PL191963B1 - Urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej, pochodzącej z obiegu - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzacej z obiegu, zawierajace ko- more parowania polaczona z zasilajacym ja zbiorni- kiem wytwarzajacym przeplyw zanieczyszczonego strumienia pary wodnej, który jest opcjonalnie przy- spieszany przez dmuchawe i kierowany jest do sepa- ratora oraz zawierajace zbiornik koncentratowy gro- madzacy nie odparowane w komorze parowania zwiazki, znamienne tym, ze separator (1) zawiera urzadzenie do oczyszczania cieczy w postaci zam- knietej komory (2) z przewodem wlotowym (4) pary i przewodem wylotowym (5) pary, lezacymi wzajemnie przeciwlegle w zamknietej komorze (2), i zawiera element w postaci plytki (3) umieszczony pionowo ponizej i nachylony w dól wzgledem wlotu (4) pary, zakonczonej kanalem (6), który posiada rure odpro- wadzajaca (7) do odprowadzania skroplonych sub- stancji i czastek przyleglych do elementu w postaci plytki (3) na dno zamknietej komory (2), zawierajace kurek spustowy (8). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu, które ma zastosowanie do wydzielania związków chemicznych w wodzie pochodzących z odpadów procesów przemysłowych, w szczególności wytworzonych przez przemysł wykorzystujący procesy elektrolizy.

Wynalazek ten dostarcza oczyszczoną wodę w warunkach bieżącego napływu przemysłowej wody odpadowej, przy czym działanie jego oparte jest na destylacji takiej wody odpadowej w niskiej temperaturze i w kontrolowanej atmosferze.

Wynalazek ten może być zastosowany nie tylko do oczyszczania ścieków i wód przemysłowych, ale także do oczyszczania każdego odpadu przemysłowego, który może być wymieszany z parą wodną, pracując poniżej wyjścia dowolnego strumienia pary w celu zakończenia operacji uzdatniania pary.

Wynalazek umożliwia również wydzielanie związków chemicznych zawartych w wodzie pochodzącej z odpadów przemysłowych, w szczególności w przemysłach wykorzystujących elektrolizę, a także we wszystkich dziedzinach przemysłu, których normalna praca powoduje powstawanie wody odpadowej wymagającej uzdatnienia przed następującym po tym usunięciem.

Wynalazek ten dostarcza uzdatnioną wodę wraz z regulacją napływu odpadowej wody pochodzenia przemysłowego i oparty jest na destylacji takiej wody odpadowej w niskiej temperaturze i w kontrolowanej atmosferze.

Niniejszy wynalazek możliwy jest do wykorzystania w przemysłach wytwarzających elementy, urządzenia i systemy możliwe do zastosowania w uzdatnianiu wody odpadowej, szczególnie w tych przeznaczonych do uzdatniania wody odpadowej pochodzenia przemysłowego. Może on także być użyty do oczyszczania każdego odpadu przemysłowego, który może zostać wprowadzony lub wymieszany z parą wodną.

Znanych jest wiele urządzeń i systemów, które mogą zostać użyte do uzdatniania wody przemysłowej: najszerzej stosowane są urządzenia i systemy, które wytrącają składniki rozpuszczone w ośrodku poprzez zmianę kwasowości, potencjału utleniająco-redukującego, koncentracji tlenu lub temperatury.

Systemy te wymagają następującej kolejno obróbki przepływającego płynu w celu usunięcia śladów związków, które są trudne do wytrącenia: czasami faktycznie niemożliwa jest regeneracja strumienia zanieczyszczonej wody.

Znane są również metody uzdatniania wody oparte na osmozie i odwróconej osmozie, możliwe do zastosowania w szczególnych przypadkach i, ze względu na swą specyfikę, nie rozpowszechnione szerzej w przemyśle.

Znane jest uzdatnianie wody oparte na destylacji odpadów płynnych, opracowanych głównie w celu odsalania wody morskiej i uzdatniania jej do celów spożywczych lub nawadniania upraw rolniczych.

Te destylacyjne procesy uzdatniania oparte są na podgrzewaniu cieczy, w ogólności wody, w zamkniętej objętości. Ciecz taka zawiera rozpuszczone związki chemiczne, których ciśnienie par jest większe niż ciśnienie pary wodnej, która ulega tym samym odparowaniu i wydzieleniu z pozostałych związków chemicznych.

Następująca kolejno kondensacja pary wodnej umożliwia odzyskanie wody w postaci cieczy, wolnej od śladów zawartych w niej związków, w stopniu, przy którym powszechne jest dodawanie do uzdatnianej wody pewnych związków tak, aby uczynić ją zdatną do spożycia.

Opisany proces, dobrze znany każdemu specjaliście w tej dziedzinie, pochłania duże ilości energii potrzebnej do podniesienia temperatury cieczy ponad temperaturę parowania, która zależna jest od ciśnienia w naczyniu, w którym odbywa się proces.

Urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu, zawierające komorę parowania połączoną z zasilającym ją zbiornikiem wytwarzającym przepływ zanieczyszczonego strumienia pary wodnej, który jest opcjonalnie przyspieszany przez dmuchawę i kierowany jest do separatora oraz zawierające zbiornik koncentratowy gromadzący nie odparowane w komorze parowania związki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że separator zawiera urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci zamkniętej komory z przewodem wlotowym pary i przewodem wylotowym pary, leżącymi wzajemnie przeciwlegle w zamkniętej komorze, i zawiera element w postaci płytki umieszczony pionowo poniżej i nachylony w dół względem wlotu pary, zakończonej kanałem, który

PL 191 963B1 posiada rurę odprowadzającą do odprowadzania skroplonych substancji i cząstek przyległych do elementu w postaci płytki na dno zamkniętej komory, zawierające kurek spustowy.

Korzystnie separator wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest z zasysaczem, kierującym parę wodną do atmosfery.

Korzystnie separator wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest przez zasysacz z elementem chłodzącym i zbiornikiem.

Korzystnie separator wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest poprzez oczyszczacz, zasysacz, kondensator ze zbiornikiem.

Urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu według wynalazku stanowi urządzenie, które umożliwia uzdatnianie ścieków przemysłowych, w głównej mierze ścieków pochodzących z przemysłów wykorzystujących procesy elektrolizy, dzięki odparowaniu wody w zamkniętej komorze poprzez jej ogrzewanie przy kontrolowanym ciśnieniu atmosferycznym.

Według wynalazku w komorze parowania ciśnienie wewnętrzne i temperatura mogą być zmieniane tak, aby zredukować ciśnienie pary wodnej do punktu, w którym odparowywać ona będzie w temperaturze około 30°C, z wykorzystaniem do odparowania nadwyżki ciepła pochodzącej z procesów przemysłowych wytwarzających ściek, a nawet ich temperatury wylotowej.

Istotne jest, aby odpady płynne nie zawierały rozpuszczonych związków o gęstości mniejszej niż woda lub, jeśli są one obecne, były one dopuszczalne w uzdatnionej wodzie zgodnie z normami dotyczącymi wody przemysłowej.

Komora parowania, zaopatrywana z odpowiedniego zbiornika, dostarcza określony strumień pary wodnej prowadzący do separatora, a także strumień gęstych, nie odparowanych składników, które umieszczane są w odpowiednim oddzielnym naczyniu.

Separator ma na celu realizację procesu wydzielenia składników, których ciśnienie par jest nieznacznie większe niż ciśnienie pary wodnej, a także cząstek stałych, które mogą zostać porwane przez strumień.

Zastosowanie elementu w postaci płytki powoduje, że para wodna uderza w ten element, cząstki stałe przylegają do niego, a temperatura spada, skraplając związki, których ciśnienie par jest nieco większe od ciśnienia pary wodnej, i które zbierane są w dolnym kanale i usuwane przez odpowiednie dreny.

Strumień pary wodnej, przyspieszanej przez wentylatory ssące, zmierza następnie do elementu chłodzącego, który skrapla parę wodną tak, że może ona wypłynąć do kanalizacji publicznej lub zostać zawrócona z powrotem do procesów przemysłowych, z których pochodzi.

Para wodna może zostać uwolniona do atmosfery bez potrzeby zastosowania wymienionego wyżej elementu.

Wynalazek ten stosuje się korzystnie do ścieków pochodzących z instalacji elektrolitycznych, które nadają się do uzdatnienia przy użyciu urządzenia do oczyszczania cieczy w postaci pary otrzymanej z obiegu. Powinno ono być zainstalowane w pobliżu takich instalacji w celu wykorzystania ciepła wytworzonego w procesie elektrolizy oraz w stosownej aparaturze.

Wynalazek ten może być również wykorzystany do oczyszczania każdego odpadu przemysłowego, który może zostać wymieszany z parą wodną.

W skrócie, wynalazek przybiera postać systemu, który może regulować poziom pH bez potrzeby stosowania środków chemicznych, ponieważ samo uzdatnianie może być wykonane mechanicznie, wraz z regulacją poziomu pH i eliminacją gazów zanieczyszczających.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok urządzenia do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu, które jest przedmiotem niniejszego wynalazku, zawierającego separator, w którym ukazano położenie i budowę elementu w postaci płytki, fig. 2 przedstawia schemat wynalazku ukazujący przykład wykonania oczyszczacza przeznaczonego do uzdatniania ścieków przemysłowych poprzez odparowywanie, możliwy do wykorzystania w celu regulacji poziomu pH i usuwania gazów zanieczyszczających, który uwalnia parę wodną bezpośrednio do atmosfery, bez uprzedniego chłodzenia, fig. 3 przedstawia schemat oczyszczacza do uzdatniania ścieków przemysłowych poprzez odparowywanie, możliwego do stosowania do regulacji poziomu pH i usuwania gazów zanieczyszczających, który uwalnia część pary wodnej bezpośrednio do atmosfery podczas, gdy pozostałość jest skraplana, fig. 4 przedstawia trzeci przykład wykonania wynalazku, w którym cała para wodna ulega skropleniu.

Figura 1 przedstawia urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu składające się z separatora 1 wykonanego w postaci zamkniętej komory 2, przewodu wloto4

PL 191 963B1 wego 4pary oraz przewodu wylotowego 5 pary, leżących wzajemnie przeciwlegle w zamkniętej komorze 2, a także elementu w postaci płytki 3 leżącego pionowo poniżej i nachylonego w dół względem wlotu 4 pary, tworzącego kanał 6 w spodzie z rurą odprowadzającą 1, która odprowadza skroplone substancje i przyległe do elementu w postaci płytki cząstki stałe na dno zamkniętej komory 2, skąd usuwane są one przez dreny 8.

Wynalazek może być wykorzystany nie tylko do oczyszczania ścieków i przemysłowych wód odpadowych, ale także każdego odpadu przemysłowego, który może być wymieszany z parą wodną.

Wynalazek, a w szczególności zamknięta komora 2 separatora 1 umieszczona jest lub sytuowana przy wylocie każdego strumienia pary, w celu uzdatniania tej pary jako takiej.

Figury 2, 3 i 4 ukazują drugi przykład wykonania wynalazku oparty na komorze parowania 11 zaopatrywanej ze zbiornika 12, gdzie wytwarzany jest dany przepływ pary wodnej, który może być opcjonalnie przyspieszany przez dmuchawę 15' kierującą go do separatora 1, co generuje przepływ pary wodnej, a stąd, poprzez zasysacz 15 do elementu chłodzącego 18 i zbiornika 19 jak pokazano na fig. 3, do kondensatora 17 i zbiornika 19 jak pokazano na fig. 4 lub do atmosfery jak pokazano na fig. 2.

Urządzenie według wynalazku zawiera zbiornik koncentratowy 14, który gromadzi nie odparowane w komorze parowania 11 związki i, opcjonalnie, standardowy oczyszczacz pary 16.

Komora parowania 11 ma postać zamkniętej komory, gdzie ogrzewana jest dana ilość ścieku pochodzącego z procesów przemysłowych, przy użyciu konwencjonalnych środków oraz utrzymywana jest w odpowiednich warunkach ciśnieniowych w celu umożliwienia odparowania wody w temperaturze mniejszej niż 30°C.

Należy powtórzyć, że wynalazek opracowany jest jako system, który zdolny jest do dokładnego regulowania poziomu pH, bez potrzeby dodawania jakichkolwiek substancji chemicznych, ponieważ, ze względu na cechy wynalazku, poziom pH regulowany jest, a gazy zanieczyszczające usuwane są mechanicznie.

Claims (4)

1. Urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci pary wodnej pochodzącej z obiegu, zawierające komorę parowania połączoną z zasilającym ją zbiornikiem wytwarzającym przepływ zanieczyszczonego strumienia pary wodnej, który jest opcjonalnie przyspieszany przez dmuchawę i kierowany jest do separatora oraz zawierające zbiornik koncentratowy gromadzący nie odparowane w komorze parowania związki, znamienne tym, że separator (1) zawiera urządzenie do oczyszczania cieczy w postaci zamkniętej komory (2) z przewodem wlotowym (4) pary i przewodem wylotowym (5) pary, leżącymi wzajemnie przeciwlegle w zamkniętej komorze (2), i zawiera element w postaci płytki (3) umieszczony pionowo poniżej i nachylony w dół względem wlotu (4) pary, zakończonej kanałem (6), który posiada rurę odprowadzającą (7) do odprowadzania skroplonych substancjii cząstek przyległych do elementu w postaci płytki (3) na dno zamkniętej komory (2), zawierające kurek spustowy (8).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że separator (1) wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest z zasysaczem (15), kierującym parę wodną do atmosfery.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że separator (1) wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest przez zasysacz (15) z elementem chłodzącym (18) i zbiornikiem (19).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że separator (1) wytwarzający strumień pary wodnej połączony jest poprzez oczyszczacz (16), zasysacz (15), kondensator (17) ze zbiornikiem (19).