Конструкция с схема обвязки Na– катионитового фильтра
Ионообменная технология очистки воды и конденсатов реализуется в насыпных ионитных фильтрах следующих типов:
ФИПа I – фильтры ионитные параллельно–точные первой ступени;
ФИПа II – фильтры ионитные параллельно–точные второй ступени;
ФИПр – фильтры ионитные противоточные;
ФИПр–2П – фильтры ионитные двухпоточно–противоточные;
ФИСДНр – фильтры ионитные смешанного действия с наружной (выносной) регенерацией;
ФИСДВр – фильтры ионитные смешанного действия с внутренней регенерацией;
ФР – фильтры–регенераторы для ФИСД с наружной регенерацией.
В условных обозначениях типоразмеров фильтров первое число после буквенных обозначений указывает на диаметр фильтра, м (1,0; 1,4; 2,0; 2,6; 3,0; 3,4), второе – на условное давление, МПа (0,6 или 1,0). Конкретное технологическое предназначение фильтра (катионитный или анионитный) определяется типом загруженного в фильтр ионита. Различия в конструкциях фильтров первой и второй ступеней связаны с расчетными скоростями фильтрования.
Ионитные фильтры представляют собой вертикальные цилиндрические баки, с эллиптическими верхними и нижними днищами, верхнего и нижнего дренажно–распределительных устройств, трубопроводов с арматурой и контрольно–измерительных приборов, расположенных по фронту фильтра. Нижнее распределительное устройство, служащее для удержания ионита, отвода фильтрата и распределения взрыхляющей воды, монтируется на бетонной подушке или размещается по типу «копирующее дно».
Лучевая колпачковая система
на бетонном основании
Лучевая колпачковая система "копирующее днище"
Ионитные фильтры рассчитанны на номинальное рабочее давление 4 – 6 атм., в которые загружают ионитный материал (сульфоуголь или КУ–2). Каждый фильтр оборудован системой трубопроводов и арматуры с надлежащим количеством задвижек и вентилей для выполнения всех необходимых при эксплуатации фильтров переключений.
В верхней части фильтра располагается устройство для равномерной подачи регенерационного раствора и подачи сырой воды в фильтр. Верхнее распределительное устройство служит для равномерного распределения исходной воды и регенерационных потоков по слою ионита, а также для отвода взрыхляющей воды. Распределительное устройство выполнено в виде крестовины из труб диаметром 50 мм с насверленными в них отверстиями. В нижней его части расположено дренажное устройство, предназначенное для равномерного распределения проходящей воды по сечению фильтра. Дренажное устройство закрепляют в дренажные подушки. Оно состоит из коллектора и системы труб. Вода в трубы входит через штуцеры, приваренные к верхней части труб. На штуцеры навинчены шестигранные пластмассовые колпачки с несколькими отверстиями на каждой грани. На поверхности бетона с дренажными колпачками расположена кварцевая подстилка с крупностью зерен от 0,1 до 1 мм. Крупность зерен уменьшается снизу вверх. Кварцевая подстилка предохраняет вынос катионитового материала через дренажную систему. Сверху подстилки закладывают катионит, а еще выше расположена водяная подушка. Верхний лаз служит для загрузки кварца и катионита, а нижний люк – для отвода воды во время промывки кварца при первичной загрузке.
Na–катионитовый фильтр первой ступени представляет собой цилиндрический сосуд с приваренными сферическими днищами. Внутри фильтра помещается слой катионитового материала, высота которого для фильтров первой ступени составляет 2–2,5 м и для фильтров второй ступени – 1,5 м. В качестве катионита применяют синтетическую смолу КУ-2. Синтетическая смола практически нерастворима в воде и способна извлекать из нее катионы натрия.
Для обеспечения хорошей работы фильтров температура воды должна быть не выше 65 0С. Рабочее давление 6 кг/см2. Фильтры изготавливаются диаметром для первой ступени от 0,7 до 3,4 мм и для второй ступени от 1 до 3 м.
Вода подается в фильтр через патрубок на слой фильтрующего катионита, под которым расположено дренажное устройство, состоящее из коллектора и системы труб, присоединенных к нему. Сверху к этим трубам приварены штуцера с резьбой, на которые навинчены щелевые пластмассовые колпачки. Эти колпачки на своих гранях имеют узкие щели, ширина которых должна быть менее самого наименьшего диаметра (менее 0,3 мм) зерна сульфоугля, что предотвращает вынос материала с водой во время его работы в режимах промывки и регенерации. Умягченная вода отводится из фильтра через выходной патрубок.
Имеется фронтовой трубопровод с запорной арматурой, обеспечивающей все необходимые переключения при работе каждого отдельно взятого фильтра. На каждом фильтре есть устройство для отбора проб с манометрами для измерения давления до и после фильтра. Воздушник–трубопровод для выхода воздух при заполнении фильтра водой и входа воздуха при сливании воды с отключенного фильтра.