RU2060822C1 - Method and filtering column for sorbent cleaning in filtering column - Google Patents

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: in method of sorbent cleaning in filtering column including wasing off the sorbent by water the water is supplied in jets created by hydrodynamic activators. In the centre of column the water jets are oriented in axial direction. On the periphery the jets are ar angle to horizontal section of column in one direction - clockwise or counterclockwise. In filtering column including systems of water inlet, distribution and outlet, collector system is built inside housing. On the system hydrodynamic activators are placed not less than at two levels along the column height. The activators disposed close to vertical axis of column are directed with nozzle downwards. One the periphery they are directed upwards at angle to horizontal section of column in one direction - clockwise or counterclockwise. EFFECT: enhanced quality of sorbent cleaning in filtering column. 2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии очистки сорбента в фильтрующей колонне и может быть использовано в процессах водоподготовки в теплоэнергетической, электронной, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to a technology for cleaning the sorbent in a filter column and can be used in water treatment processes in the heat power, electronic, chemical and other industries.

Известен способ очистки сорбента в фильтрующей колонне, заключающийся во взрыхлении воздухом и промывке сорбента, находящегося в фильтрующей колонне, восходящим потоком воды не обеспечивает полноты очистки сорбента от загрязнений и требует значительных расходов воды. A known method of purification of the sorbent in the filter column, which consists in loosening the air and washing the sorbent located in the filter column with an upward flow of water does not provide complete purification of the sorbent from contamination and requires significant water consumption.

Способ реализуется в фильтрующей колонне, выполненной в виде корпуса, снабженного системой подвода, отвода воды и сжатого воздуха. Внутри колонны расположены верхние и нижние дренажно-распределительные устройства, предназначенные для равномерного распределения и сбора воды и сжатого воздуха по всей площади поперечного сечения колонны. Для отвода воздуха из колонны при заполнении ее водой предусмотрена труба (воздушник). Для отбора проб исходной воды и фильтрата на анализ предусмотрены пробоотборные линии с кранами, на которых одновременно располагаются манометры для контроля за перепадом давления в колонне. The method is implemented in a filter column made in the form of a housing equipped with a system for supplying, discharging water and compressed air. Inside the column there are upper and lower drainage distribution devices designed for uniform distribution and collection of water and compressed air over the entire cross-sectional area of the column. To drain air from the column when filling it with water, a pipe (air vent) is provided. To take samples of the source water and filtrate for analysis, sampling lines with taps are provided on which pressure gauges are simultaneously located to monitor the pressure drop in the column.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса и повышение степени очистки сорбента, загрязняющегося в процессе фильтрации и требующего периодической очистки. An object of the invention is to intensify the process and increase the degree of purification of the sorbent that is contaminated during the filtration process and requires periodic cleaning.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе очистки сорбента в фильтрующей колонне, включающем отмывку сорбента водой, воду подают струями, создаваемыми гидродинамическими активаторами, причем в центре колонны струи воды направляют в осевом направлении, а на периферии под углом к горизонтальному сечению колонны в одном направлении по часовой или против часовой стрелки для обеспечения организованного движения сорбента в процессе. The problem is achieved in that in the known method for cleaning the sorbent in a filter column, including washing the sorbent with water, water is supplied by jets created by hydrodynamic activators, and in the center of the column, water jets are directed in the axial direction, and at the periphery at an angle to the horizontal section of the column in one clockwise or counterclockwise to ensure organized movement of the sorbent in the process.

Поставленная задача достигается тем, что в известной фильтрующей колонне, включающей системы подвода, распределения и отвода воды, внутри корпуса встроена коллекторная система, на которой размещены не менее, чем на двух уровнях по высоте колонны гидродинамические активаторы, причем активаторы, расположенные вблизи вертикальной оси колонны, направлены соплом вниз, а на периферии вверх под углом к горизонтальному сечению колонны в одном тангенциальном направлении по часовой или против часовой стрелки. The task is achieved by the fact that in the known filter column, including systems for supplying, distributing and draining water, a collector system is integrated inside the housing, on which hydrodynamic activators are placed at least two levels in height of the column, and activators located near the vertical axis of the column are directed downward by the nozzle and upward at the periphery at an angle to the horizontal section of the column in one tangential direction clockwise or counterclockwise.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает поставленную задачу за счет струй воды, истекающих из сопла активатора и турбулизирующих сорбент, находящийся в локальной активной зоне каждого активатора. The proposed technical solution provides the task due to jets of water flowing out of the activator nozzle and turbulent sorbent located in the local active zone of each activator.

Направленность струй воды обеспечивает перемещение всех зерен сорбента в активную зону интенсивного перемешивания и тем самым обуславливает эффективную очистку всего объема сорбента, находящегося в фильтрующей колонне. The directionality of the water jets ensures the movement of all grains of the sorbent into the active zone of intensive mixing and thereby determines the effective cleaning of the entire volume of the sorbent in the filter column.

На фиг.1 представлен общий вид фильтрующей колоны для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. Figure 1 presents a General view of a filter column for implementing the proposed method; figure 2 section aa in figure 1.

П р и м е р 1. Согласно предлагаемому способу очистки от задержанных загрязнений подвергают отработанный в технологическом процессе водоподготовки электростанций катионит марки КУ-2-8, объемом около 14 м³, находящийся в фильтрующей колонне диаметром 3,4 м и высотой около 1,5 м.PRI me R 1. According to the proposed method of cleaning from delayed pollution is subjected to spent in the process of water treatment of power plants KU-2-8 brand cation exchange resin, with a volume of about 14 m ³ , located in a filter column with a diameter of 3.4 m and a height of about 1, 5 m

Фильтрующая колонна согласно изобретению представляет собой корпус 1, внутри которого встроена коллекторная система, представляющая собой крестовину 2 с опущенными вниз вертикальными патрубками 3, расположенными по периферии. На коллекторной системе размещены на двух уровнях по высоте колонны гидродинамические активаторы 4, причем активаторы, расположенные вблизи вертикальной оси колонны, направлены соплом вниз, а на периферии вверх под углом к горизонтальному сечению колонны в одном направлении по часовой или против часовой стрелки. The filter column according to the invention is a housing 1, inside which a collector system is integrated, which is a cross 2 with vertical pipes 3 down, located on the periphery. Hydrodynamic activators 4 are placed on the collector system at two levels in the height of the column, and the activators located near the vertical axis of the column are directed downward by the nozzle and clockwise or counterclockwise at an angle to the horizontal section of the column.

Снаружи фильтрующей колонны расположены трубопроводы подачи воды на коллекторную систему с гидродинамическими активаторами 5 и на отмывку сорбента через нижний дренаж 6, а также отвода воды из колонны через нижний 7 и верхний 8 дренажи. Кроме того, снаружи колонны расположен трубопровод подвода 9 и сброса 10 сжатого воздуха, а также трубопровод 11, с помощью которого осуществляется контроль процесса выпуска воды из колонны до верхнего уровня сорбента, находящегося в колонне. Согласно предлагаемому способу процесс очистки сорбента в фильтрующей колонне осуществляют следующим образом. Outside the filter column are pipelines for supplying water to the collector system with hydrodynamic activators 5 and for washing the sorbent through the lower drainage 6, as well as water drainage from the column through the lower 7 and upper 8 drainage. In addition, outside the column there is a pipeline for supplying 9 and discharge 10 of compressed air, as well as a pipe 11, with the help of which the process of releasing water from the column to the upper level of the sorbent in the column is monitored. According to the proposed method, the cleaning process of the sorbent in the filter column is as follows.

Из фильтрующей колонны с отработанным катионитом производят выпуск воды через вентиль нижнего дренажа 7, предварительно открыв воздушник 10. From the filter column with spent cation exchange resin, water is discharged through the bottom drain valve 7, having previously opened the air vent 10.

Выпуск воды осуществляют до верхнего уровня, занимаемого катионитом, контроль процесса проводят через вентиль 11, после чего вентиль нижнего дренажа 7 закрывают. Water is discharged to the upper level occupied by the cation exchanger, the process is monitored through valve 11, after which the lower drain valve 7 is closed.

Продувают в течение 3-5 мин коллекторную систему с размещенными на ней гидродинамическими активаторами сжатым воздухом путем открытия вентиля 9. После продувки вентиль 9 закрывают. The manifold system with the hydrodynamic activators placed on it is purged with compressed air for 3-5 minutes by opening valve 9. After purging, valve 9 is closed.

Подают воду при давлении не менее 4 кгс/см² в систему с гидродинамическими активаторами путем открытия вентиля 5, предварительно открыв вентиль верхнего дренажа 8, и производят в течение 8-10 мин очистку катионита мощными струями воды, ориентированность которых обеспечивает турбулизацию всего объема ионита и тем самым интенсифицирует процесс и повышает его эффективность.Water is supplied at a pressure of at least 4 kgf / cm ² into the system with hydrodynamic activators by opening valve 5, having previously opened the upper drainage valve 8, and cation exchanger is cleaned with powerful jets of water within 8-10 minutes, the orientation of which ensures turbulization of the entire volume of the ion exchanger and thereby intensifies the process and increases its efficiency.

Закрывают вентиль подачи воды на систему гидродинамических активаторов 5, затем открывают вентиль подачи воды 6 и производят сброс загрязненной отмывочной воды в канализацию через вентиль верхнего дренажа 8. Отмывку сорбента водой осуществляют до светлого фильтрата. Close the water supply valve to the system of hydrodynamic activators 5, then open the water supply valve 6 and discharge the contaminated wash water into the sewer through the overflow valve 8. The sorbent is washed with water until the filtrate is clear.

П р и м е р 2. Очистке от задержанных загрязнений предлагаемым способом подвергают отработанный в технологическом процессе электростанций гранулированный антрацит или кварцевый песок по схеме, приведенной в примере 1. PRI me R 2. Purification from delayed pollution by the proposed method is subjected to spent in the technological process of power plants granular anthracite or quartz sand according to the scheme shown in example 1.

Результаты осуществления предлагаемого способа очистки сорбента в фильтрующей колонне по примерам 1 и 2 представлены в таблице, где значения параметров процессов зависят от характера загрязнений в каждом конкретном случае. The results of the proposed method for purification of the sorbent in the filter column according to examples 1 and 2 are presented in the table, where the values of the process parameters depend on the nature of the pollution in each case.

Claims (2)

1. Способ очистки сорбента в фильтрующей колонне, включающий отмывку сорбента водой, отличающийся тем, что воду подают струями, создаваемыми гидродинамическими активаторами, причем в центре колонны струи воды направляют в осевом направлении, а на периферии под углом к горизонтальному сечению колонны в одном направлении по часовой или против часовой стрелки. 1. A method of cleaning the sorbent in a filter column, comprising washing the sorbent with water, characterized in that the water is supplied by jets created by hydrodynamic activators, and in the center of the column the water jets are directed in the axial direction, and at the periphery at an angle to the horizontal section of the column in one direction along clockwise or counterclockwise. 2. Фильтрующая колонна для очистки сорбента, включающая корпус, системы подвода, распределения и отвода воды, отличающаяся тем, что внутри корпуса встроена коллекторная система, на которой размещены не менее чем на двух уровнях по высоте колонны гидродинамические активаторы, причем активаторы, расположенные вблизи вертикальной оси колонны, направлены соплом вниз, а на периферии вверх под углом к горизонтальному сечению колонны в одном направлении по часовой или против часовой стрелки. 2. A filter column for cleaning the sorbent, including a housing, water supply, distribution and drainage systems, characterized in that a collector system is installed inside the housing, on which hydrodynamic activators are placed at least two levels in height of the column, and activators located close to the vertical the axis of the column, directed by the nozzle down, and on the periphery upward at an angle to the horizontal section of the column in one direction clockwise or counterclockwise.

Images