе и растворенных газов. Потому в отличие от обычных систем очистки воды, водоподготовка для паровых котельных в обязательном порядке будет содержать в себе дегазацию.

Растворенные газы могут негативно сказываться на паровых котлах, стимулировать коррозию и ранний выход из строя. Еще одна особенность, паровые запросы более высокие, потому для очистки паровых котлов от накипи используют исключительно обратноосматические системы. Потому что котел такого типа работает чаще всего с практически дистиллированной водой.

Выводы

Отопление и поставка горячей воды в дом напрямую связано с качественной работой котельной. Неважно, собственная котельная в доме, или она разработана на поселок. Качественная ее работа напрямую зависит от хорошей чистой и мягкой воды. Невозможно работать без перебоев и поломок, если вода грязная и известковая. А потому хорошее очистное оборудование, правильно подобранная химическая система водоподготовки полностью определяет будущую работу всей отопительной системы. Один раз вложиться в такую систему, означает обеспечить надежную работу без перебоев на долгие года.

Натрий катионитовые фильтры, устройство и принцип работы

Промышленность сегодня достигла такого высокого уровня развития, что производить качественные товары нужно продуманно, тщательно подбирая, что материалы, что оборудование. В данном случае речь идет о качестве воды. Это раньше люди не особенно разбирались мягкая вода или жесткая, какие примеси содержит тот или иной вид чугуна или стали. Сегодня же даже паровые турбины должны работать на мягкой воде, так они просто прослужат дольше, и выработка электроэнергии будет проходить с меньшими потерями. И хотя натрий катионитовые фильтры, это не последнее слово в сфере умягчения, а, тем не менее, они по-прежнему создают конкуренцию другим фильтрующим установкам.

Необходимость умягчения воды в быту и промышленности

Из всех отраслей самой водозависимой является отопительная. Пусть и топить в домах нужно не круглый год, но, тем не менее, подавать горячую воду в дома потребителей нужно круглогодичо. И вот с этого момента начинаются проблемы. Использовать в котельной неочищенную воду означает сократить работу котла, как миниму на треть, а то и больше. Хотя всем давно известно, что вода по умолчанию может быть мягкой, но таких районов на земле не так много. А потому, умягчение воды в быту и промышленности – это не просто прихоть, это реальная экономия, без которой в современных условиях очень сложно обойтись.

Что дает мягкая вода котельной?

Экономия от использования мягкой воды

Отопление и водоснабжение

Сокращение расхода элекэнергии

Увеличение срока службы котла

Сокращение расходов на обслуживание котла

Сокращение расходов на средства по очистке котла накипи

Но самым большим достижением от применения умягчения можно считать значительное снижение риска взрыва котла. Чем больше нарост накипных отложений на стенках котла, тем выше риск перегревания. Накипь ведь работает исключительно, как блокатор передачи тепла. И потому нагревая воду неочищенную, в котле образуется корка, которая постепенно блокирует передачу тепла в воду. При этом весь нагрев должен где-то оставаться. И он действительно остается. Внутри металла. Таких постоянных нагрузок не вынесет даже самый закаленный металл. Потому раньше, до того, как воду научились умягчать, случаи взрывов в котельных были далеко не редкими. Используя мягкую воду, главный инженер производства получает, прежде всего, безопасность.

Залогом надежной работы котла может быть либо чистая внутренняя его поверхность, либо использование мягкой воды. Постоянные чистки достаточно трудоемки и далеко недешевы. Впрочем, и поверхности бытовых и промышленных котлов от постоянных чисток ровность и гладкость не сохранят. Что собственно и сокращает срок службы. Т.к. в новые царапины накипь набивается быстрее, и устранить такие наросты сложнее.

Умягчать же воду в быту и промышленности можно по-всякому. Для умягчения воды можно использовать ионообменные умягчители воды. Принцип работы натрий катионитовых фильтров основывается на следующих постулатах:

Лучше потратить средства на засыпку в умягчитель, чем на чистящее средство для устранения накипи;
Лучше поставить ионообменный фльтр, чем обойтись без умягчения;
Для питьевой воды лучше умягчения не найти.

Натрий катионитовые фильтры работают на том же ионообменном принципе. Что собой представляет такая установка? Это большой цилиндр, сверху и снизу которого установлены полусферы, в качестве днищ. Внутрь такого днища закладывают ионообменную смолу или катионит. В его качестве могут применять – сульфоуголь, универсальный катионит. При надобности наполнителем могут стать и другие ионообменные материалы.

Что собой представляет тот же сульфоуголь? Это антроцит, предварительно раздробленный. Перед использованием его протравливают серной кислотой. Универсальный катионит продукт исключительно химических реакций. Он, конечно дороже сульфоугля, но он и экономичнее. Обменная способность у него гораздо выше, да и устойчивость к высоким температурам намного выше. Для удешевления рекомендуют использовать смесь сульфоугля и универсального катионита.

Под засыпкой расположен дренаж, внутри которого спрятан коллектор. К коллектору привинчено большое количество труб, на концах которых есть штуцеры. Такое устройство натрий катионитовых фильтров позволяет равномерно распределить проходящую воду. И это же позволяет застраховаться от чрезмерного вымывания катионита из устройства. Место между катионитом и дренажем заливают бетоном, чтобы жидкость не задерживалась. Сверху цилиндра расположен распределитель. Это может быть крестовина или кольцевая труба. Такой распределитель гарантирует равномерное наполнение фильтра водой.

Для того, чтобы обслуживающий персонал понимал, что происходит внутри умягчающей установки на крышке фильтра смонтированы стеклянные, прозрачные люки. Дополняют установку провода. Один подает неочищенную воду, второй подает соляной раствор, третий выводит мягкую воду. Обязательно в такой установке есть места для отбора проб, что для необработанной воды, что для уже умягченной.

Вот так вкратце выглядит устройство натрий катионитового фильтра для умягчения воды в быту или же промышленности. Стандартный фильтр - ничего сложного! Достаточно громоздкий, но любой катионитовый фильтр таким и будет. Конечно, на регенерацию такого фильтра так же будут уходить и деньги, и время. Но зато вода будет точно такой, какая требуется.

Схема и регенерация натрий катионитового фильтра ФИПА

В катионитовой установке обойтись без системы автоматической регенерации невозможно. Потому любой натрий катионитовый фильтр ФИПА снабжается мерным солевым баком. Соль для регенерации катионита может храниться в таком баке, либо в мокром виде, либо в сухом. То есть это могут быть таблетки, а может быть готовый соляной раствор. Для последнего вида растворителя, мерный бак производят в виде цилиндра с загрузочным отверстием через крышку. Дренаж располагается в днище. Доступ к нему перекрывают несколькими гравийными слоями. Это нужно для того, чтобы при сливе накопившегося осадка, соль очистилась от примесей ненужных. Соль засыпают в такой бак на определенный уровень, потом добавляют воду. Полученный раствор по мере необходимости добавляют в системы умягчения.

Работает подобный фильтр на ионообменном принципе. Всего работу можно образно разделить на четыре больших этапа. Это собственно умягчающий этап, перетряска катионной засыпки, регенерация и этап отмывания.

Что собой представляет каждый из этих этапов работы умягчающего фильтра? Любой катионит, который используют в ионных процессах, перенасыщен натрием по умолчанию. Воду подают в установку, она медленно просачивается через катионную засыпку. При этом происходит обмен. Соли известковости остаются в слое катионита, поменявшись местами с натрием, который уходит в мягкую воду. Данный процесс идет ровно до тех пор, пока катионит содержит натрий. Как только натрий заканчивается обменные процессы прекращаются, и наступает время регенерации (см. рис 1).

Главное назначение данной схемы - вернуть фильтру умягчающую силу. Как этого достигнуть? Вернуть прибору первоначальную умягчающую способность можно в три этапа. Это помогает хорошо разрыхлить засыпку. Перетрушенный катионит лучше впитает в себя натрий. Да и грязь вымыть поможет такой пропуск воды в обратном направлении. Богатый солью раствор помогает легко заменить натрий на соли кальция и магния. Загрязненная вода сливается в дренаж, а катионит вновь готов умягчать воду, ведь первоначальное количество натрия вновь восстановлено.

И закрепляется все это этапом отмывки. Под ним понимают промывку системы водой, для того, чтобы вымыть из катионита остатки лишней соли и грязи. Чтобы система полностью была готова к работе. На этом последнем этапе делают забор проб воды. Когда анализ таких проб показывает, что вода достигла оптимальных показателей, прибор можно запускать в работу.

В котельных натрий катионитовые фильтры ФИПА для улучшения качества умягчения и для повышения надежности используют не один этап очищения, а два. Первый делает воду мягкой до уровня двести микрограмм, а уже второй этап рассчитывают так, чтобы довести воду до того уровня умягчения, который необходим.

Может в систему добавляться еще одну схему, который называется деаэрация или дегазация. Его используют в паровых котельных или в тех отраслях, где нужна сверх очищенная вода или качественный пар без примесей.

На том же обменном принципе работы действует простейший умягчитель, который сегодня можно легко найти во многих квартирах. Это фильтр-кувшин. Тоже своего рода мини катионитовый фильтр ФИПА. И все минусы, свойственные для такого фильтра, переносятся и на большие промышленные установки. Если решите купить такой фильтр, то знайте, цена очень "кусается". Единственный фактор, который их спасает и помогает до сих пор оставаться на плаву – очень высокое качество умягчения, которое к тому же можно регулировать, просто добавляя или удаляя определенное количество катионита.

Видео по теме

Большой недостаток такой схемы умягчения воды – постоянная необходимость восстанавливать способность катионных смол к умягчению и постоянная необходимость, спустя определенный период времени полностью регенерировать засыпку. То есть данный вид умягчения громоздок, затратен, но с высоким качеством выхода. И при малом количестве воды, которое теряется при очистке. Тот же обратный осмос таким фактом похвастаться не может, там почти сорок процентов проходящей через систему воды уходит в никуда. Т.к. слишком много воды сливается в канализацию. Да и процесс умягчения протекает очень медленно. И нужен постоянно подключенный насос, чтобы нагнетать в установке обратное давление.

Таким образом, фильтр натрий катионитовый , работающий на катионите, может эксплуатироваться в котельной. Но при современном развитии очистительной отрасли, данные устройства не выдерживают конкуренции. И все больше уступают место в той же теплоэнергетике электромагнитным установкам. Но при условии, что вода требуется не питьевая. В обратном случае, катиониты опережают любые другие способы получить питьевую воду.

Фильтр катионитовый ФИПА, модели и характеристики

Оборудование этой категории применяют для удаления примесей, провоцирующих образование накипи. В зависимости от исходного состава загрязнений допустимо применение катионирования или анионирования. В соответствии с выбранной технологией определяют вид загрузки.

По типовой схеме на первом этапе катионитовый фильтр задерживает соединения кальция и магния, ионы сульфатных и других соединений. Вторую ступень применяют для финишного удаления мельчайших примесей. Дополнительная функция этого блока – предотвращение проскока солей после первичной обработки.

Принцип работы

Технология умягчения подразумевает замену ионов кальция и магния в слое гранулированной загрузки на аналогичное количество безвредных ионов натрия. Для восстановления исходных свойств фильтрующего материала выполняют промывку водой и насыщенным раствором поваренной соли.

Для воспроизведения рабочих процессов создают цилиндрическую конструкцию с эллиптическим дном и крышкой. Внутри устанавливают два дренажно-распределительных устройства. Приваривают люки для загрузки ионообменной смолы, осмотра, выполнения ремонтных работ. Через штуцеры подключают:

манометры;
трубопроводы;
краны и вентили.

Фильтры типа ФИПА устанавливают вертикально на прочный фундамент. После закрепления конструкции – подсоединяют арматуру в соответствии с утвержденным проектом. После первой технологической промывки заполняют емкость, проверяют герметичность соединений под контрольным давлением в системе 9 бар. Загрузку выбирают с учетом состава и количества примесей.

В процессе эксплуатации оборудования выполняют следующие технологические операции:

умягчением с применением ионного обмена удалят соли жесткости;
взрыхлением обеспечивают равномерное распределение компонентов слоя загрузки;
регенерацией восстанавливают исходное состояние фильтрующего материала;
отмывкой устраняют накопленные механические примеси.

В основном рабочем режиме входную задвижку открывают полностью. Выходным запорным устройством регулируют скорость обработки. Для первой ступени этот параметр устанавливают с учетом исходного уровня жесткости:

меньше 5 г экв /л – не более 25 м/ ч;
от 5 до 10 мг-экв/л – 15 м/ч;
от 10 до 15 мн-экв/л – 10 м/ч.

На втором этапе скорость обработки увеличивают до 35-40 м/ч. Остаточную жесткость устанавливают по результатам отбора проб.

Для взрыхления применяют отмывочную загрязненную воду от предыдущего цикла регенерации. Этот подход поможет уменьшить расход технической жидкости. В зависимости от размещения накопительной емкости используют самотек или принудительную подачу с помощью насосного оборудования. Задвижку в подающем трубопроводе открывают плавно, если отсутствуют поплавковые (шайбовые) ограничители. Интенсивность процедуры определяется особенностями фильтрующего слоя. Длительность обработки – 10-15 минут.

При взрыхлении необходимо контролировать состав вытекающей воды. Наличие небольшого количества мелких гранул технологи считают допустимым. Это подтверждает эффективность удаления механических примесей. При необходимости уменьшают или увеличивают скорость подачи воды.

Цикл регенерации применяют при остаточной жесткости 50-55 мкг-экв/л и 10-12 мкг-экв/л для первой и второй ступени соответственно. Для выполнения этой операции подают в рабочий слой раствор соли натрия, подготовленный в отдельной емкости. Расход этого реагента составляет от 150 г до 300 г на каждый 1 г-экв обменной емкости загрузки. Скорость движения восстановительной жидкости устанавливают от 3 до 6 м/час. Продолжительность цикла – от 10 до 30 минут.

При восстановлении перемещение воды создает разряжение в нижней части установки, что сопровождается подсосом воздуха. Не исключено снижение уровня жидкости ниже поверхности загрузки. Чтобы исключить эти неблагоприятные ситуации, проверяют подпор по вытекающей воде из контрольного патрубка. Если необходимо, уменьшают скорость промывки раствором солей натрия.

На завершающем этапе выполняют финишную очистку. Для отмывки применяют скорость потока воды от 3 до 6 м /час. Эффективность процедуры увеличивают сжатым воздухом, который подают через нижнее распределительное устройство в течение 2-6 минут. Далее применяют промывку водой (45-60 минут).

Для продления срока службы оборудования производители рекомендуют регулярно выполнять техническое обслуживание. В стандартный алгоритм включают проверку поверхности загрузки перед и после процедуры взрыхления. Следует убедиться в том, что эта рабочая операция устраняет трещины и другие видимые дефекты.

Если необходимо, снимают верхнюю часть слоя с накопленным шлаком. Подсыпают загрузку до установленного правилами уровня. Через каждые 12 месяцев опорожняют емкость, очищают внутренние поверхности. Проверяют состояние сварных швов, удаляют ржавчину. Восстанавливают при необходимости функциональное состояние системы слива. Для выгрузки рабочего материала пользуются люком, установленным в нижней части конструкции.

Технические характеристики

Производители фильтров ФИПА устанавливают ограничения по давлению:

минимум – 2,5 бар;
номинал – 6 бар;
перепад при выполнении регенерации, иных операций – не более 3 бар.

При выполнении всех рабочих операций следует исключить перегрев рабочей среды. Максимальная температура – не выше +40°C. С учетом этого ограничения оснащают производственное помещение. Отопительное оборудование устанавливают на достаточно большом расстоянии от установки.

При расчете проекта водоподготовки следует учесть гидравлическое сопротивление 0,4 бар и 3 бар, которое создает типовая модель ФИПА без загрузки и со слоем фильтрующего материала соответственно.

Модели

Изделия этой категории создают по единой конструкторской схеме, поэтому основным отличием является объем рабочей емкости. Некоторые производители предлагают выбор материала обвязки и корпуса, разные модификации распределительных устройств, нанесение дополнительного антикоррозийного покрытия. Допустимо создание фильтра с особыми характеристиками по техническому заданию заказчика.

Устройство натрий катионитового фильтра в котельной

Фильтры натрий-катионитные параллельноточные ФИПа первой ступени применяются на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных. Фильтры натрий-катионитные параллельноточные ФИПа предназначены для обработки воды с целью удаления из нее катионов накипеобразователей ( Ca2+ и Mg2+ ) в процессе натрий-водород- или аммоний-натрий-катио-нирования, а также сульфатных, хлоридных и нитратных анионов в процессе обессоливания природных вод.

А-подвод исходной и отмывочной воды;

Б-отвод обработанной воды;

В-подвод регенриционного раствора;

Г-подвод взрыхляющей воды;

Д-бак омывочной воды;

И-отвод взрыхляющей воды;

Ж-отвод регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата;

К-подвод сжатого воздуха.

Обращаем Ваше внимание - на окончательную стоимость необходимого фильтра влияют тип нижнего (НРУ) и верхнего (ВРУ) распределительного устройства, наличие антикоррозионной обработки внутренней поверхности фильтра и применяемый антикоррозийный материал, наличие трубопроводов обвязки и тип арматуры поэтому для расчёта стоимости натрий-катионитного фильтра ФИПа необходимо заполнить опросный лист, расположенный по ссылке ниже.

Сортировать по: наименованию (возр | убыв), цене (возр | убыв), рейтингу (возр | убыв)

Устройство натрий катионитового фильтра в котельной

Фильтры представляют собой вертикальные цилиндрические сосуды с эллиптическими днищами, с монтированными внутри нижним и верхним распределительными устройствами, а по фронту фильтра наружными трубопроводами, запорной арматурой, и КИП.

Назначение фильтров:

Фильтр параллельноточный натрий-катионитные первой ступени ФИПа I применяются для снижения жёсткости (умягчения) исходной воды.

Фильтр параллельноточный натрий-катионитные второй ступени ФИПа II применяют в схемах глубокого умягчения исходной воды и предназначены для улавливания солей жесткости после первой ступени ФИПа I.

Фильтр осветлительный ФОВ применяют для удаления из исходной воды взвешенных примесей разной степени дисперсности.

Фильтр сорбционный угольный (ФСУ) предназначен для очистки от высокодисперсного масла и нефтепродуктов, очистки природных вод от органических загрязнений.

По ссылкам ниже Вы можете ознакомиться с ориентировочными ценами на поставляемые фильтра. Окончательная стоимость формируется после заполнения опросного листа. На стоимость фильтра влияют тип нижнего и верхнего распределительного устройства, антикоррозийное покрытие фильтра, необходимость в поставке трубопроводов обвязки, тип арматуры и кип.

Принимаем заявки на изготовление фильтров полностью из нержавеющей стали.

Сортировать по: наименованию (возр | убыв), цене (возр | убыв), рейтингу (возр | убыв)

Натрий-катионитовые фильтры

Умягчение воды и котельных установках производится с целью удаления из воды ионов кальция и магния, входящих в состав солей, образующих накипь. Для умягчения воды широко используется принцип натрий катионирования, при котором в специальном веществе-катионите происходят реакции замещения катионов натрия на катионы кальция и магния. Натрий вытесняется в умягчаемую воду, где образует легкорастворимые соединения (соду, щелочи и т. п.), а катионы кальция и магния задерживаются в катионите. В качестве катионитов применяют сульфоуголь, синтетические смолы типа КУ-1, КУ-2-8.

В состав натрий-катионитовых установок для умягчения воды входят фильтры первой и второй ступени, баки запаса воды и раствора соли, насосы, трубопроводы, запорно-регулирующая арматура.

Общий вид и схема обвязки натрий-катионитнова фильтра:

Фильтр для натрий-катионирования представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, состоящий из корпуса 4, верхнего распределительного 2 и нижнего дренажного 5 устройств, трубопроводов, запорной арматуры и фильтрующей загрузки.

При эксплуатации фильтров необходимо выполнять следующие операции:

Умягчение воды пропуском «сырой» воды через слой катионита сверху вниз;
взрыхление и отмывку от загрязнений катионита потоком водопроводной воды снизу вверх с последующим сбросом ее в канализацию;
регенерацию катионита пропуском сверху вниз раствора поваренной соли;
отмывку катионита водопроводной водой от остатков поваренной соли и хлоридов.

Читайте также: