PL87755B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowa¬ nia wody zlozowej majacy na celu wyeliminowa¬ nie mozliwosci odkladania sie substancji kamie- niotwórczej wewnatrz urzadzen sluzacych do pod¬ grzewania i przesylania wody.Znane dotychczas sposoby zapobiegania odkla¬ daniu sie kamienia kotlowego polegaja na stoso¬ waniu srodków antyosadowych, dozowanych do wody oraz zmniejszenia stezenia soli kamieniotwór- czych do stezenia wynikajacego z iloczynu rozpusz¬ czalnosci tych soli w danej temperaturze.Specyfika wód zlozowych w otworowej kopalni siarki spowodowana bardzo duzym zasoleniem eli¬ minuje mozliwosc zastosowania srodków antyosa¬ dowych. Substancje te ulegaja adsorpcji na za¬ wiesinie obecnej w wodzie.Znane sposoby uzdatniania wody jak stosowa¬ nie wymienników jonitowych, ze wzgledu na du¬ za zawartosc siarkowodoru w wodzie zlozowej jest niemozliwe. Zachodzace procesy utleniania tego .zwiazku do wolnej siarki powodowac beda blo¬ kowanie struktury jonitu.Chemiczne sposoby straceniowe polegaja na usu¬ waniu z fazy cieklej soli kamieniotwórczej przy pomocy wapna lub wapna i sody. Stosowanie wap- Jia znane jest pod nazwa dekarbonizacji i sposób ten pozwala usunac czesciowo wodoroweglany, któ- Te decyduja o tak zwanej twardosci weglanowej.W wodach zlozowych bardzo wysoka jest twardosc nieweglanowa i celowe byloby stosowanie lugu (wodorotlenku wapniowego lub sodowego) i sody.Udaje sie tym sposobem usunac sole kamienio- twórcze do zawartosci okolo 0,5 mVal/l. Ta zawar¬ tosc soli nadal bedzie przyczyna narastania ka¬ mienia kotlowego wewnatrz urzadzen. Zazwyczaj stosuje sie dodatkowo zmniejszanie zawartosci po¬ zostalej jeszcze w wodzie substancji osadzajacych sie w postaci kamienia kotlowego po podgrzaniu wody. Stosuje sie w tym celu zwiazki fosforu, któ¬ re daja zadowalajace efekty. Sposób ten jest jed¬ nak bardzo kosztowny i wymaga duzych nakladów inwestycyjnych, a stosowane etapy koagulacji i fil¬ tracji wody sa przyczyna rozbudowywania insta¬ lacji do duzych rozmiarów o wysokich kosztach ruchowych. Brak jest ekonomicznego uzasadnienia tego sposobu, zastosowanie tego sposobu nie ma równiez uzasadnienia technicznego. Woda zlozowa w cyklu eksploatacyjnym po ponownym podgrza¬ niu uzywana bedzie wylacznie w celu wytopienia siarki ze zloza i jej stopien oczyszczenia nie ma zadnego wplywu na proces, do którego bedzie uzy¬ wana.Celem wynalazku jest wyeliminowanie mozli¬ wosci zarastania kamieniem kotlowym systemu wodnego. Umozliwi to ponowne podgrzanie wody zlozowej i wielokrotne jej stosowanie w cyklu eksploatacyjnym, stworzy mozliwosc zamkniecia obiegu wody zlozowej w otworowej kopalni siarki.Zrealizowanie celu przyczyni sie do uzyskania efektów ekonomicznych z tytulu odzysku ciepla S7 75587 755 i zmniejszenie ilosci oczyszczanych scieków. Ze wzgledów ochrony srodowiska, a zwlaszcza ochro¬ ny wód, sposób ten ma szczególnie duze znacze¬ nie.Cel uzyskano, wstrzymujac narastanie kamienia kotlowego przez stworzenie w wodzie osrodka kry¬ stalizacji, którym jest drobnokrystaliczny weglan wapnia. Dozowanie sody lub lugu i sody prowadzi do zajscia reakcji z solami kamieniotwórczymi powodujac powstanie trudno rozpuszczalnego we¬ glanu wapnia w postaci drobnokrystalicznej i tym samym usuniecia z roztworu odpowiedniej ilosci soli kamieniotwórczej. Woda z utworzona faza sta¬ la, poddana podgrzaniu mimo przekroczenia iloczy¬ nu rozpuszczalnosci pozostalej jeszcze w roztwo- _., ^-jrae"~sxnjTtworzacej kamien w pewnych warunkach, * , i Wie^jeA Iprzyczyna narastania kamienia kotlowego na sciankach urzadzen. Sól kamieniotwórcza kry- staHzjuie \ na utworzonym osrodku krystalizacji, ****** *któryl:§tB^owia krysztalki weglanu wapnia. Stwier- ] ^ dzono','ze'zawiesina utworzonego weglanu wapnia w ilosci powyzej 90 mg/l wstrzymuje calkowicie narastanie kamienia na sciankach systemu wod¬ nego mimo zawartosci w wodzie soli kamienio¬ twórczej w ilosci do 1,5 mVal/l.W celu ponownego podgrzania wód zlozowych zastosowano wymiennik ciepla, który charaktery¬ zuje sie miedzy innymi szybkim przeplywem me¬ dium ogrzewanego. Szybki przeplyw zabezpiecza przed sedymentacja utworzonego osrodka krystali¬ zacji. Sposób ten nalezy stosowac w polaczeniu z wymiennikami ciepla tego typu.Dotychczasowe próby podgrzewania i zawraca¬ nia wód zlozowych z zastosowaniem szybkoprze- plywowego wymiennika ciepla w polaczeniu ze znanymi sposobami zabezpieczajacymi przed wy¬ tracaniem sie osadów w postaci kamienia kotlo¬ wego zakonczyly sie niepowodzeniem. Kamien szybko narastal w wymienniku i urzadzeniach- transportowych wody.Wyzej podany sposób przygotowania wody zlo¬ zowej w polaczeniu z wyzej opisanym wymienni¬ kiem ciepla stanowi rozwiazanie problemu i umoz¬ liwi w krótkim czasie zamkniecie obiegu wodjr zlozowej w otworowej kopalni siarki.Przyklad. Wykonano szereg prób ra pól- technicznej instalacji doswiadczalnej sluzacej da podgrzewania wód zlozowych w strumienicowym wymienniku ciepla i zawracaniu tych wód do eksploatacji. Prób dokonano ze wstepnym przygo¬ towaniem wody i bez przygotowania. Przygoto¬ wanie wody polegalo na dozowaniu reagentów do zbiornika przeplywowego, który zapewnial retencje —20 min. Woda zlozowa po ponownym podgrza¬ niu uzywana byla w cyklu eksploatacyjnym. Nad¬ miary reagentów w przypadku stosowania wapna ustalano na podstawie zawartosci wodoroweglanów w wodzie i stosowano ilosci stechiometryczne, na¬ tomiast nadmiary wody ustalano w ten sposób, aby otrzymac zadana zawartosc soli kamieniotwór- czych w roztworze. Stosowano kontrole analitycz¬ na, a otrzymane wyniki zestawiono w tabeli.Tabela Lp. 1 ¦ 2 3 4 i 6 7 Sposób przygotowania wody Woda nieprzygotowana Woda przygotowana wapnem Woda przygotowana soda Woda przygotowana wapnem i soda Woda przygotowana soda Woda przygotowana wapnem i soda Woda przygotowana wapnem i soda Zawartosc soli kamienio- twórczych mVal/l 22,5 9,6 3,5 2,9 2,0 2,2 2,4 Zawartosc zawiesiny mg/l ,0 110,0 70,7 90,5 140,0 97,0 80,0 ' Czas trwania próby godz. 6 79 9 70 150 40 Stopien zarosniecia wymiennika kamie¬ niem kotlowym °/o | 80 80 slady kamienia l brak kamienia brak kamienia slady kamienia PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przygotowania wody zapobiegajacy tworzeniu sie kamienia kotlowego przy obiegu zamknietym w otworowej kopalni siarki, znamien¬ ny tym, ze stosuje sie osrodek krystalizacji za¬ wieszony w tej wodzie.
2. 2. Sposób przygotowania wody wedlifg zastrz. 1, 50 55 znamienny tym, ze stosuje sie zawiesine powyzej 90 mg/l w wodzie o twardosci nie wiekszej niz 1,5 mVal/l.
3. 3. Sposób przygotowania wody wedlug zastrz. U znamienny tym, ze stosuje sie wymienniki prze¬ plywowe o szybkosci liniowej wody powyzej 0,1 m/sek. Lódzkie Zakl. Graf. Zakl. Nr 3 w Pab. Zam. nr 1637-76. Nakl. 125+20 egz. Cena 10 zl PL