Способ сокращения расхода соли на регенерацию na-катионитных фильтров
На большинстве котельных России для смягчения воды, питающей котлы, удаления из нее образующих накипь соединений магния и кальция используют натрий-катионитные фильтры . Со временем фильтрующий материал (катионит) насыщается кальцием и магнием, теряет свою обменную способность. Для регенерации фильтров через них пропускают раствор поваренной соли.
Ежегодно российская промышленность потребляет миллионы тонн соли только на регенерацию фильтров ХВО. И вся эта соль сливается в дренаж, загрязняя водоемы. Поэтому проблема снижения расхода соли на регенерацию Na -катионитных фильтров была и остается актуальной.
Известно, что повышение расхода NaCl на регенерацию катионита не увеличивает его обменной способности, а приводит к перерасходу соли из-за сброса в канализацию неиспользуемой ее части. Кроме того, увеличивается время отмывки катионита, вследствие чего возрастает расход воды на собственные нужды1.
Существуют различные методы сокращения расхода соли на регенерацию Na-катионитных фильтров водоподготовительных установок и, соответственно, уменьшения загрязнения водоемов:
- противоточная и ступенчато-противоточная регенерация,
- повторное использование отработанного регенерационного раствора соли,
- подогрев регенерационного раствора соли и умягчаемой воды,
- регенерация катионита раствором нарастающей концентрации,
- применение высокоемких катионитов.
Специалистами ООО «РАБИКА-энергосбережение» разработан простой и эффективный способ сокращения расхода соли, воды на собственные нужды и стоков в дренаж, основанный на повторном использовании избытка соли . Данная технология регенерации фильтров может быть применена со всеми типами фильтрующего материала.
Применение метода позволяет:
- сократить расход соли на регенерацию фильтров на 25-30%
- сократить расход воды на регенерацию фильтров на 20-40%
- сократить объем стоков после регенерации на 20-40%
- увеличить время работы фильтров
На рис. 1 показан процесс обычной регенерации. По оси абсцисс отложен непрерывный расход раствора соли, по оси ординат – общая концентрация солей в регенерате. Отрезок AB характеризует общую концентрацию солей, серый участок – концентрацию кальция и магния, вытесняемых из катионита. Пространство над этим серым участком является избытком соли.
Как видно, первые порции регенерата содержат незначительное количество неизрасходованной соли и большую концентрацию кальция и магния. К концу процесса регенерации соотношение меняется на противоположное: в дренаж сливается избыток NaCl , при этом концентрация солей кальция и магния в растворе минимальна.
Предлагаемый способ изменения технологии регенерации Na -катионитных фильтров основан на том, чтобы пускать раствор регенерата поздних стадий на частичную регенерацию следующих фильтров.
Технология внедряется в действующих котельных без существенных изменений традиционных схем на базе стандартного оборудования . При соответствующей подготовке, переход на новую технологию регенерации займет не более одной смены , без остановки производства.
Начиная с 1996 года, данный способ был внедрен на нескольких десятках предприятий России, что подтверждается соответствующими актами.
Вы можете самостоятельно подсчитать экономический эффект для вашего предприятия с помощью таблицы 1.
Таблица 1.
НАИМЕНОВАНИЕ |
ФОРМУЛА |
ЕД. ИЗМ |
ПРИМЕР |
ФАКТ |
ТИП ФИЛЬТРОВ |
|
ДУ |
|
|
КОЛИЧЕСТВО ФИЛЬТРОВ (первой ступени) |
A |
ШТ |
|
|
КОЛИЧЕСТВО РЕГЕНЕРАЦИЙ В СУТКИ (лето) |
B |
ШТ |
|
|
КОЛИЧЕСТВО РАБОЧИХ ДНЕЙ (лето) |
C |
ДН |
|
|
КОЛИЧЕСТВО РЕГЕНЕРАЦИЙ В СУТКИ (зима) |
D |
ШТ |
|
|
КОЛИЧЕСТВО РАБОЧИХ ДНЕЙ (зима) |
E |
ДН |
|
|
КОЛИЧЕСТВО РЕГЕНЕРАЦИЙ В ГОД |
F=B*C+D*E |
ШТ |
547 |
|
ЦЕНА СОЛИ |
G |
РУБ/Т |
1000 |
|
КОЛИЧЕСТВО СОЛИ НА ОДНУ РЕГЕНЕРАЦИЮ |
H |
Т |
|
|
КОЛИЧЕСТВО СОЛИ НА ГОД |
I=F*H |
Т |
545 |
|
ПРОЦЕНТ ЭКОНОМИИ СОЛИ |
J |
% |
25 |
25 |
ЭКОНОМИЯ СОЛИ В ГОД |
K=J%I |
Т |
136 |
|
ЭКОНОМИЯ НА СОЛИ В ГОД |
L=G*K |
РУБ |
136000 |
|
ЦЕНА ВОДЫ |
M |
РУБ/М 3 |
|
|
ЦЕНА СБРОСА В ДРЕНАЖ |
N |
РУБ/М 3 |
11,5 |
|
КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ НА ОДНО ВЗРЫХЛЕНИЕ |
O |
М 3 |
6 |
|
ЭКОНОМИЯ ВОДЫ ЗА ГОД |
P=F*O |
М 3 |
10 |
|
ЭКОНОМИЯ НА ВОДЕ В ГОД |
Q=M*P |
РУБ |
5470 |
|
ЭКОНОМИЯ НА СБРОСЕ В ДРЕНАЖ ЗА ГОД |
R=N*P |
РУБ |
62905 |
|
РАСЧЁТНЫЙ ГОДОВОЙ ЭФФЕКТ |
S=L+Q+R |
РУБ |
231725 |
|
1 Климко Н.С. Оснащение натрий-катионитных фильтров приборами контроля за расходом регенерационного раствора // Промышленная энергетика. - №7. – 1985.