148217. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kazántápvíz lágyítására és gáztalanítására

Megjelent: 1962. november 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG #*% <r "íj-SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 148.217. SZÁM 13. b. 12-21. OSZTÁLY — SchA—85. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés kazántápvíz lágyítására és gáztalanítására Schlager Károly vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. július 20. Kazán póttápvíztől megkövetelik, hogy az 0,1° nk-nél nagyobb keménységet okozó vegyületeket ne tartalmazzon. Nincsenek azonban kellő tekintettel a víz nátriumhoz kötött hidrokarbonát- és karbonáttartalmára. Mivel ezek a vegyületek forraláskor széndioxidot adnak le, a gőz tekintélyes mennyiségű korrozív széndioxidot tartalmaz. A berendezésbe beépített gáztalanítók nem távolítják el a szénsavat, mert amikor a víz azokon áthalad, a szénsav még kötött vagy félig kötött formában van jelen. A* gyakorlatban alkalmazott eljárások alapján nyerhető lágyvíz 3—5° nk-nek megfelelő menynyiségű hidrokarbonátot és karbonátot tartalmaz, mely vegyületekből az előmelegítő rendszerben vagy az elgőzölögtetőben szénsav szabadul fel, úgyhogy a termeit gőz rendszerint 30—120 mg/kg szabad szénsavat tartalmaz, ami különösen oxigén jelenlétében, súlyos korróziót okoz. A nyersvizek tartalmaznak továbbá kovasavat is, melyet csak bonyolult eljárással lehet eltávolítani. A kovasav kemény kazánkövet okoz, de a gőzbe jutva a turbinalapátokon is le nem mosható sóierakódást és súlyos bemaródásokat okozhat. A találmány szerinti eljárással a lágyvizet szabad és félig kötött szénsavtól gyakorlatilag mentesen kapjuk. A kötött szénsavtartalmat 1,2° nk alatt tarthatjuk. Ha az elgőzölögtető berendezésben 20%-os bomlást veszünk számításba, az elgőzölögtető gőzébe legfeljebb 1,5—2,0 mg/l szabad szénsav kerülhet, ami a gőzkondenzátum húszszoros mennyiségével hígítva, a megengedhetőnél kisebb mennyiségű szénsavat eredményez a nagynyomású gőzben. A találmány szerinti melegen dolgozó eljárással egyben a víz kovasavtartalmát is el tudjuk távolítani. A találmány értelmében a nyersvizet gőztérbe permetezve gáztalanítjuk és ugyanakkor meszet adagolva a lágyítást a víz forrpontján végezzük. A találmány értelmében továbbá a lágyított vizet ülepítéssel tisztítjuk, melegen szűrjük, ioncserélő ágyon melegen vezetjük át és gőzpárna alatt melegen tároljuk. A találmány szerinti eljárással termelt kazánpóttápvízzel elérhetjük, hogy a gőzerőmű tápvíz okozta korrózióját lényegesen csökkenthetjük, mert módunkban van 2 nk-nál előnyösen 1,2 nknál is kisebb karbonát és 3 mg, célszerűen 2 mg/ /liternél is kisebb szilieiumoxidtartalmú gázmentesített lágyított vizet termelni. A nyersvizet a lágyító reaktorba célszerűen kissé előmelegített, pl. 30—60 C°-ra előmelegített állapotban finom permet alakjában visszük be, ahol a lehulló permettel szemben 1,2—1,5 alt. gőzt vezetünk, úgyhogy mire a permet a reaktor folyadékgyűjtő részébe ér, 100 C°-ra melegszik fel. E hőfokon a vízpermet szabad gázt. mint szénsavat és oxigént már nem tartalmaz, a víz a tartozékos szénsavát elveszíti, az oldatban levő kalcium és magnézium hidrokarbonátok megbomlanak és a képződött karbonátok kicsapódnak. Ez a csapadék még a lebegő permetben képződik és e magas hőfokon aragonit alakjában kristályosodik, melynek fajsúlya nagyobb, mint a hidegen kiválasztott kalcit csapadéké. A permetben kialakult aragonit kristályok a forró oldatban beadagolt mésztej hatására tovább növekednek, úgyhogy jól szűrhető aragoinit-kristályszerkezetű csapadékot kapunk. E nagyobb fajsúlyú, jól szűrhető csapadék gyorsan ülepszik, úgyhogy a lágyítóberendezésből távozó víz viszonylag kis mennyiségű utóreakciótól mentes pl. 10—40 g/m3 csapadékot tartalmaz, miért is a szűrőket ritkábban kell mosni, mint mésszel hidegen lágyított vizek esetében. A szűrő mosásához szükséges vizet a találmány értelmében továbbá a lágyítóberendezesbői szívatjuk el és a mosás után abba visszavezetjük. Ezáltal a mosóvízszükségletet a napi 10—15% helyett mintegy 1%-ra tudjuk lecsökkenteni. A szűrők mosása folyamán a reaktorba visszakerülő aragonittartalmú iszap gyorsan ülepszik, a magnéziumhidroxid pedig lassabban, ami azonban a vízlágyítás menetét nem zavarja és hozzájárul a vízben oldott kovasav tökéletes kicsapásához. A találmány szerinti eljárást az ábrák kapcsán magyarázzuk el. Az 1. ábra a vízlágyítókészülék hosszanti metszete', a 2. ábra a vízlágyítót tartalmazó berendezés kapcsolati vázlata, a 3. ábra