Описание
Фильтр ФИПа-1-1,4-0,6-Na параллельноточный Na-катионитовый первой ступени предназначен для умягчения (снижения жесткости) обрабатываемой воды. Выступает как одно из устройств в системе водоподготовки промышленных и отопительных котельных, электростанций, а так же различных технологических процессов.
Технические характеристики фильтра ФИПа-1-1,4-0,6-Na
Наименование характеристики | Значение |
Номер чертежа | 00.8133.046 |
Производительность, м3/час | 46 |
Рабочее давление, МПа(кгс/см2) | 0,6 (6,0) |
Температура среды, °С на входе (в корпусе) | 40 |
Масса в объеме заводской поставки, кг, не более | 1165 |
Габаритные размеры (условный диаметр, мм) | 1400 |
Габаритные размеры (высота, мм) | 3635 |
Фильтрующая загрузка(объем, м3) | 3,5 |
Фильтрующая загрузка(высота, мм) | 2000 |
Катионит КУ-2-8, кг | 2170 |
Сульфоуголь СК, кг | 2700 |
Давление пробное при гидравлическом испытании, МПа(кгс/см2) | 0,9 (9,0) |
Расшифровка наименования
- ФИПа-1 – фильтр параллельноточный первой ступени;
- 1,4 – условный диаметр в метрах;
- 0,6 – рабочее давление в МПа;
- Na – натрий-катионитный.
Устройство и принципы работы ФИПа-1-1,4-0,6-Na
Параллельноточный фильтр ФИПа-1-1,4-0,6-Na является вертикальным цилиндрическим аппаратом, состоящим из следующих основных элементов (см.рис. ниже):
- стального цилиндрического корпуса с двумя приварными эллиптическими днищами (поз.1);
- нижнего дренажно-распределительного устройства (поз.2) с дренажными щелевыми колпачками (поз.3);
- верхнего распределительного устройства (поз.4);
- люка для загрузки (поз.6);
- штуцера для гидровыгрузки (поз.7);
- фильтрующего материала (поз.5);
- фронта трубопроводов с арматурой в виде вентилей (поз.14,15,16);
- задвижек (поз.8,9,10,11,12,13);
- кранов 3-х ходовых (поз.17);
- манометров (поз.18);
- люка для осмотра и технического обслуживания.
Схема фильтра ФИПа
- А — подвод исходной и отмывочной воды;
- Б — отвод обработанной воды;
- В — подвод регенерационного раствора;
- Г — подвод взрыхляющей воды;
- Д — бак отмывочной воды;
- И — отвод взрыхляющей воды;
- Ж — отвод регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата;
- К — подвод сжатого воздуха (в фильтрах диаметром свыше 1000 мм).
Фильтр ФИПа-1-1,4-0,6-Na имеет цилиндрический корпус с эллиптическими верхним и нижним днищами. Верхнее днище приварено к цилиндрической обечайке фильтра. Нижнее распределительное устройство (НРУ) типа “ложное дно” зажато во фланцевом разъёме, расположенном между нижним днищем и обечайкой фильтра. Для установки на фундамент у фильтра имеется три опоры, приваренные к нижнему днищу.
В нижней части цилиндрической обечайки корпуса фильтра есть лючок, служащий для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра состояния его поверхности.
Фланцевый разъём, находящийся в корпусе фильтра, позволяет осуществлять монтаж и ремонт всех устройств внутри. Фланец, расположенный в центре верхнего днища, снаружи присоединён к трубопроводу, подающему воду на обработку, а в центре нижнего днища расположен патрубок для вывода обработанной воды.
Верхнее распределительное устройство (ВРУ) предназначено для подвода обрабатываемой воды, регенерационного раствора и удаления воды при взрыхлении ионита перед регенерацией.
Нижнее распределительное устройство обеспечивает равномерный сбор обработанной воды и равномерное распределение по сечению фильтра промывочной воды и сжатого воздуха. НРУ представляет собой горизонтальную трубчатую систему с щелевыми колпачками.
Во время эксплуатации трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра ФИПа-1-1,4-0,6, позволяют переключать все потоки воды и сжатого воздуха, обеспечивая следующее:
- подвод воды к фильтру для дальнейшей обработки;
- отвод обработанной воды из фильтра;
- подвод регенерационного раствора;
- подвод взрыхляющей воды;
- отвод взрыхляющей воды;
- отвод регенерационного раствора, первого фильтрата и отмывочной воды;
- выгрузку фильтрующего материала.
Устройство для отбора проб состоит из трубок, соединённых с трубопроводами воды, подаваемой на обработку, обработанной воды, манометров и вентилей, показывающих давление до и после фильтра.
Чертеж фильтра ФИПа-1-1,4-0,6-Na
Фильтр ФИПа-1-1,4-0,6-Na, принцип работы
Обработка воды методом натрий-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы натрия. При этом катионит поглощает из воды ионы Ca2+и Mg2+, обусловливающие её жесткость, а в воду переходят эквивалентное количество Na+ из катионита.
Рабочая обменная способность натрий-катионита истощается в процессе фильтрования жесткой воды и в дальнейшем происходит процесс регенерации натрий-катионита с вытеснением из него ранее поглощенных ионов кальция и магния 6% раствором поваренной соли NaCl.
Что бы снизить щелочность котловой воды до допустимых норм натрий-катионирование воды комбинируют с другими методами обработки. Применяется параллельное, последовательное или совместное водород-натрий-катионирование, предварительное известкование обрабатываемой воды с последующим натрий-катионированием, натрий-катионирование с последующим подкислением.
Под давлением вода поступает в фильтр и проходит через слой катионита в Na-форме в направлении сверху вниз. Умягчение воды происходит путём обмена ионов Ca2+и Mg2+ на эквивалентное количество ионов Na2+– ионитовой загрузки.
Цикл работы ФИПа-1-1,4-0,6 Na включает следующие операции:
- умягчение;
- взрыхление;
- регенерация;
- отмывка.
Рабочий цикл заканчивается, когда жёсткость фильтрата начинает превышать 0,1 мг-экв/л. Взрыхление устраняет уплотнение катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам.
Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ производится 5-8%-ым раствором NaCl. По окончанию процесса регенерации производится отмывка ионно-обменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации.