Фильтры ФИПр

Фильтры противоточные Na-катионитные ФИПр предназначены для умягчения (снижение жесткости) обрабатываемой воды и позволяют получать высокую степень умягчения при фильтровании одной ступенью. Фильтры применяются в схемах водоподготовительных установок электростанций, промышленных и отопительных котельных, различных технологических процессов.

Фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из следующих основных элементов: стального цилиндрического корпуса 1 с двумя приварными эллиптическими днищами, верхнего 7, среднего 3 и нижнего 6 распределительных устройств (РУ); штуцеров для гидрозагрузки 11 и гидровыгрузки 10, фильтрующего материала 8, фронта трубопроводов с арматурой в виде вентилей — 12, 13, 14, 15; задвижек — 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, кранов 3-х ходовых 26, манометров 25, люков для осмотра и технического обслуживания.

Верхнее РУ представляет собой перфорированный коллектор, установленный в приварыше на верхнем днище.

Среднее РУ, состоящее из 3х перфорированных перегородок, делит катионит на верхний слой высотой 0,5 м и нижний слой высотой 1,6 м.

Верхняя перегородка (2) служит для выравнивания сопротивления при одновременной регенерации верхнего и нижнего слоёв катионита. Средняя и нижняя перегородки связаны между собой патрубками, по которым возможен переток катионита из одного слоя в другой. При этом между указанными перегородками и патрубками образуется камера (3), свободная от катионита и служащая для сбора и распределения технологических потоков. На нижней перегородке между патрубками имеются отверстия, в которые устанавливаются дренажные колпачки (7), связанные с камерой, а в камеру вварены подводящие и отводящие патрубки.

Нижнее РУ представляет собой поперечную перфорированную перегородку (6) «ложное дно», в отверстия которой устанавливаются дренажные колпачки (7).

Назначение трубопровода или штуцера: 1 — подвод исходной и отмывочной воды; 2 — отвод обработанной воды; 3 — подвод регенерационного раствора; 4 — подвод регенерационного раствора; 5 — подвод отмывочной и взрыхляющей воды; 6 — подвод взрыхляющей воды; 7 — отвод взрыхляющей воды; 8 — отвод регенерационного раствора и отмывочной воды; 9 — загрузка фильтрующего материала; 10 — выгрузка фильтрующего материала.

Пример условного обозначения:
ФИПр-1,0−0,6-Na — фильтр противоточный, с диаметром корпуса 1 м, рабочим давлением 0,6 МПа, Na-катионитный.

Применение противоточных фильтров вместо параллельно-точных в 1,5−2 раза снижает расход поваренной соли на регенерацию и количество вредных сбросов.

Полный назначенный срок службы фильтров — 20 лет,

Средний ресурс до капитального ремонта — не менее 24 000 ч.

Работа фильтра заключается в периодическом осуществлении четырёх операций:

• умягчение (фильтрование);
• взрыхление верхнего слоя катионита или (через 10−20 фильтроциклов) всего слоя катионита;
• регенерация;
• отмывка.

При проведении всех операций перепад давлений в фильтре не должен превышать 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Для включения фильтра на умягчение открыть задвижки 17 и 23, причём задвижка 17 открывается полностью, а производительность фильтра регулируется задвижкой 23. Скорость фильтрования воды через фильтрующий материал может колебаться в больших пределах без ухудшения качества умягчения воды до 30 м/ч. Периодически во время работы фильтра отбирать пробу воды для контроля величины остаточной жёсткости в ней. После достижения остаточной жёсткости в умягчённой воде 0,002 мг-экв/л необходимо включить фильтр на регенерацию, для чего закрыть задвижки 17 и 23.

Взрыхлению подвергается только верхний слой катионита. Через 10- 20 фильтроциклов взрыхлению подвергается весь слой катионита примерно раз в месяц при увеличении сопротивления до 0,3 МПа. Взрыхление катионита производится отмывочной водой от предыдущей регенерации самотёком из расположенного выше бака или с помощью специального насоса из бака, расположенного внизу. Допускается производить взрыхление катионита сырой осветлённой водой, подводимой к фильтру непосредственно от напорной магистрали. Взрыхление верхнего слоя. Открыть полностью задвижку 18, постепенно открывая задвижку 20, отрегулировать скорость движения взрыхляющей воды, при которой загрязнения и мелкие (менее 0,3 мм) отработанные фракции будут выноситься из фильтра, а зерна катионита размером 0,3 мм и более оставаться в фильтре, что определяется путём отбора проб через вентиль 14. Продолжительность взрыхления составляет 5−10 минут. Взыхление прекратить после полного осветления промывочной воды, закрыв задвижки 20 и 18. Взрыхление всего слоя. Открыть задвижки 18 и 22. Регулируя скорость движения воды задвижкой 22, не допускать выноса рабочей фракции катионита. Продолжительность взрыхления всего слоя составляет 25−30 минут, при этом мелкие фракции катионита и загрязнения переместятся в верхний слой, после этого закрыть задвижку 22, открыть задвижку 20 и продолжить взрыхление только верхнерго слоя.

Регенерация катионита производится путём подачи в фильтр 6% раствора поваренной соли (удельный расход NaCl составляет 90 г-экв/м3 при использовании катионита и 120 г-экв/м3 при использовании сульфоугля), для этого открыть вентили на предварительно подготовленном к подаче регенерационного раствора солерастворителе или на солепроводе (при организации мокрого хранения соли), затем открыть задвижки 16, 19, 21. При этом регенерация верхнего и нижнего слоя начинается и заканчивается одновременно, скорость пропуска раствора через нижний слой 10 м/ч, через верхний 3 м/ч, обеспечивая пропуск 76% раствора через нижний слой и 24% через верхний слой (что соответствует соотношению высотверхнего и нижнего слоев катионита). Подача регенерационного раствора в фильтр обычно продолжается 25−30 минут. После чего закрыть задвижки 21 и 16, оставить открытой задвижку 19 для следующей операции.

Произвести отмывку фильтра после окончания подачи регенерационного раствора, для чего открыть задвижки 17, 21 и произвести отмывку при скорости движения воды 10−13 м/ч (расход 12−16 м3/час) в течении 20−30 минут. Произвести спуск отработанного регенерационного раствора в дренаж до того момента, когда периодически отбираемые пробы отмывной воды через вентиль 15 перестают давать заметное помутнение при прибавлении 5% раствора соды (двууглекислого натрия). Прекратите отмывку, когда концентрация хлоридов превысит их содержание в исходной воде не более чем на 30−50 мг/л хлора, для чего закрыть задвижки 21 и 19. Отмывку нижнего слоя (через задвижку 21) производить только умягченной водой, это обеспечит сохранение высокой степени отрегенерированности нижнего слоя на выходе фильтрата и высокую степень его умягчения, а верхнего (через задвижку 19) можно и обычной исходной водой.

После отмывки открыть задвижку 24 и произвести спуск первого фильтрата. Начало спуска произвести в дренаж, а затем продолжить спуск в емкость для использования на приготовление раствора соли и отмывку катионита.

Для включения фильтра в работу, закрыть задвижку 24 и открыть задвижку 23.

Вскрытие люков разрешается производить только при полном отсутствии давления в фильтре. Необходимо следить, чтобы перед вскрытием люков и загрузкой фильтрующего материала все задвижки и вентили были закрыты.

Через смотровые люки производить проверку состояния поверхности катионита (наличие ям, трещин, уплотнений, корок и т. д.) до и после взрыхления. При наличии снимается слой шлака с поверхности катионита и досыпается свежий катионит до необходимой высоты. Периодически один раз в год внутренняя поверхность фильтра очищается от грязи и коррозии, производится ревизия дренажного устройства и арматуры, при этом фильтрующий материал выгружается через штуцер гидровыгрузки или люк. После очистки и ревизии фильтр вновь загружается фильтрующим материалом в соответствии с п. «Подготовка к работе». Перед загрузкой фильтрующий материал просеивается и очищается от загрязнений.