CS246262B1

CS246262B1 - Filter, especially for ion exchange water treatment in power plants

Info

Publication number: CS246262B1
Application number: CS906383A
Authority: CS
Inventors: Richard Neugebauer; Jaroslav Janula
Original assignee: Richard Neugebauer; Jaroslav Janula
Priority date: 1983-12-05
Filing date: 1983-12-05
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Účelem řešení je umožnění jednoduchého využití běžných nádrží z plastů a tím při jejich beztlakovém provozu značné snížení hmotnosti, úsporu oceli, malé nároky na obestavěný prostor a úsporu pracnosti. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že zcezovací rošt (5) filtru je tvořen tělesem (6), v němž jsou upraveny dvě navzájem oddělené komory (9, 10J, propojené prostřednictvím zcezovacího zařízení (11, 12 J s filtrační náplní (7).The purpose of the solution is to enable simple use of conventional plastic tanks and thus, during their pressureless operation, a significant weight reduction, saving of steel, small demands on built-up space and saving of labor. The stated purpose is achieved by the fact that the strainer grid (5) of the filter is formed by a body (6), in which two mutually separate chambers (9, 10J, connected by means of a strainer device (11, 12 J with the filter filling (7) are arranged.

Description

Vynález se týká filtru, zejména pro ionexovou úpravu vody v energetických provozech.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a filter, particularly for ion exchange water treatment in power plants.

Stávající zařízení úpravy vody — ionexové a změkčovací filtry s příslušenstvím — pracují výhradně jako tlakové rychlofiltry s chemickou reakcí na loži iontoměniče. Zařízení musí být konstruováno tak, aby vzdorovalo účinkům přetlaku cca 0,6 MPa. Jako konstrukčního materiálu se používá výhradně oceli. V případě ionexových filtrů, kdy se regenerace provádí kyselinou nebo louhem, je ocel pogumována. Tato zařízení jsou vhodná pouze pro náročnější energetické provozy s vyšším výkony upravené vody. Nedostatky jsou citelné zvláště pro malé energetické provozy. Je to velký obestavěný prostor zařízení, neboť se využívá toliko 70 procent celkového objemu. V důsledku konstrukce pro přetlak je 0,6 MPa má zařízení vysokou hmotnost. Dále je to koroze zařízení a její nepříznivý vliv na ionexové lože.The existing water treatment devices - ion exchange and softening filters with accessories - work exclusively as pressure quick filters with chemical reaction on the ion exchanger bed. The equipment must be designed to withstand the effects of overpressure of about 0.6 MPa. Only steel is used as a construction material. In the case of ion exchange filters, where the regeneration is carried out with acid or lye, the steel is rubberized. These devices are only suitable for more demanding energy operations with higher output of treated water. The shortcomings are particularly noticeable for small power plants. It is a large enclosed space of the device, because only 70 percent of the total volume is used. Due to the design for overpressure is 0.6 MPa the device has a high weight. Furthermore, it is the corrosion of the device and its adverse effect on the ion-exchange bed.

Uvedené nedostatky odstraňuje v podstatě vynález, kterým je filtr, zejména pro ionexovou úpravu vody v energetických provozech, sestávající z nádrže s filtrační náplní, v níž je upraven zcezovací rošt opatřený zcezovacím zařízením, a jeho podstata spočívá v tom, že zcezovací rošt je tvořen tělesem, v němž jsou upraveny dvě návzájem oddělené komory propojené prostřednictvím zcezovacího zařízení s filtrační náplní.In essence, the invention, which is a filter, in particular for ion-exchange water treatment in power plants, consists of a tank with a filter filling in which a trimming grate provided with a trimming device is provided and is based on the trimming grate being a body in which two mutually separate chambers are connected, connected by means of a trimming device to the filtering charge.

Vynález umožňuje jednoduché využití běžných nádrží z plastů a tím při jejich beztlakovém provozu značné snížení hmotnosti, úsporu oceli, malé nároky na obestavěný prostor a zejména úsporu pracnosti při výrobě, montáži a údržbě. Životnost zařízení s nádrží například z polyetylénu je prakticky neomezená a u ionexového filtru nedochází ke snížení funkce vlivem reakce korozních zplodin s iontoměničem. Tento gravitační ionexový filtr je výhodný zvláště pro malé energetické provozy. Jednotlivé provozní jednotky gravitačních filtrů se dají snadno stavebnicově řadit podle navržené technologie úpravy vody.The invention allows the simple use of conventional plastic tanks and thus, in their unpressurized operation, a considerable weight reduction, steel saving, low space requirements and, in particular, savings in manufacturing, assembly and maintenance. The service life of a device with a tank made of polyethylene, for example, is virtually unlimited, and the ion exchange filter does not reduce its function due to the reaction of the corrosive fumes with the ion exchanger. This gravity ion exchange filter is particularly advantageous for small power plants. The individual operating units of gravity filters can be easily modularized according to the proposed water treatment technology.

Příklad konkrétního provedení filtru podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese představujícím nárysný řez ionexovým filtrem.An example of a particular embodiment of the filter according to the invention is shown in the attached drawing representing a front view of an ion exchange filter.

Ionexový filtr podle vynálezu sestává ze svisle uložené polyetylénové válcové nádrže 1 se dnem 2 a víkem 3 kuželových tvarů. Víko 3 je opatřeno středovým otvorem 4. Uvnitř nádrže 1 je v její podélné ose uložen zcezovací rošt 5 tvořený dutým tělesem 6, jehož délka přibližně odpovídá délce nádrže 1. Nádrž 1 je až téměř po víko 3 naplněna filtrační náplní 7 tvořenou iontoměničem. V tělese 6 zcezovacího roštu 5 je upravena příčná přepážka 8, čímž je vnitřní prostor tělesa 6 rozdělen na horní komoru 9 a dolní komoru 10. Horní komora 9, tělesa 6 je s filtrační náplní 7 propojena prostřednictvím horního zcezovacího zařízení 11 umístěného na obvodu horního konce tělesa 6 a tvořeného například tryskami se štěrbinami šířky 0,1 mm. Podobně dolní dutina 10 tělesa 6 je s filtrační náplní 7 propojena prostřednictvím dolního zcezovacího zařízení 12 umístěného na obvodu dolního konce tělesa 6 a tvořeného například stejnými tryskami jako horní zcezovací zařízení 11. Do horní komory 9 je zaústěna horní hadice 13 z polyetylénu a do dolní komory 10 je zaústěna dolní hadice 14 z polyetylénu. Obě hadice 13, 14 mohou být vyvedeny například dnem 2, ve kterém mohou být uloženy například v neznázorněné těsnicí zátce. Filtr je dále opatřen neznázorněným příslušenstvím, zahrnujícím například hadicové spoje s armaturami a blokovacím zařízením proti překročení úrovně provozní hladiny 15 upravované kapaliny v nádrži 1, která dosahuje nad horní úroveň 16 filtrační náplně 7.The ion exchanger filter according to the invention consists of a vertically mounted polyethylene cylindrical tank 1 with a bottom 2 and a cone-shaped lid 3. The lid 3 is provided with a central opening 4. Inside the tank 1, a longitudinal axis 5 is provided with a hollow body 5 formed by a hollow body 6, the length of which approximately corresponds to the length of the tank 1. The tank 1 is filled almost to the lid 3. A transverse baffle 8 is provided in the trough body 6, whereby the interior of the trough 6 is divided into an upper chamber 9 and a lower chamber 10. The upper chamber 9 of the body 6 is connected to the filter cartridge 7 by an upper trimming device 11 located at the periphery of the upper end body 6 and formed, for example, by nozzles with slots of 0.1 mm width. Similarly, the lower cavity 10 of the body 6 is connected to the filter cartridge 7 by means of a lower trimming device 12 disposed at the periphery of the lower end of the body 6 and formed, for example, by the same nozzles as the upper trimming device 11. 10, the lower polyethylene hose 14 is connected. Both hoses 13, 14 can be led out, for example, through a bottom 2, in which they can be received, for example, in a sealing plug (not shown). The filter is further provided with accessories (not shown) including, for example, hose connections with fittings and a blocking device against exceeding the operating level 15 of the treated liquid in the tank 1, which reaches above the upper level 16 of the filter cartridge 7.

Před zahájením provozu se nejdříve nádrž 1 naplní asi z i/3 vodou a středovým otvorem 4 víka 3 se nádrž 1 naplní ionexovou filtrační náplní 7. Po naplnění se filtr doplní vodou až na úroveň provozní hladiny 15. Pak následuje praní, které slouží pro odstranění nečistot o provádí se vždy před prvním uvedením do provozu, před každou regenerací a po dlouhém stání filtru mimo provoz. Směr proudu vody při praní je dolů — opačný než při provozu. Praní se provádí intenzívně přiváděním prací vody do filtru horní hadicí 13 obyčejně 20 minut, ale končí, až z dolní hadice 14 vytéká čistá voda. Po tomto prvním praní následuje první pracovní období. Při něm se do filtru přivádí dolní hadicí 14 surová voda a upravená voda se odvádí horní hadicí 13 k neznázorněným spotřebičům nebo zásobníkům umístěným pod úrovní výtoku z filtru. Směr toku upravované vody ionexovou filtrační náplní 7 je tedy zdola nahoru. Jakmile se kontrolou zjistí, že kvalita upravené vody již není na požadované úrovni, přívod surové vody se přeruší a provede se regenerace filtrační náplně 7, před kterou se však opět provede praní. Po praní se regenerace filtrační náplně 7 provede roztokem regenerantu podle použité technologie, například tak, že se roztok přivádí do filtru dolní hadicí 14 a odvádí se horní hadicí 13. Regenerace se provádí poměrně nízkým průtokem a končí například po 60 minutách. Pak následuje vytěsňování, které se provádí po každé regeneraci surovou vodou stejným směrem a průtokem jako při regeneraci. Přitom se vytěsňuje přebytečný regenerant z filtrační náplně 7. Doba vytěsňování je například 20 minut. Poté následuje vymývání stejným směrem, ale už provozním výkonem. Vymývání neboli zafiltrování se provádí nejen po každé regeneraci, ale i před každým dalším uváděním filtru do provozu a po každém stání mim provoz delším než 3 hodiny. Na konci vymývání je nutno odebrat vzorek vody pro stanovení tvrdosti.Before operation, the tank 1 is first filled with about 1/3 water and the center hole 4 of the lid 3 fills the tank 1 with an ion-exchange filter cartridge 7. After filling, the filter is filled with water up to the operating level 15. o Always be carried out before the first commissioning, before each regeneration and after a long standstill of the filter. The direction of the water flow during washing is down - opposite to the operation. Washing is carried out intensively by supplying the wash water to the filter through the upper hose 13, typically 20 minutes, but ends until clean water flows out of the lower hose 14. This first wash is followed by the first working period. In this case, raw water is supplied to the filter through the lower hose 14 and the treated water is discharged through the upper hose 13 to appliances (not shown) located below the level of the filter outlet. Thus, the flow direction of the treated water through the ion exchange filter cartridge 7 is from bottom to top. Once the quality of the treated water has been found to be no longer at the desired level, the raw water supply is interrupted and the filter cartridge 7 is regenerated before being washed again. After washing, the regeneration of the filter cartridge 7 is carried out with a regenerant solution according to the technology used, for example by feeding the solution into the filter through the lower hose 14 and discharging through the upper hose 13. The regeneration is carried out at a relatively low flow rate. This is followed by displacement, which is carried out after each regeneration with the raw water in the same direction and flow as in the regeneration. In this case, the excess regenerant is displaced from the filter cartridge 7. The displacement time is, for example, 20 minutes. This is followed by washing in the same direction, but at the operational power. The washing or filtering is carried out not only after every regeneration, but also before every further commissioning of the filter and after each standing out of operation for more than 3 hours. At the end of the wash, a water sample should be taken to determine the hardness.

Je-li tvrdost vyšší, než například 0,1 mol/m³, musí se ve vymývání pokračovat. První vzorek vody se bere po prvních 20 minutách vymývání a pak po každých 5 minutách. Po obdržení vyhovujícího vzorku je filtr opět připraven k vlastnímu provozu. Během tohoto pracovního období se upravená voda odvádí do neznázorněného energetického provozu, zatímco v ostatních fázích jako je praní, regenerace, vytěsňování a vymývání se voda po průchodu filtrem odvádí do odpadu.If the hardness is higher than, for example, 0.1 mol / m ³ , washing must be continued. The first water sample is taken after the first 20 minutes of washing and then every 5 minutes. After receiving a suitable sample, the filter is again ready for operation. During this working period, the treated water is discharged to a power plant (not shown), while in other phases such as washing, regeneration, displacement and elution, the water is discharged after passing through the filter.

Vzhledem k tomu, že během pracovního období nedochází průtokem upravované vody zdola nahoru ke stlačování filtrační náplně 7, není třeba ji při praní kypřit. Tím je ve všech fázích provozu filtrační náplň 7 statická, nedochází ke ztrátám filtrační náplně 7 vlivem otěru, přičemž vnitřní objem filtru lze maximálně využít filtrační náplníSince the filter cartridge 7 is not compressed from bottom to top during the working period, there is no need to loosen it during washing. In this way the filter cartridge 7 is static in all phases of operation, there is no loss of the filter cartridge 7 due to abrasion, while the internal volume of the filter can be utilized to the maximum extent by the filter cartridge

Claims

SUBJECT

A filter, in particular for the ion exchange treatment of water in power plants, consisting of a tank with a filtering charge, in which a trimming grid provided with a trimming device is provided, characterized in that the trimming grid (5) is

7 without the need for room for loosening. Due to the grain size of the ion exchange filter cartridge 7 0.2 to 1.0 mm, there are no leakage losses through the trimming device 11, 12.

The filter according to the invention can be used both in the power industry and in, for example, the services, food, consumer and chemical industries, both for softening and ion exchange, such as demineralization or deionization, such as acidic decarbonisation. Depending on the type of ion exchange exchange, the regeneration is carried out, for example, with lyes or acids without adversely affecting the filter with respect to the tank material, since this can be carried out in the same way as a grating of polyethylene or other suitable plastic.

formed by a body (6) in which two mutually separated chambers (9, 10) are provided, connected by means of a trimming device (11, 12) to the filter cartridge (7).