Утилизация компонентов газов ТЭС - Применение в водообработке теплоэнергетических установок отходящих дымовых газов

Глава 5
ПРИМЕНЕНИЕ В ВОДООБРАБОТКЕ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ОТХОДЯЩИХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

В отходящих дымовых газах кислые составляющие СО₂, SO2, SO3, NO2 содержатся в неограниченном количестве и их можно использовать в водообработке.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ РАСТВОРОВ КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ*

О возможности регенерации натрий-катионитовых фильтров углекислотой

Установки подготовки воды для подпитки тепловых сетей и котлов малой и средней мощности работают по различным вариантам схем умягчения воды. Наиболее распространены схемы водород натрий — катионирование, натрий — катионирование с подкислением, натрий — катионирование. При использовании этих схем в качестве регенерационных применяют растворы хлористого натрия или серной кислоты. Учитывая значительные объемы подготовки воды по схемам, расходы реагентов довольно значительны, поэтому важна их экономия. Кроме того, хлористый натрий используется в технологии получения едкого натра, хлора и другой продукции.

В уходящих дымовых газах в неограниченных количествах содержится углекислота, производство которой не представляет большой сложности для предприятий, имеющих теплоэнергетические установки. В связи с этим представляет интерес изучение регенерирующей способности раствора, приготовленного с применением углекислоты. При удовлетворительных результатах это позволило бы иметь необходимое количество реагентов собственного производства и при этом значительно улучшить экологическую обстановку на предприятии и прилегающей территории.

Регенерационную способность углекислотного раствора исследовали в статических и динамических условиях. Регенерационные растворы углекислоты готовили на конденсате или умягченной воде. Ионообменную способность углекислотного раствора проверяли на установке, включающей изолированный сосуд, в который подавали углекислый газ, воду. Сосуд термостатирован, т. е. возможно нагревать содержимое сосуда до температуры 90—95 °C.

* В исследованиях участвовали сотрудники Павлодарского индустриального института Ф. П. Парамонов, И. В. Мальков, А. А. Фишер, С. П. Харченко.

Первые опыты проводили с сульфоуглем, предварительно насыщенным солями жесткости при соотношении солей кальция к солям магния 10:1. В сосуд помещали 10 см³ сульфоугля, заливали конденсатом, закрывали и подавали в него 100 см³ углекислого газа при давлении 0,5 МПа. Содержание сосуда перемешивали покачиванием в течение 2 ч. Опыты проводили при температурах 20, 40 и 60 °C. Химический контроль осуществляли по определению количества солей жесткости, поглощенных сульфоуглем в период проведения фильтроцикла, т. е. пропуска жесткой воды через материал и удаленных с раствором при проведении регенерации в статических условиях. Степень регенерации сульфоугля при 20 °C не превышала 0,56, при 40 °C — 0,75 и при 60°— 1,05%.
Следующий этап проверки регенерационной способности раствора углекислоты осуществляли в условиях пропуска его через слой сульфоугля, истощенного в период работы. Схема приготовления регенерационного раствора и выполнения регенерации включала емкость для приготовления регенерационного раствора на 50 л, баллона с углекислотой, подключенного к емкости, и фильтра с загруженным ионообменным материалом. Опыты проводили при загрузке фильтра сульфоуглем. Емкость для приготовления регенерационного раствора оснащена механической мешалкой, манометром, значение pH раствора контролировали при помощи встроенных в емкость электродов и иономера типа ЭВ-74. Качество воды проверяли химическим анализом по общепринятым методикам.
При проведении опытов давление в фильтре регенерационного раствора изменялось от 0,1 до 0,5 МПа регулированием расхода раствора на сбросе за фильтром. При повышении давления регенерационного раствора растворимость углекислоты в конденсате изменялась от 1,7 до 4 г/л, а значение pH — от 3,7 до 3,48. Регенерационные растворы готовили только на конденсате.
Регенерацию катионита осуществляли пропуском раствора снизу вверх, т. е. в режиме взрыхления. Режим предусматривал работу при скорости пропуска регенерационного раствора от 1 до 15 м/ч и количестве пропущенного раствора на 1 м² загрузки сульфоугля от 3 до 120 м³. Длительность пропуска регенерационного раствора колебалась от 20 до 180 мин. В период регенерации не осуществлялось интенсивное перемешивание сульфоугля. С увеличением давления регенерационного раствора за фильтром степень регенерации повышалась. При давлении за фильтром 0,1 МПа в регенерационном растворе содержание солей жесткости в период регенерации не превышало максимально 1,2, при давлении 0,3 МПа — 1,75, а при давлении 0,5 МПа достигало 5 мг-экв/л раствора. При проведении опытов по регенерации сульфоугля раствором углекислоты, приготовленном на конденсате в динамических условиях, степень регенерации повысилась по сравнению с опытами, проведенными в статистических, и достигла 5%. Однако это результат не только изменения условии проведения регенерации в динамических условиях, но и повышенного, по сравнению со статистическими условиями опыта, пропуска регенерационного раствора углекислоты на единицу загруженного ионообменного материала в фильтре. Предполагается, что в процессах регенерации участвует только связанная углекислота. Анализом определяется суммарное содержание в растворе СО₂ и Н2СО3. В регенерации участвует около 0,2% в виде Н2СО3 углекислоты, например при атмосферном давлении. С повышением давления растворимость углекислоты увеличивается и регенерационная способность раствора также повышается. В то же время при использовании части Н2СО3 свободная углекислота из раствора восстанавливает концентрацию регенерационного раствора до равновесной, первоначальной по содержанию Н2СО3 при заданном давлении. Таким образом, регенерационный раствор не истощается по концентрации Н2СО3 в период проведения регенерации в отличие от регенерации катионита растворами других солей и кислот.
В ряде опытов проверяли регенерирующую способность углекислотных растворов, приготовленных на умягченной воде, при содержании солей натрия 2 мг-экв/л и общем солесодержании 120-140 мг/л. Опыты проводили при загрузке в фильтр сульфоугля и использовали углекислоту из баллонов. Раствор готовили при давлении в емкости от 0,1 до 0,5 МПа. В первые минуты углекислоту продували через емкость для приготовления раствора, затем раствор насыщали углекислотой.
Регенерацию фильтрующего материала осуществляли в режиме взрыхления. При этом на сбросе за натрий-катионитовым фильтром поддерживали давление от 0,1 до 0,35 МПа, pH 7—7,4, при величине pH исходного регенерационного раствора от 5,25 до 6,0. Общее время, затраченное на проведение регенерации, от 14 до 122 мин и зависит от скорости пропуска регенерационного раствора, которую поддерживали соответственно от 3 до 0,47 м/ч. Опыты проводили при температуре регенерационного раствора 19—21 °C и объеме раствора пропущенного в расчете на 1 м³ загрузки от 6 до 8,5 м³. При проведении фильтроцикла скорость движения воды поддерживали от 1,73 до 3 м/ч. pH воды за фильтром в начале фильтроцикла от 6,25 до 6, 75, заканчивался фильтроцикл при ее величине от 7,3 до 7,9 и жесткости на сбросе от 1,43 до 1,54 мг-экв/л. Жесткость воды на входе в фильтр не превышала 1,91 при средней жесткости 1,88 мг-экв/л. Результаты проведенных работ показали, что количество воды, пропущенное за фильтроцикл, составляет от 76,7 до 105,0 м³/м³ загруженного материала.
Таким образом, при приготовлении регенерационных растворов на натрий-катионированной воде в аварийных ситуациях (экстремальных) возможно применение углекислоты. Однако следует учитывать, что режимы работы оборудования значительно отличаются от эксплуатационных. Так, скорость пропуска воды в период фильтрации ниже эксплуатационной примерно в 10—15 раз, при этом средняя жесткость воды за фильтроцикл снижается от исходной только на 15%. При повышении степени очистки воды, т. е. при желании получить жесткость фильтрата в средней пробе ниже жесткости исходной воды на 35%, фильтроцикл снижается в два раза по сравнению с фильтроциклом при жесткости в средней пробе фильтрата на 25% меньше исходной. При проведении регенерации отмыть катионит до жесткости менее 150 мкг/л не удается.

5.1.2. Приготовление регенерационного раствора с использованием дымовых газов на основе воды различного качества

В лабораторных условиях и условиях эксплуатации проводили проверку регенерирующей способности растворов, приготовленных с использованием кислых составляющих уходящих дымовых газов котлов, сжигающих сернистый мазут. Растворы для лабораторной установки готовили в емкости пропуском через конденсат уходящих дымовых газов, а также в условиях эксплуатации. На установке (рис. 5.1), включающей бак 3 объемом 40 м³, специально оборудованный деаэраторной головкой 4, в нижнюю часть которой дымососом 2 направляли дымовые газы, а в верхнюю поступала рециркулирующая специальным насосом 12, через линию рециркуляции раствор 5, вода. Установка включала врезку в газоход 1, дымосос 2, емкость 3 с деаэрационной головкой 4, насос 12 и линию рециркуляции раствора 5.
Перед началом проведения опытов выполняли анализ топочных газов при различных режимах работы оборудования. Топочные газы из пробоотборной точки установки поступали через ротаметр в колбу емкостью 1 л, заполненную 20% раствором КОН. Перед выходом газа в атмосферу ставили контрольную колбу с раствором КОН. Пропуск газа через раствор осуществляли в течение 1 ч. Затем раствор анализировали на содержание ионов  титрованием раствором иода, на ионыосаждением ВаСl2, на ионытитрованием НС1, на ионы NO2 титрованием КМГ1О4 по известным методикам. После определения содержания газов в растворе выполняли пересчет на содержание компонентов в газах в процентном отношении. В результате проведенных анализов проб в составе уходящих дымовых газов определили содержание диоксида серы SO2 от 0,5 до 0,8, SO3 от 0,05 до 0,07, а углекислого газа от 17,2 до 18 об. %.

При приготовлении раствора для регенерации фильтрующего материала в лабораторных условиях расход газа составлял 1000 л на 1 л конденсата. В этом случае значение pH раствора, равное 1.1, достигалось через 45—60 мин. Приготовление раствора в емкости на 40 м выполняли при подаче газа дымососом, производительность которого не превышала 1000 м³/ч. В этом случае значение pH, равное 3,5, достигалось через 1,5 ч работы установки Достижение более низкого значения pH требовало продолжительного насыщения раствора газами. Скорость достижения низких значений pH зависит также от концентрации сернистых составляющих в дымовых газах.
При приготовлении раствора как в большом объеме воды, так и для условий лабораторной установки выявлены характерные особенности. Так, в растворе при pH более 3,8 обнаруживается значительное количество растворенного углекислого газа, до 1,7 г/л. При pH 3,7 наблюдается своеобразное вскипание раствора при значительном выделении углекислого газа. Анализ раствора показал, что при pH 3,5 содержание углекислого газа в растворе незначительное. Согласно анализу водных растворов, насыщенных кислыми составляющими дымовых газов при различных значениях pH (от 1,15 до 3,6), содержание анионовнаходится соответственно на уровне от 0,001 до 0,007,от 0,09 до следов, г-ион/л. Содержание кислорода в растворе незначительно, соответственно от 10 до 50 мкг/л. Малое содержание кислорода в растворе можно объяснить двумя причинами: десорбцией кислорода при пропуске дымовых газов через раствор и химическим обескислороживанием раствора в результате протекания реакции
(5.1)
В этой реакции катализаторы — тяжелые металлы, следовые количества которых обнаружены в растворе эмиссионным спектральным анализом. Содержание тяжелых металлов при pH 1,15 1х10-5 г-атом/л. Такое содержание металлов в растворе, не достигающее предельно допустимых норм, не делает их токсичными. При pH менее 3,8 вследствие низкого содержания в растворе углекислоты основным регенерирующим агентом является смесь сернистой и серной кислот.
Таким образом, при пропуске через конденсат уходящих дымовых газов котлов, сжигающих сернистый мазут, химический анализ показал, что при pH 1 содержание серной кислоты достигает 0,1 г-моль/л и следовые количества сернистой кислоты, при pH 2 соответственно нс превышает 0,03 г-моль/л и достигает 0,05—0,08 г-моль/л, следовые количества азотистой и азотной кислот. При низком значении pH вследствие протекания реакции (5.1) содержание сернистой кислоты в растворе незначительно.
Приготовленные регенерационные растворы различного состава использовали при проведении регенерации сульфоугля в условиях лабораторной установки как в режимах, близких к эксплуатационным, так и несколько отличных от них. Регенерацию сульфоугля проводили при различных скоростях пропуска регенерационного раствора и температуре. Из полученных результатов практический интерес представляет регенерация раствором, приготовленным при пропуске газа в количестве 1000 объемов на один объем конденсата, pH раствора 1,15. При регенерации этим раствором сульфоугля с линейной скоростью пропуска раствора 4 м/ч и температуре 20 °C степень регенерации 50%. Пропущено 10 объемов регенерационного раствора на каждый объем загруженного сульфоугля. Максимальная концентрация ионов жесткости на сбросе в период регенерации по прямоточной схеме пропуска раствора не превышала 30 мг-экв/л.
Анализ режимов регенерации при пропуске раствора по прямоточной схеме и при пропуске раствора в режиме «взрыхления» показал, что количество пропущенного регенерационного раствора через материал при проведении регенерации в режиме «взрыхления» меньше на 10—15%, величина жесткости на сбросе за фильтром в этом режиме выше, чем при регенерации по прямоточной схеме на 10—20%. При пропуске регенерационного раствора в режиме «взрыхления» не требуется проводить специальную операцию по отмывке материала от продуктов регенерации, необходимо только вытеснить порцию регенерационного раствора из фильтра, что достигается пропуском воды, равным полуторному объему загруженного в фильтр сульфоугля. Степень регенерации в обоих режимах 48—50% при начальной pH регенерационного раствора 1,8.
При проведении лабораторных опытов выполняли сравнительную характеристику регенерационной способности растворов хлорида натрия и регенерационного раствора, приготовленного на основе конденсата пропуском через него уходящих дымовых газов. При концентрации солей натрия и кислот в регенерационных растворах соответственно по 0,034 г-экв/л степень регенерации при использовании хлорида натрия и топочных газов соответственно 39 и 43%. При регенерации пропускали по 20 объемов регенерационного раствора на 1 объем сульфоугля.
Проверяли характеристику регенерационных растворов, приготовленных с использованием уходящих дымовых газов на основе конденсата при температурах раствора 20, 40, 60СС. С увеличением температуры регенерационного раствора степень регенерации незначительно увеличивалась и составила соответственно 41, 42 и 47%, при этом использовали раствор с pH 2,6.
Проведение тридцати фильтроциклов показало, что рабочая обменная емкость сульфоугля со временем не уменьшается при регенерации раствора, приготовленного на конденсате с использованием уходящих дымовых газов. Так, степень регенерации загруженного в фильтр сульфоугля после пяти фильтроциклов составила 49, десяти — 55, двадцати — 57, тридцати — 60%. Некоторое увеличение степени регенерации вызвано эффектом «тренировки» ионита.

При регенерации сульфоугля растворами, приготовленными при пропуске уходящих дымовых газов котлов через конденсат, установлено, что регенерационная способность раствора, сравнимая с эксплуатационной, в определенных условиях допустима Режимы приготовления регенерационного раствора и регенерации в оптимальном варианте следующие: раствор готовится на конденсате пропуском 1000 объемов газа на один объем конденсата (при условии использования уходящих дымовых газов котлов, сжигающих сернистый мазут). pH регенерационного раствора 1,5—1,8; регенерацию необходимо проводить в режиме «взрыхления» со скоростью до 15 м/ч (условия ограничения скорости пропуска регенерационного раствора — вынос ионообменного материала), количество пропущенного регенерационного раствора на объем загруженного сульфоугля не ниже 10. При этих условиях степень регенерации сульфоугля не ниже 50%. При pH I максимальная степень регенерации повышается до 65—70% Кроме того, проведенные опыты показывают возможность многократного использования регенерационного раствора после донасыщения его новой порцией кислых составляющих уходящих дымовых газов. Кратность такого применения в условиях лабораторного опыта 5—7 при отсутствии выпадения осадка из регенерационного раствора и уменьшения его регенерационных свойств. Для условий эксплуатации кратность использования регенерационного раствора, возможно, 3. Предложенная технология регенерации позволяет значительно снизить расход воды на проведение операций, отказаться от реконструкции фильтров, т. е. от установки средней дренажной системы, и взрыхления как отдельно проводимой операции, а также отмывки от продуктов регенерации.
Таким образом, опыты по приготовлению регенерационных растворов на основе пропуска уходящих дымовых газов через умягченную воду в условиях эксплуатации в емкости объемом 40 м³ показали, что pH раствора не ниже 2,8 можно достигнуть через 4 ч, а pH раствора 3,5 можно получить через 1,5 ч насыщения, кратности пропущенного газа к объему воды не более 30.

1.3. Приготовление регенерационного раствора на основе 2—3 % раствора поваренной соли с использованием дымовых газов

В лабораторных условиях проведены опыты по использованию уходящих дымовых газов для приготовления регенерационного раствора на основе солевого раствора 2—3% концентрации при температурах 20—25 °C.
Регенерационный раствор с использованием дымовых газов на основе 2%-го раствора хлорида натрия в условиях эксплуатации готовили на установке (см. рис. 5.1), в которой отсутствовал бак щелочного раствора 8 с обвязкой и насосом 10.
Расчетное количество раствора поваренной соли из емкости 16 насосом 15 подавали в бак приготовления регенерационного раствора 3. Затем бак заполняли умягченной водой, включали насос 12 на рециркуляцию раствора по линии 5 с подачей его в верхнюю часть деаэрационной головки 4. Одновременно из газохода 1 вентилятором 2 под слой воды толщиной 50—100 мм направляли уходящие дымовые газы котлов, сжигающих сернистый мазут. В состав дымовых газов входит (%) от 0,5 до 0,8 SO2, от 0,05 до 0,07 SO3, от 17 до 19 СО₂. Регенерационные растворы готовили при контроле по изменению величины pH. Для проведения лабораторных опытов готовили регенерационный раствор с использованием конденсата.
Проводили сравнительную характеристику регенерационной способности различных растворов: раствора хлорида натрия 6% концентрации; раствора, приготовленного при пропуске дымовых газов через конденсат в количестве около 1000 объемов на 1 объем конденсата; раствора, приготовленного при пропуске дымовых газов через конденсат с содержанием 2% хлорида натрия.
Выполнение регенерации раствором, приготовленным с использованием дымовых газов на основе раствора 2% хлорида натрия (смешанный раствор), показало, что содержание солей жесткости на сбросе 80—100 мг-экв/л, степень регенерации колеблется от 65 (минимальная) до 96% (максимальная). В среднем степень регенерации 80—82%. Значение pH воды на сбросе, в период проведения фильтроцикла, после регенерации сульфоугля смешанным раствором ~ 7 (от 6,3 до 7,2). В этом случае фильтр работает в режиме водород — натрий катионирования. При проведении работ в лабораторных условиях при регенерации сульфоугля различными регенерационными растворами получены зависимости. Так, содержание иона НСО3 в умягченной воде при регенерации сульфоугля смешанным раствором снижается в среднем по сравнению с регенерацией раствором поваренной соли в два и три раза. Вода после фильтра должна проходить деаэрацию при этом удаляется углекислота, которая образуется при разложении бикарбонатного иона НСО-3. Величина pH регенерационного раствора на сбросе за фильтром, в период регенерации, не снижается менее 2 и в среднем составляет 5—5,2, что значительно выше величины pH сбросного регенерационного раствора при проведении регенерации раствором кислоты. Исходная величина pH регенерационного раствора в опытах поддерживалась на уровне 1,8.
Исследовали зависимость регенерирующей способности смешанного раствора в зависимости от скорости пропуска его через сульфоуголь в период проведения регенерации. При повышении скорости пропуска регенерационного раствора от 4 до 20—25 м/ч степень регенерация снижается на 20—22%. При аналогичном увеличении скорости пропуска регенерационного раствора 6% раствора хлорида натрия степень регенерации снижается на 30—33%. При регенерации сульфоугля раствором с pH 1,8, приготовленным пропуском дымовых газов через конденсат, изменение скорости пропуска регенерационного раствора от 4 до 25 м/ч незначительно влияет на глубину регенерации и составила при скорости 2 м/ч 52, а при скорости 25 м/ч 47%.
Исследования проводили по возможности повторного использования смешанного регенерационного раствора. В виду того, что максимальная концентрация ионов жесткости в средней пробе за фильтром при проведении регенерации смешанным раствором не превышает 30 мг-экв/л, возможно повторное применение регенерационного раствора после его подкисления дымовыми газами до исходного значения pH не более 2,0. При этом выпадение осадка солей кальция и магния не наблюдается, а степень регенерации раствора практически зависит от содержания в растворе солей жесткости до 60—70 мг-экв/л. Это дает возможность двукратно использовать регенерационный раствор, что приводит к уменьшению расхода воды на собственные нужды установок.
Отметим высокую эффективность использования для регенерации катионитового фильтра смешанного раствора, т. е. раствора, приготовленного на базе двухпроцентного раствора хлорида натрия с насыщением его кислыми составляющими уходящих дымовых газов. При этом осуществляется водород-натрий катионирование. При двух-, трехкратном снижении расхода соли на регенерацию достигается высокая степень регенерации до 96 в среднем 82%. При проведении регенерации снижается содержание ионов НСО3, при налаженном режиме деаэрации содержание углекислоты в воде для подпитки тепловых сетей и котлов малого и среднего давления минимально.
Использование регенерационных растворов, приготовленных при насыщении их дымовыми газами, не требует специальных мероприятий по проведению химической защиты оборудования от коррозии ввиду того, что в растворах практически отсутствует кислород и углекислота из-за их десорбции и химического обескислороживания в процессе приготовления регенерационного раствора. Применение регенерационных растворов, приготовленных с использованием дымовых газов котлов, предполагает экономический эффект не только за счет снижения расхода хлорида натрия и кислоты, но и благодаря уменьшению количества засоленных стоков и выброса вредных составляющих дымовых газов в атмосферу.
Необходимость пропуска большого количества дымовых газов для насыщения регенерационного раствора кислыми составляющими требует установки вентилятора с высокой производительностью. Так, при приготовлении раствора в емкости 40—45 м² необходимо устанавливать вентилятор производительностью 10— 20 тыс. м³/ч газа.

1.4. Приготовление регенерационного раствора с использованием щелочных сбросных вод схем обессоливания воды

На ТЭС и АЭС Минэнерго СССР и ряде промышленных предприятий для нужд производства готовится вода по схеме обессоливания, где последовательно работают водородкатионитовые и анионитовые фильтры. Для проведения регенерации анионитовых фильтров, как правило, используется каустическая сода NaOH. В сбросной регенерационной воде содержание солеи жесткости минимальное, не превышает 0,1—0,2 мг-экв/л, катионов натрия до 6%, в то же время содержание анионитов ОН-, SO4, Cl анионов кремниевой кислоты и других значительное и зависит от принятых режимов регенерации анионитовых фильтров. Общее солесодержание первых порций сбросной регенерационной воды равно или более 3,5% с большим количеством NaOH.
В лабораторных условиях проводили исследования по возможности использования сбросной щелочной воды для приготовления регенерационного раствора и применения его для регенерации в катионитовых фильтрах схем умягчения воды. Для исследования отбирали воду с действующей установки схем обессоливания Насыщение этой сбросной воды кислыми составляющими уходящих дымовых газов котлов, сжигающих угли Экибастузского месторождения, выполняли непосредственно на ТЭС. Предварительные данные по исследованию регенерационной способности растворов, приготовленных на основе сбросной щелочной воды после анионитовых фильтров схемы обессоливания, насыщенной кислыми составляющими дымовых газов, показали возможность практического использования их в производстве. 

При исследовании 30 фильтроциклов, проведенных в лабораторных условиях на двух параллельно проверяемых загрузках, одна из которых регенерируется 6% раствором хлористого натрия, а вторая — приготовленным раствором на основе сбросных щелочных вод при насыщении их дымовыми газами, установлено, что фильтроциклы практически снижаются на 20—30%.
При проведении опытов выдерживались одинаковые, принятые в эксплуатации режимы при взрыхлении, регенерации и отмывке сульфоугля. Расход реагента на регенерацию составлял от 3 до 4 объемов на один объем загруженного материала. Для проведения опытов использовали сульфоуголь марки СК. Для взрыхления и отмывки материала применяли умягченную воду.
Регенерационный раствор, приготовленный на щелочной воде с использованием дымовых газов, должен насыщаться по величине pH до 8,1 и не выше в целях сохранения регенерационной способности раствора. В процессе проведения регенерации и при фильтроцикле на сбросе за фильтром pH воды мало отличается от pH на входе в фильтр. За фильтроцикл обрабатывалось от 187 до 260 м³/м³ загруженного материала при исходной жесткости 2 мг-экв/л и средней жесткости обработанной воды 0,5.
При проведении регенерации наблюдалось незначительное помутнение пробы по сравнению с пробой воды на сбросе при регенерации раствором хлорида натрия, что свидетельствует о возможности при определенных условиях выпадения осадка на ионообменном материале. Проведение ступенчатой регенерации исключает такую возможность. Опыты проводили при регенерации материала по прямоточной схеме. Регенерационные растворы обескислорожены, что резко снижает окисление материала в период проведения регенерации.
Исследуя регенерационную способность растворов при проведении регенерации в режиме «взрыхления», при этом можно избежать ступенчатой подачи регенерационного раствора, т. е. подачи первой порции раствора с меньшей концентрацией и второй порции раствора с обычной концентрацией регенерационного раствора.
В условиях эксплуатации рекомендуется проектировать схему приготовления регенерационного раствора (см. рис. 5.1), в которой предусматривается использование уходящих дымовых газов для насыщения умягченной воды при 2—3% растворе хлорида натрия, а также применение сбросных щелочных вод схемы обессоливания химводоочистки из бака 8. В схеме предусматривается емкость для осаждения солей жесткости в случае повторного использования регенерационного раствора. Для этого отработанный регенерационный раствор из фильтра 7 поступает в емкость 13. куда дозируется расчетное количество щелочной сбросной воды из бака 8 и коагулянт. После сброса осадка вода из бака 13 насосом 12 подается в бак 3 для приготовления регенерационного раствора. Включается насос 12 на рециркуляцию раствора по линии 5 в верхнюю часть деаэрационной головки, смонтированной на емкости приготовления регенерационного раствора. В слой воды толщиной 50—100 мм вентилятором 2 из газохода 1 подаются уходящие дымовые газы котлов для насыщения раствора кислыми составляющими.