Умягчение

Описание процесса

Для проведения процесса умягчения воды (замещение ионов кальция и магния) используются катионитовые фильтры или катионообменники. Фильтр обогащён ионами натрия (из NaCI) из раствора поваренной соли. На выходе из фильтра все ионы кальция и магния замещены ионами натрия, благодаря чему вода становится умягченной. Процесс ионообмена продолжается до достижения определённой степени насыщения.

Фильтр достигает границу своей производительности когда количество замещенных ионов равно количеству располагаемых к обмену ионов натрия. После этого полное замещение более не возможно.

При переходе границы производительности нежелательные ионы в большом количестве отделяются от фильтра, вода остаётся «жёсткой» и не пригодна для использования в качестве питательной воды. Для восстановления или регенерации эффективности фильтра производится орошение раствором поваренной соли. Регенерация производится в три этапа:

Вывод из работы —> 1 .промывка —> регенерация —> 2.промывка —> ввод в работу

Целью 1. промывки является - взрыхление материала фильтра и удаление примесей и осадков.

Для регенерации используется 10%-ый раствор поваренной соли. Процесс регенерации является обратным по отношению к процессу умягчения. Все принятые ионообменной смолой в процессе замещения ионы кальция и магния замещаются и ними натрия из раствора. Ионы кальция и магния удаляются из фильтра водой в процессе 2. промывки. Для полноценной регенерации зерна ионообменной смолы должны достаточно долго находиться в соприкосновении с раствором соли. Производители ионообменных смол предписывают время регенерации и количество 10%-го раствора соли на м³ смолы.

На последнем этапе раствор соли вымывается водой. И только после этого фильтр готов к новому циклу процесса умягчения. Этот процесс в большинстве случаев полностью автоматизирован.

Умягчение воды в катионообменнике

На изображении 3-15 представлен процесс умягчения в схематической форме. По завершении процесса все ионы кальция и магния удалены, полученные в результате замещения и оставшиеся в воде соединения - это сульфат натрия, поваренная соль, гидрокарбонат натрия и кремниевая кислота. Этот состав по-прежнему содержит гидрокарбонаты и может вызывать углекислотную коррозию.

Защита против остаточной жёсткости

При нарушении технологии (недостаточная концентрация раствора соли, дефект реле времени или наличие в конденсате воды из системы охлаждения) в воде присутствуют соли жёсткости в растворённом виде, которые могут откладываться на внутренних и наружных стенках труб.

Чтобы выделить в паровом котле соли жёсткости и вывести их в осадков форме шлама, как правило, дозируются фосфаты (ортофосфат, тринатрийфосфат, полифосфат). Концентрация фосфатов в котловой воде находится в пределах от 25 до 50 мг/л и периодически контролируется.

Если происходит резкое снижение концентрации, то это является показателем того, что где то в системе произошёл прорыв солей жёсткости. Причини должна быть, как можно быстрее выявлена и устранена. Наряду с дозированием фосфатов используют добавки хелатов. Наличие хелатов распознать сложно, поэтому их применяют в комбинации с фосфатами. При этом фосфаты служат индикатором присутствия хелатов. Фосфаты образуют соединения, не оказывающие вредное воздействие на окружающую среду, которые корректируют жёсткость так, что она не откладывается в форме накипи.

Источник: "Рекомендации по применению оборудования ARI. Практическое руководство по пару и конденсату. Требования и условия безопасной эксплуатации. Изд. ARI-Armaturen GmbH & Co. KG 2010"

Для подбора трубопроводной арматуры можно обратиться к специалистам нашей компании по эл. почте: info@nomitech.ru