Боковая фильтрация оборотной воды что это

Мы проектируем индивидуальные решения и имеем опыт разработки фильтров специально под имеющуюся инфраструктуру заказчика. В результате обеспечивается полная совместимость с имеющимся оборудованием и трубопроводами по габаритам и производительности.

Источник

Боковая фильтрация оборотной воды что это

ОЧИСТКА ВОДЫ ГРАДИРЕН ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Характеристика загрязнений

В охлаждающих системах вода многократно нагревается и охлаждается, аэрируется и частично испаряется. Оборотная вода, нагретая в теплообменных аппаратах, охлаждается в градирне и циркуляционными насосами снова подаётся в цикл. Потери восполняются за счёт воды из поверхностных источников. В ходе этих процессов происходит загрязнение воды взвешенными частицами и микроорганизмами, повышение её минерализации и коррозионной активности. Источниками загрязнений являются:

Результаты исследований показывают, что определяющим фактором при образовании осадка из твёрдых загрязнителей является не столько их количество, сколько размер. В таблице приведены результаты сравнения объёмов отложений, образованных 1 триллионом различных фракций частиц, содержащихся в пробах воды.

Из таблицы видно, что если лишь 15% от общего количества частиц имеют размер больше 10 мкм, то именно они образуют 99% всего объёма осадка. Таким образом, даже относительно небольшое количество частиц размером 10-75 мкм способно образовывать значительную толщину шламовых отложений.

Необходимость эффективной очистки циркулирующей воды становится очевидной при анализе эксплуатационных затрат на поддержание в рабочем состоянии системы охлаждения. Для сокращения текущих затрат на периодическую очистку резервуара и форсунок градирни, очистку трубной системы теплообменных аппаратов, ремонт насосов, трубопроводов и запорной арматуры и продления тем самым работоспособности технологического оборудования охлаждающей системы требуется снизить содержание взвешенных веществ, солей и биозагрязнений в циркулирующей воде до минимума. Поэтому обработка воды становится неотъемлемой технологической частью водооборотного цикла с градирней.

Подходы к организации фильтрационной системы

Для очистки воды градирни существует ряд физико-химических способов, а также множество вариантов их комбинаций. В рамках данной статьи мы рассматриваем лишь способ механической очистки от взвешенных веществ методом фильтрования.

Фильтрация воды в охлаждающей системы может быть выполнена как в схеме полного, так и байпасного потока. Механическая очистка воды градирни от частиц минимальным размером 20-25 мкм наиболее полно удовлетворяет требованиям защиты технологического оборудования. Однако в зависимости от месторасположения градирни, локальных условий и специфических требований может применяться и более тонкая очистка.

Полнопоточная или одноконтурная система фильтрации

В полнопоточной схеме фильтр устанавливается в циркуляционной системе сразу после подающего насоса в потоке воды к теплоносителю. Фильтр масштабируется исходя из максимального расхода насоса и предназначается для очистки всего потока воды, поступающей в технологический процесс или на теплообменник. Такой подход не решает задачу снижения количества примесей в самой градирне, однако, посредством эффективного задержания помогает снизить концентрацию взвесей в системе в целом.

Наиболее часто применяемая байпасная схема предусматривает отведение на фильтрацию около 10-20% общего расхода воды и возвращение отфильтрованной воды в градирню. Такой подход применяется в том случае, если расход воды, циркулирующей через градирню, настолько высок, что фильтровать полный поток слишком дорого. Байпасная система позволяет стабилизировать качество воды циркуляционного контура в течение короткого времени посредством непрерывной фильтрации.

На возмещение потерь воды в оборотной системе используются очищенные промышленные и ливневые стоки, а также вода из поверхностных источников. В первом случае требуется доочистка с целью снижения концентрации солей жёсткости, во втором удаление песка, ила и органики. Корректная обработка подпиточной воды может сократить продувку водораспределительной системы градирни или исключить её вообще. В схеме фильтрации подпиточной воды механический фильтр устанавливается на входе подпиточной воды перед блоком доочистки. Его цель – продлить срок службы очистного и технологического оборудования, установленного за ним.

Выбор наиболее приемлемого способа фильтрования зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются:

В рамках данной статьи мы рассматриваем метод фильтрования на сетчатых самоочищающихся фильтрах, не оспаривая возможность эффективного применения для этих целей оборудования другого типа.

Самопромывной фильтр задерживает твёрдые частицы органического и неорганического происхождения размером 5 мкм и более с эффективностью не менее 95%. Фильтр состоит из двух фильтровальных камер, имеет большую полезную поверхность. Сетка позволяет задерживать частицы, отличающиеся только размером. При этом на степень удаления загрязнений не влияют такие характеристики, как их плотность, форма или пластичность. Промывка загрязнённой поверхности сетки осуществляется исходной водой в направлении фильтрации (прямоток) при рабочем давлении. Поэтому количество патрубков фильтра, а, следовательно, материала на обвязку аппарата, а также количество запорной арматуры сокращено. Кроме того, для очистки фильтра не потребуется очищенная вода, благодаря чему отпадает необходимость в её накоплении и установке дополнительного оборудования (насосов, ёмкостей, трубопроводной и запорной арматуры) и оборудование для её подачи на фильтр. Во время промывки фильтрация не прерывается, и таким образом исключается необходимость в дублирующих системах.

Эффективный самоочистительный механизм самоочищающегося фильтра позволяет удалять осадок с поверхности фильтрующей сетки за секунды без использования очищенной воды и обратного потока. В режиме промывки открывается промывочный клапан фильтра и включается мотор-редуктор, приводящий картридж с сеткой во вращение, в ходе которого поверхность картриджа соприкасается со щётками, установленными на нижней стенке корпуса. Промывочное устройство создаёт лабиринтно-инерционный эффект, за счёт которого вода, попадая в щелевое пространство между промывочным устройством и стенкой корпуса, приобретает дополнительное ускорение и захватывает загрязнения, смытые щётками с сетки. Благодаря достигаемому эффекту удаляется не только осадок, накопившийся на поверхности сетки, но и частицы из её межпроволочного пространства. Поток промывной воды со смытыми загрязнениями отводится через дренажный клапан. Данный эффект очистки фильтра сравним с эффектом, достигаемым лишь при комбинации обратноточной промывки и одновременной механической очистки. При этом очистка воды и промывка сетки происходят одновременно, позволяя фильтру работать без отключения.

Программирование и управление работой самоочищающегося фильтра осуществляется при помощи логического контроллера, который является неотъемлемой частью автоматизированной фильтрационной системы. Выполняя основную задачу – управление режимом «фильтрация – промывка», микроконтроллер обеспечивает следующие функции:

Для обеспечения надёжности фильтрационного процесса и продления времени непрерывной работы фильтровальных аппаратов, схема предусматривает последовательную установку двух самоочищающихся фильтров с разным рейтингом: с грубой сеткой – на первой ступени, более тонкой – на второй. В зависимости от условий эксплуатации фильтр изготавливается с электрическим или гидравлическим механизмом промывки.

Источник

Водоподготовка для градирен

Системы водоподготовки для градирен

Для того, чтобы обеспечить эффективность технологических процессов и длительный срок службы оборудования, предприятиям, применяющим градирни в составе систем охлаждения, обычно требуется система подготовки оборотной воды, используемой в градирне. Если не следить за качеством воды в градирне, и не обращать внимания на рост неорганических и органических отложений, образование накипи и коррозию, эти факторы могут существенно снизить производительность системы, привести к ее простою в связи с заменой запчастей и даже потребовать дорогостоящей замены оборудования.

Ниже рассмотрены основы и технологии по обработке воды и жидкостей на водной основе, используемых в системах холодоснабжения, кондиционирования воздуха, а также технологических процессах. Приведены рекомендации с точки зрения управления процессами коррозии, загрязнения внутренних поверхностей трубопроводов и аппаратов указанных систем как минеральными, так и биологическими отложениями. Кроме того, подготовка воды не только помогает сохранить водные ресурсы, но и способствует созданию более здоровой и устойчивой окружающей среды.

Характеристики воды

Объем воды, находящейся на поверхности и в атмосфере нашей планеты, играет важную роль в формировании климатических и погодных условий в различных регионах. Уникальной характеристикой воды является способность собирать, удерживать и переносить теплоту. Вода, хотя и является самым обычным веществом, она обладает уникальными свойствами, которые делают ее идеальной для использования в процессах нагрева, охлаждения и генерации пара. Вода является единственным распространенным веществом, которое существует во всех трех состояниях вещества: твердое тело (лед), жидкость (вода) и газ (пар) при нормальных температурах на Земле.

Для повышения своей температуры вода требует количества подведенной теплоты больше, чем любое другое обычное неорганическое вещество. При атмосферном давлении вода расширяется в 1600 раз при переходе в состояние пара. Пар способен переносить большое количество теплоты. Эти уникальные свойства, а также сравнительно высокая доступность воды и ее относительно низкая стоимость, делают ее идеальным материалом для процессов нагрева, охлаждения и выработки энергии.

В системах кондиционирования и холодоснабжения зданий используются градирни, работающие по принципу испарительного охлаждения. Вода взаимодействует с потоком воздуха, и при этом часть воды испаряется, что приводит к охлаждению оставшейся воды. Когда циркулирующая в градирне вода взаимодействует с потоком воздуха, небольшое количество воды покидает градирню в виде капель и в виде пара. Более подробно процесс работы градирни описан здесь. Механически неповрежденный, чистый ороситель градирни имеет необходимую площадь поверхности, чтобы воздух и вода эффективно взаимодействовали, а количество образовавшихся водяных паров и капель воды было бы сведено к минимуму. Для современных высокоэффективных градирен эти потери составляют примерно 0,1% от объема воды, циркулирующей в градирне.

Любая вода содержит большое количество примесей, которые в случае применения воды в промышленном оборудовании могут вызвать образование накипи, коррозию и другие проблемы. Примеси в воде зависят от параметров окружающей среды, поскольку в воде растворяются минералы или другие вещества, с которыми она контактирует. Кроме этого, вода собирает различные органические загрязнения из воздуха, почвы и растительности. По этой причине воду часто называют универсальным растворителем. Растворенные вещества в воде могут быть твердыми веществами, жидкостями или газами.

Концентрации растворенных веществ в природных водах зависят от геологии района, в котором находится вода. В некоторых регионах Земли, магматические породы являются основным геологическим компонентом, из которого на протяжении веков путем выветривания создавалась почва. Другие регионы планеты имеют в большей степени осадочные породы, например, известняк. Он состоит в основном из карбоната кальция, который легко растворяется в воде, и образует так называемую «жесткую воду». Степень жесткости определяется наличием содержащимися в ней ионами кальция и магния, оба из которых заряжены положительно. Поскольку эти заряды должны быть сбалансированы, преобладающими отрицательными зарядами являются карбонат и бикарбонат.

Вода, протекающая через районы изверженных горных пород, обычно содержит относительно малые количества кальция, магния и карбоната. Поскольку кальций, магний и карбонат присутствуют в воде так часто вместе, и ранние химические методы обнаружения не могли легко различить эти три вида, то все три соединения сегодня выражаются в виде известняка (CaCO₃), что является основным веществом, для уменьшения концентрации которого, создаются многие системы «умягчения» воды.

Общая жесткость в виде карбоната кальция представляет собой сумму жесткости кальция и жесткости магния, выраженную в виде карбоната кальция. Сумма бикарбонатных, карбонатных и гидроксид-ионов в воде еще называют «Щелочностью». Другие ионы, такие как борат, фосфат или силикат, также способствуют щелочности. Поскольку эти вещества могут быть растворены в горных породах, в которых начинают свою жизнь многие реки, не является неожиданным тот факт, что эти вещества при повышении их концентрации в воде, выпадут в осадок, тем самым образовывая известковые отложения на поверхностях, взаимодействующих с водой.

Карбонат кальция, присутствующий в воде, используемой для отопления или холодоснабжения, может в конечном итоге откладываться во внутренних поверхностях оборудования и трубопроводов в виде накипи, что может привести к увеличению потребления электроэнергии, затрат и времени на проведение технического обслуживания и повлечь длительные остановки оборудования и в конечном итоге вызвать необходимость его замены.

Состав воды изменяется, когда она транспортируется по трубопроводам, нагревается для образования пара, испаряется для охлаждения или участвует в других процессах теплообмена. Примеси в воде могут достигать предела растворимости и откладываться на этом пути, а также вода может разъесть металлическое оборудование, в котором она содержится. Влияние воды на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зависят от состава и количества примесей в ней, от температуры и давления, которым она подвергается, а также от особенностей систем, в которых она используется. Для правильной оценки коррозионной активности воды и/или тенденции к образованию накипи и других отложений в водяных системах, необходимо определить, какие примеси содержит вода, какие проблемы они могут вызывать, и как их содержание в воде можно снизить путем механического или химического воздействия.

Отложения карбоната кальция в трубах или на теплообменных поверхностях могут создавать дополнительное сопротивление потоку воды, так и отрицательно влиять на процессы теплообмена. На рисунке выше показано сечение трубы с уменьшенным вследствие наличия отложений внутренним диаметром.

Уменьшение диаметра трубы из-за наличия отложений карбоната кальция уменьшает расход циркулирующей воды, при этом позволяя еще большему количеству карбоната кальция осаждаться на внутренних поверхностях. Отложения карбоната кальция на внутренних поверхностях труб в теплообменниках, конденсаторах или испарителях водоохлаждающих машин, уменьшают теплопередачу от воды к хладагенту через стенку трубы. Это приводит к более высоким затратам электроэнергии и увеличивает износ механического оборудования. Размер кусков окалины, которые образовались и в последствие отслоились внутри трубы большого диаметра может составлять от 1 до 3 см в зависимости от диаметра трубы, в которой они образовались. Частицы такого размера могут и вовсе заблокировать поток воды через трубки теплообменника холодильной машины или форсунки системы распределения воды градирни.

Кремнезем может образовывать силикатные отложения, особенно в контурах, в которых циркулирует горячая вода. Если образуются силикатные отложения, их удаление особенно затруднено. При этом эти отложения являются отличными изоляторами. Например, теплоизоляция из стекловолокна, которая представляет собой кремнезем, была разработана для уменьшения теплообмена с воздухом. Поддержание концентраций кремнезема в циркулирующей воде на определенном уровне является гарантией того, что отложения кремнезема не образуются. Кремнезем может поступать в водяной контур градирни через контур подпитки в виде мельчайших песчинок. Силикаты также используется в качестве компонента некоторых ингибиторов коррозии.

Коррозия

Если вода градирни не очищена должным образом, это вызывает коррозию металлических компонентов оборудования. Это происходит, когда определенные загрязнители в воде, в основном газы, такие как кислород и углекислый газ, вызывают разрушение металла и превращение его в состояние оксида посредством электрической или электрохимической реакции. Это приводит к уменьшению толщины некоторых участков металлических трубопроводов, увеличивая вероятность их разрыва. Коррозия является серьезной проблемой, поскольку может существенно снизить эффективность процессов теплообмена, и даже привести к выходу оборудования из строя.

В дополнение к растворенным газам, на процессы развития коррозии влияют некоторые другие факторы, такие как:

Источник

Оборотное водоснабжение

Благодаря уникальным свойствам и дешевизне вода широко применяется в промышленности как рабочее тело. Ее обработка после использования (очистка, охлаждение) дает возможность создать водоснабжение оборотное с многократным применением. За счет этого водопотребление значительно снижается, а также предупреждается загрязнение окружающей среды. В результате создаются комфортные условия для проживания людей.

Принцип действия

Система водоснабжения должна постоянно восполняться и периодически обновляться. Вода преимущественно используется в качестве охладителя или теплоносителя. В каждом случае ее предварительно охлаждают или подогревают. Перед повторным применением воду могут очищать, поскольку она загрязняется продуктами технологических процессов.

Доля оборотного водоснабжения возрастает во всех отраслях промышленности. Жидкость чаще всего применяют в теплообменной аппаратуре. Вода многократно подвергается нагреву и охлаждению в брызгальных бассейнах или градирнях. Ее большая часть теряется в процессе испарения.

Оборотное водоснабжение предприятии химического производства составляет уже 98 %. Там оно применяется в технологических операциях, где требуется очистка воды от промышленных отходов.

Отделение шлама от воды дает возможность его перерабатывать и извлекать ценные компоненты.

Общие сведения

Оборотное водоснабжение – это такая система обеспечения, при которой отработанная вода, пройдя очистку, снова возвращается к потребителю.

В настоящее время на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли порядка 95-98 % воды поступает именно этим способом. В последнее время многие другие организации используют оборотное водоснабжение. Это, например, химические, металлургические заводы. На этих предприятиях вода загрязнена разными примесями, однако после отстаивания и очистки может вновь использоваться.

Система может комбинироваться и с обычным водопроводом. В этом случае к ней подключают оборудование, в котором используется и чистая, и отработанная вода. Для загрязненных вод устанавливают накопительную емкость. В ней могут размещаться разные фильтры, в том числе, используемые для биологической очистки. Выбор будет зависеть от потребностей конкретного предприятия. Кроме этого, устанавливается насос.

Трубопроводы

Вся система разделяется на несколько секций. Они включают в себя трубопроводы для:

Сфера применения

Где целесообразно устанавливать оборудование для оборотного водоснабжения? Очистные сооружения в настоящее время используются на предприятиях:

Создание системы оборотного водоснабжения на промышленном предприятии позволяет существенно сократить расход водных ресурсов, минимизировать вред окружающей среде.

В последнее время все чаще системы используются на автомойках. При этом они оборудуются комплексом фильтрационных установок, в числе которых уловители нефтепродуктов, фильтры доочистки, отстойники, биокоагуляторы. В системах используются мощные турбофильтры. Они позволяют отсеять крупный мусор. За счет вращения водяного потока ускоряется процесс осаждения песка и прочих крупных частиц.

Как внедрить систему?

Перед непосредственным созданием системы водоснабжения необходимо изучить технологию производства,провести технологический аудит. Эти мероприятия позволят выявить вероятные источники загрязнения природы, минимизировать объем потребления водных ресурсов.

Результаты проведенных исследований используются при разработке проекта системы. При этом в нем предусматривается не только установка оборудования, но организация безотходного или малоотходного производственного процесса.

При внедрении системы необходимо использовать комплексный подход. Для процессов, связанных с высоким расходом водных ресурсов, должны устанавливаться обоснованная норма потребления и требования к качеству воды.

Сточные воды должны быть разделены в зависимости от типа загрязняющих веществ. К каждому потоку целесообразно подобрать соответствующую фильтрационную систему.

Преимущества системы оборотного водоснабжения

Применение системы оборотного водоснабжения предприятия имеет целый ряд преимуществ:

Установка системы оборотного водоснабжения

Установка системы оборотного водоснабжения предприятий – достаточно сложный для реализации в технологическом плане процесс, ведь практически для каждого производства приходится подбирать и проектировать системы для очищения и обеззараживания сточных (отработанных) вод.

Необходимо учитывать множество факторов: требуемая производительность системы (какие объемы жидкости придется перерабатывать), степень загрязненности сточных вод, необходимость извлечения ценных (полезных) компонентов для их использования повторно в производстве и т.д. Именно поэтому очень часто применяется двухступенчатая схема очистки воды для оборотного водоснабжения, при которой отдельные участки и цеха, имеющие приблизительно стабильные по составу сточные воды, получают собственные локальные водоочистные сооружения и системы.

После предварительной очистки, удаляющей специфические (характерные именно для этого участка производства или цеха) примеси, сточные воды направляются в общую систему доочистки. Такая схема, несмотря на усложнение процесса, позволяет добиться лучших показателей очистки воды.

​

Сферы использования систем оборотного водоснабжения

Многие современные производственные процессы требуют использования значительных объемов воды, поэтому оборотное водоснабжение предприятий получает все большее распространение. Такие системы водоснабжения особенно актуальны в следующих отраслях:

Очистка оборотной воды

Очистка механическим способом предназначена для удаления из использованной жидкости твердых минеральных и органических осадков. Механическая очистка основывается на подготовительном этапе промышленных стоков при надобности к биологическому и химическому способу более глубокой очистки.

Механическая очистка включает в себя процеживание жидкости через решетку, пескоулавливател и и систему отстаивания. Модели и диаметр этих оборудований зависят от составляющих деталей, характеристик и производственног о расхода стоков, а также способов химической и биологической обработки.

Установка обратного осмоса

Монтаж обратного осмоса позволит очистить воду в комплексном действии с удалением из нее катионов и анионов, а также других алкалоидных веществ.

Установка обратного осмоса совершает необходимый процесс, который состоит из:

Снижения объема на 75%, содержащих соль источников, подающихся на выпарное оборудование.

Снижает до минимальной степени финансовую затрату на покупку выпарного устройства.

Процесс выпаривания состоит из концентрации обратной жидкости с постепенным удалением частиц железа и кальция. Для полного избавления от канцерогенных взвесей применяют способ выпаривания, доводя процесс до кипения. Вся работа оборудования происходит за счет автоматического блока управления и составляет 24 часа в сутки.

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Источник