ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распределительные устройства фильтров из "Обработка воды на тепловых электроносителях " Распределительные устройства фильтра (верхнее и нижнее) являются его наиболее ответственным элементом, поскольку они предназначаются для обеспечения равномерного распределения по площади фильтрования проходящей через фильтр в течение его рабочего цикла обрабатываемой воды, а также потоков воды и растворов реагентов, пропускаемых через фильтр в течение цикла регенерации его. В обоих случаях равномерность распределения проходящих через фильтр жидкостей обеспечивает наилучший контакт их с зернистой загрузкой, способствуя максимальному полезному использованию этой загрузки и тем самым повышая к. п. д. фильтра. Помимо этого, распределительные устройства должны предотвращать унос зернистой загрузки в дренаж во время взрыхляющих промывок ее, а также, что еще более важно, проникновение ее в трубопровод обработанной воды в период рабочего цикла фильтра. [c.265] Задача равномерной работы распределительного устройства фильтра сводится к тому, чтобы количества воды, проходящие в единицу времени через различные точки площади фильтрования, были максимально близки. Это достигается двумя принципиально различными путями. Первый путь заключается в создании высоких сопротивлений в проходных сечениях (отверстиях, щелях, порах) распределительного устройства, с тем чтобы эти сопротивления значительно перекрывали по своей величине все прочие сопротивления проходу воды через остальные элементы фильтра и тем самым уменьшали различие в общей сумме сопротивлений через отдельные точки площади фильтрования. Этот путь приводит к так называемым распределительным устройствам большого сопротивления. Второй путь сводится к обеспечению одинакового давления проходящей через фильтр воды при подходе ее к проходным сечениям распределительного устройства и малого сопротивления во всех точках этого устройства, снижая тем самым разность давлений в различных его точках. Это приводит к так называемым распределительным устройствам малого сопротивления. [c.265] Для обеспечения одинакового давления воды при подходе ее к проходным сечениям распределительного устройства (или выходе из них) создают условия (промежуточная пористая среда или водяная подушка), при которых вода имеет возможность вблизи распределительного устройства перемещаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, компенсируя тем самым неравномерности в расходе воды через отдельные точки площади фильтрования. Отсюда этот способ получил название горизонтальной компенсации. [c.265] Применяемые в настоящее время конструкции нижнего распределительного устройства фильтров можно разделить на две основные группы распределительные устройства с поддерживающими слоями зернистого строения и устройства без таких слоев, или, как их часто называют, беспод-стилочные распределительные устройства. [c.265] Крупность зерен в каждом из поддерживающих слоев уменьшается по направлению снизу вверх, приближаясь в самом верхнем слое к величине зерен основной загрузки фильтра и препятствуя проникновению зерен этой загрузки к отверстиям (щелям) распределительного устройства. При этом соотношение крупностей зерен в двух соседних слоях должно препятствовать их смешению. Для этого рекомендуется, чтобы отношение размеров самых крупных и самых мелких зерен в каждом слое приближалось к 1 2. Такое же соотношение рекомендуется между мелкими зернами верхнего поддерживающего слоя и непосредственно соприкасающимися с ним наиболее крупных частиц основной загрузки фильтра. Крупность зерен нижнего слоя выбирают в зависимости от размера проходных сечений распределительного устройства. [c.266] Толщина поддерживающих слоев колеблется в пределах от 100 до 200 мм, а общая высота их от 300 до 600 мм и больше в зависимости от конструкции распределительного устройства. [c.266] Поддерживающие слои в таких распределительных устройствах можно рассматривать как промежуточную пористую среду, способствующую выравниванию неравномерно выходящих струй воды из распределительной системы при взрыхляющих промывках зернистой загрузки фильтра (горизонтальная компенсация). Во время рабочего цикла фильтра такой выравнивающей средой является вся его загрузка, что, однако, не устраняет дефектов распределительного устройства, собирающего в данных условиях прошедшие через фильтр потоки жидкости. [c.266] Опыт эксплуатации фильтров с поддерживающими слоями выявил их основной недостаток — возможность смещения и перемешивания слоев в результате резкого изменения по различным причинам расхода воды в отдельных местах поперечного сечения фильтра, приводящего к аварийному выходу фильтра из работы вследствие, во-первых, возможности проникновения основной зернистой загрузки в трубопровод обработанной воды и, во-вторых, проскока из фильтра воды ухудшенного качества. Это обстоятельство, а также стремление снизить высотные габариты фильтров и тем самым уменьшить удельные расходы металла на их изготовление привели за последнее десятилетие к преимущественному применению у нас в напорных фильтрах распределительных устройств без поддерживающих слоев с непосредственной загрузкой на эти устройства фильтрующего материала. [c.266] Следует, однако, отметить, что в настоящее время, когда вместо природных ионитов минерального происхождения и сульфированных углей все большее применение получают более высокие синтетические иониты на базе полимерных искусственных смол, имеется тенденция к пересмотру вопроса о целесообразности распределительных устройств с подстилочными слоями. Дело в том, что синтетические ионообменные смолы обладают пластичной (резиноподобной) структурой зерен и относительно повышенной склонностью прочно застревать в щелях распределительных устройств вплоть до полного забивания их. Этот вопрос подлежит специальному изучению. [c.266] Такие устройства в напорных фильтрах электростанций были впервые применены в СССР М. И. Чиркиным, предложившим конструкцию пористого колпачка, изготовление которого было затем- освоено на Московском абразивном заводе (рис. 8-2). Пористая масса для колпачка приготовляется путем склеивания кварцевой крошки размером около 2,0 мм бакелитовым лаком и последую- 1-щей сушки ее при температуре до 150° С. В нижней части колпачка помещена пластмассовая гайка с трубной резьбой /а для навертывания его на штуцера распределительного устройства, выполняемого в виде трубчатой системы или ложного днища (рис. 8-3). [c.267] Тем же М. И. Чиркиным было предложено и внедрено на одной из московских электростанций пористое распределительное устройство для катионитного фильтра, выполненное в виде ложного днища и приготовленное, так же как и пористые колпачки, из кварцевой крошки с бакелитовым лаком. Имеется также опыт одной из электростанций, применившей пористые керамические плиты в водород-катионитном фильтре диаметром 2,0 м. [c.267] Основные характеристики этих колпачков приведены в табл. 8-1. [c.268] Щелевые распределительные устройства колпачкового типа выполняются, так же как и устройства с пористыми колпачками, в виде трубчатой системы (см. рис. 8-3, а) или системы с ложным днищем (рис. 8-3, б). [c.268] Опыт эксплуатации распределительных устройств с колпачками показал недостаточную надежность как самих колпачков,так и узлов соединения их с элементами распределительных устройств (трубы или ложные днища). [c.268] Пластмассовые щелевые колпачки при работе в механических фильтрах подвергаются эрозии зернистой загрузкой (кварц, антрацит). В ионообменных фильтрах применение их ограничивается температурой 30—40° С, выше которой начинается заметное механической прочности, в результате чего пачка и изменение размеров его щелей. [c.268] В Германской Демократической Республике имеют распространение пластмассовые рис. 8-6) и фарфоровые (рис. [c.269] Аналогичная конструкция фарфорового колпачка (рис. 8-12) применяется на установках ГДР. На рис. 8-13 показан чехословацкий пластмассовый незасоряемый щелевой колпачок для механических фильтров, снабженный резиновым шариком, позволяющим увеличивать проходное сечение при взрыхляющей промывке. [c.269] Этот основной недостаток трубчатых распределительных устройств влечет за собой необходимость, как указывалось выше, повышать сопротивление в их проходных сечениях и тем самым до известной степени смягчать имеющуюся неравномерность распределения воды, которая особенно сильно проявляется в фильтрах с большой площадью фильтрования. Таким образом, трубчатые системы всегда проектируются как распределительные устройства большого сопротивления. [c.272] Вернуться к основной статье