УСТАТКУВАННЯ|обладнання| ІОНООБМІННОЇ ЧАСТИНИ|частини| ВПУ

Іонний обмін на ВПУ ТЕС проводиться|виробляє| в іонообмінних фільтрах, які за розміром фракції, що використовується, розділяють на насипні і намивні, причому останні в схемах ВПУ поки не використовують. Їх застосування ефективніше в блокових|блочних| знесолювальних установках (БЗУ) для очищення конденсату.

Фільтри насипного типу|типу| розрізняють за технологічним призначенням (катіонітні|, аніонітні|, фільтри змішаної дії – ФЗД|) і за способом виконання технологічних операцій (прямотічні|, протитічні, ступінчасто-протитічні|, двохпотоково-протитічні|, ФЗД з|із| внутрішньою і зовнішньою регенерацією).

Насипні фільтри з|із| однаковим по характеру іонообмінним матеріалом (катіоніт|, аніоніт|) підрозділяють також на фільтри I і II ступенів|рівнів|. Ці фільтри розрізняються сортами|гатунками| іоніту, що засипається в них, і конструктивними особливостями. На рис. 3.11 представлений|уявляти| загальний вид вертикального прямотічного| іонітного фільтру. Фільтр складається з корпусу, верхнього і нижнього| розподільних пристроїв|устроїв|, трубопроводів з|із| арма­турою| і контрольно-вимірювальними приладами. Нижня розподільна система, що служить для утримання іоніту і відведення фільтрату, закладається в спеціальний бетон – утворюється ложное днище. Верхня розподільна система служить для рівномірного розподілу води і регенераційного розчину по шару іоніту. Система трубопроводів, підключених до фільтру, забезпечує проведення всіх необхідних технологічних| операцій при його експлуатації. Фільтри II ступеня|рівня| відрізняються більшою висотою і подвійним верхнім розподільним пристроєм|устроєм|, один з яких призначений для розподілу води, а інший – для| регенераційного розчину. Необхідність подвійного пристрою|устрою| викликана|спричиняти| різкою відмінністю швидкостей потоків води і регенераційного розчину через шар іоніту. Нижній розподільний пристрій|устрій| (рис. 3.12) складається з колектора, до якого приєднані розподільні труби із|із| заглушеними зовнішніми кінцями, що мають по всій довжині отвори, перекриті зверху спільним|загальним| щілистим жолобком. Ширина щілин в жолобках складає 0,4 ± 0,1 мм.

Рис. 3.11. Вертикальний прямотічний| іонітний фільтр:

1 – корпус; 2, 3 – верхня і нижня розподільні системи; 4 – підведення води, що обробляється; 5 – підведення регенераційного розчину; 6 – вихід фільтрату; 7 – спускання промивальної води; 8 – підведення води для розпушування

Рис. 3.12. Частина нижнього розподільного пристрою:

1 – щілини; 2 – отвори в розподільній трубі; 3 – колектор

Протитічний іонітний фільтр (рис. 3.13) відрізняється від прямотічного| наявністю середньої дренажної си­стеми|, яка розташована|схильною| у верхній частині|частині| фільтру так, щоб при завантаженні|загрузці| іонітом висота його шару над середньою дренажною системою складала близько 0,2 м. Ця система розраховується лише на відведення регенераційного розчину при регенерації фільтру.

Рис. 3.13. Загальний вигляд (а) і принципова схема (б) протитічного іонітного фільтру:

1 – підведення оброблюваної води; 2 – підведення води для розпушування верхнього шару; 3 – відведення регенераційного розчину; 4 – вихід фільтрату; 5 – підведення відмивної води; 6 – підведення регенераційного розчину; 7 – спускання в дренаж; 8 – спускання води при розпушуванні шару

Ступінчасто-протитічні фільтри в наш час|нині| виготовляються з|із| двох корпусів (окремих фільтрів), причому один (менший) надбудовується над іншим. Кожен корпус обладнаний як окремий фільтр. Обидва корпуси зв'язуються між собою трубопроводами, які разом із запорной і вимірювальною апаратурою утворюють фронт фільтру. Двохпотоково-протитічний фільтр виконується однокорпусним і має середню дренажну систему, що розташована так, щоб шар іоніту над нею складав 0,4 – 0,5 м.

Найкраща якість води виходить в схемах ВПУ, де остаточне очищення води проводиться у фільтрах змішаної дії – ФЗД. При цьому потік води проходить через шар перемішаних зерен сильнокислого катіоніту в Н-формі і високоосновного аніоніту в ОН-формі. Перехідні в процесі іонітного обміну у воду іони Н ⁺ і ОН^– утворюють воду, сприяючи цим поглибленню ступеня очищення води.

Провести регенерацію змішаного шару іонітів без його попереднього розділення|поділу| на шар катіоніту| і шар аніоніту| неможливо. Це розділення|поділ|, а отже, і ре­генерацію| можна провести двома способами, причому кожен з них визначає необхідну конструкцію фільтру. Відповідно першому способу – виносної| регенерації – шляхом гідроперевантаження| (висхідним потоком води) здійснюється видалення|віддалення| всього відпрацьованого|відробляти| іоніту в спеціальний апарат, в якому проводиться|виробляє| розділення|поділ| суміші на катіоніт| і аніоніт|, а потім в апарати, в яких проводиться|виробляє| регенерація. Відрегенеровані іоніти перемішуються і потім|і тоді| подают­ься| назад у ФЗД. При такому способі регенерації фільтр може працювати при швидкості потоку води до 100 м/год. Проте|однак| цей спосіб складний і вимагає спеціальної установки. У схемах ВПУ застосовується інший спосіб – внутрішня регене­рація|. Для здійснення цього способу ФЗД має бути обладнаний середньою дренажною системою (рис. 3.14). Розділення|поділ| суміші іонітів проводиться|виробляє| безпосередньо в самому

Рис. 3.14. Загальний вигляд (а) і принципова схема (б) фільтру змішаної дії з внутрішньою регенерацією:

1 – підведення оброблюваної води; 2 – підведення регенераційного розчину лугу; 3 – підведення знесоленої води; 4 – спуск в дренаж; 5 – вихід фільтрату; 6 – підведення регенераційного розчину кислоти; 7 – підведення стислого повітря; 8 – середня дренажна система; 9, 10 – верхня і нижня дренажні системи

фільтрі,причому після закінчення розділення|поділу| аніоніт розташовується у верх­ньому| шарі, а катіоніт в нижньому|. Загальна|загальна| висота шару у ФСД зазвичай|звично| складає 1 м, причому співвідношення висоти шарів аніоніту і катіоніту складає 1:2. Це пояснюється|тлумачить| тим, що обидва іоніти повинні виснажуватися одночасно, а обмінна|змінна| ємкість|місткість| аніоніту менша, ніж обмінна|змінна| ємкість|місткість| катіоніту |. Тому положення|становище| середньої дренажної системи вибирається таким, щоб|аби| в кінці|наприкінці| розділення|поділу| суміші вона розташовувалася на межі між шарами катіоніту і аніоніту. Тоді регенерація проводиться подачею розчину лугу зверху, а кислоти знизу з одночасним відведенням регенераційних розчинів через середню дренажну систему. Таке точне розділення шару на практиці здійснити важко, і тому регенерація в такому фільтрі проходить дещо гірше, ніж у ФЗД з виносною регенерацією. Часу також витрачається більше. Проте в цілому установка ФЗД виявляється в цьому випадку набагато більш простою. У ФЗД з внутрішньою регенерацією, щоб уникнути поломки середньої дренажної системи, не допускається швидкість води понад 50 м/год., а у ФЗД з виносною регенерацією – до 100 м/год. Стандартні діаметри насипних фільтрів 1; 1,5; 2; 2,6; 3 і 3,4 м.

Для регенерації іонітних фільтрів на кожній ВПУ є|наявний| реагентне| господарство, що включає склади реагентів, устаткування|обладнання| для приготування і подачі регене­раційних| розчинів.

Для зберігання кислот і лугів встановлюється не менше ніж по дві ємкості|місткості| для кожного реагенту з врахуванням|з урахуванням| наявності на ВПУ їх місячного запасу. Зі|із| складських баків реагенти стислим повітрям перевантажуються в баки-мірники, звідки за допомогою насосів-дозаторів або ежекторів подаються на регенерацію (рис. 3.15). Скидання|скид| відпрацьованих|відробляти| регенераційних | розчинів проводиться |виробляє| в спеціальні ємності, в яких здійснюється нейтралізація цих розчинів із|із| встановленням значень рН| = 6,5 ÷ 8,5, характерних для природних джерел води.

Рис. 3.15. Схема регенерації іонітного фільтру з|із| насосами-дозаторами міцного реагенту:

1 – іонітний фільтр; 2 – насос-дозатор; 3 – мірник міцного реагенту; 4 – насос, що перекачує міцний реагент; 5 – бак-ячейка для міцного реагенту; 6 – насос, що перекачує воду з баків повторного використання; 7, 8 – баки повторного використання відповідно регенераційних і промивальних вод