Устройство для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов

Номер патента: 2699

Опубликовано: 29.08.2002

Автор: Мора Валлехо Никасио Паулино

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов, содержащее испарительную камеру, подача в которую осуществляется из резервуара и в которой создается определенный поток водяного пара, по выбору ускоряемый нагнетательным вентилятором для подачи пара в закрытую емкость (2), создающую поток водяного пара, поступающий из нее через вытяжной вентилятор в охладитель или конденсатор или выбрасываемый в атмосферу, включающее резервуар для концентрата, в котором собираются не перешедшие в парообразное состояние соединения из испарительной камеры, и по выбору включающее обычно используемый пароочиститель, при этом испарительная камера (11) содержит закрытую емкость (2) с трубопроводом (4) впуска пара и трубопроводом (5) выпуска пара, расположенными на закрытой емкости (2) друг относительно друга с противоположных ее сторон, и включает пластинчатый элемент (3), проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (4) пара и наклоненный вниз относительно него, с каналом (6) на дне, который имеет выпускную трубу (7) для транспортировки перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (3) частиц на дно закрытой емкости (2), удаляемых из нее через сливы (8).

2. Устройство по п.1, которое по выбору включает сепаратор (13), который содержит закрытую емкость (30) с трубопроводом (32) впуска пара и трубопроводом (33) выпуска пара, расположенными на закрытой емкости (30) друг относительно друга на противоположных ее сторонах, и пластинчатый элемент (31), проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (32) пара и наклоненный вниз относительно него, с каналом (34) на дне, который имеет выпускную трубу (35) для транспортировки перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (31) частиц на дно закрытой емкости (30), удаляемых из нее через сливы (36).

3. Устройство по п.2, которое выполнено с возможностью регулирования рН и удаления газообразных загрязнений без необходимости добавления химических продуктов, так как эти операции полностью осуществляются механическим путем.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Предмет изобретения Данное описание относится к устройству для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов, назначение которого заключается в выделении химических соединений, содержащихся в воде, входящей в состав отходов, образующихся при проведении промышленных процессов, в частности отходов,полученных в отраслях промышленности, использующих процессы электролиза. При использовании изобретения очищенная вода соответствует положениям существующих нормативных актов, касающихся полученных при промышленном производстве сточных вод, причем функционирование изобретения основано на дистилляции таких сточных вод при низкой температуре в контролируемой атмосфере. Если говорить в общем, изобретение может быть использовано не только для очистки канализационных и промышленных вод, но также для отделения любых промышленных отходов, которые могут быть примешаны в пар,при этом для завершения операции обработки пара оно может применяться на выходе любого паропровода. Изобретение также обеспечивает возможность выделения химических соединений, содержащихся в воде, входящей в состав отходов,образующихся при проведении промышленных процессов, в особенности в тех отраслях промышленности, где используется электролиз, а также в отраслях промышленности любого типа, в которых при обычном функционировании образуются сточные воды, требующие обработки для последующего сброса. При использовании изобретения обработанная вода образуется с соблюдением существующих правил, касающихся сточных вод промышленного происхождения, причм данное изобретение основано на дистилляции таких сточных вод при низких температурах в контролируемой атмосфере. Область изобретения Данное изобретение может быть использовано в производимых промышленностью элементах, устройствах и системах, применяемых для обработки сточных вод, и, более конкретно,в специализирующихся на обработке сточных вод промышленного происхождения; данное изобретение также может быть использовано для отделения любых промышленных отходов,которые могут входить в состав пара или могут быть к нему примешаны. Существующий уровень техники Известно множество устройств и систем,которые могут использоваться для рециркуляции промышленных вод; большинство из широко используемых представляют собой те, в которых при помощи изменения условия кислотности, окислительно-восстановительного потенциала, концентрации кислорода или темпе 002699 2 ратуры обеспечивается осаждение растворенных в среде элементов. При использовании этих систем для удаления следовых количеств соединений, которые трудно подвергаются осаждению, требуется последующая обработка уже обработанных потоков; иногда фактически невозможно регенерировать поток загрязннной воды Кроме того, известны способы обработки воды, основанные на осмосе и обратном осмосе и применяемые в специфических случаях и, с учетом такой специфичности, не являющиеся широко распространенными в промышленном производстве. Кроме того, известны способы обработки,основанные на дистилляции жидких отходов, в основном разработанные для опреснения морской воды с целью сделать ее питьевой или обеспечить воду для орошения. Эти способы дистилляционной обработки основаны на нагревании стока, в основном воды, в закрытых емкостях. Подобный сток содержит в растворенном виде такие химикаты,давление которых в парообразном состоянии больше давления воды в парообразном состоянии, которая, следовательно, выпаривается и отделяется от остающихся химических соединений. Последующее конденсирование пара, состоящего из отделенной воды, обеспечивает возвращение ее в жидкое состояние, при этом в ее составе фактически отсутствуют следовые количества упомянутых соединений, с качеством, приемлемым для добавления в обработанную воду определенных соединений с целью сделать ее питьевой. При использовании описанного способа,хорошо известного любому специалисту в данной области техники, используются большие количества энергии, необходимые для повышения температуры жидкости выше температуры парообразования, которая зависит от давления в сосуде, где осуществляется данный способ. Однако не известно о существовании какого-либо способа, использующего дистилляцию для обработки сточных вод и в особенности не известно о каком-либо устройстве, которое можно использовать для этих целей применительно к промышленной воде, полученной в результате осуществления процессов промышленного электролиза, характеристики которых подходят для такого применения. Неизвестно также какое-либо существующее изобретение, которое можно использовать не только для очистки канализационных и промышленных сточных вод, но также и для отделения любых промышленных отходов, которые могут входить в состав пара или могут быть к нему примешаны. Описание изобретения Устройство для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопро 3 водов, способно обрабатывать промышленные жидкие стоки, главным образом стоки, полученные в отраслях промышленности, использующих процессы электролиза, путем выпаривания воды в закрытых емкостях при помощи нагревания при контролируемом давлении атмосферы. Более конкретно, в основе данного изобретения лежит использование испарительной камеры, в которой внутренние параметры давления и температуры могут меняться таким образом, чтобы уменьшить давление водяного пара до такого уровня, чтобы испарение воды начиналось приблизительно при 30 С, при этом для испарения воды используются потоки избыточного тепла, вырабатываемые создающими стоки промышленными процессами и даже температуры создаваемых ими выбросов. Необходимым условием является то, чтобы жидкие стоки не содержали растворенных соединений, имеющих меньшую плотность, чем плотность воды, или в случае, если они присутствуют, их наличие в обработанной воде не было бы запрещено по законодательству, касающемуся промышленных вод. В испарительной камере, подача в которую осуществляется из соответствующего резервуара, создается заданный поток водяного пара,который поступает в сепаратор, и поток концентрированных, не перешедших в парообразное состояние соединений, которые перемещаются в соответствующий отдельный сосуд. Сепаратор используется для обеспечения дополнительного выделения соединений, давление которых в парообразном состоянии немного выше, чем давление водяного пара, а также выделения каких-либо твердых частиц, которые могут переноситься вместе с потоком. Сепаратор содержит емкость с двумя расположенными на противоположных сторонах проходами, через которые водяной пар поступает и выходит; он включает пластинчатый элемент, проходящий в вертикальном направлении на уровне ниже уровня расположенного напротив впуска водяного пара, наклоненный вниз,имеющий канал на дне и размещенный таким образом, чтобы водяной пар ударялся о данный пластинчатый элемент, твердые частицы задерживались и температура падала, приводя к переходу в жидкое состояние соединений, давление которых в парообразном состоянии немного больше чем у воды, и которые собираются в нижнем канале и отводятся через соответствующие сливы. Поток водяного пара, ускоряемый вытяжными вентиляторами, затем поступает в охладитель, который переводит воду из парообразного в жидкое состояние, в результате чего она может поступать в городскую канализацию или подаваться обратно для использования в промышленных процессах, из которых она поступила. 4 По одному из вариантов водяной пар может свободно выбрасываться в атмосферу без необходимости использования охладителя. Изобретение применяется предпочтительно для стоков, поступающих от электролизных предприятий, характеристики которых подходят для обработки при помощи устройства для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов; данное устройство должно устанавливаться в непосредственной близости от таких предприятий, чтобы можно было использовать тепло, образующееся во время электролиза и в связанном с этим процессом оборудовании. Данное изобретение может также использоваться для отделения любых промышленных отходов, которые могут быть примешаны в пар. Необходимо также подчеркнуть, что данное изобретение по одному из вариантов может содержать испарительную камеру, в которой внутренние параметры давления и температуры могут меняться для уменьшения давления водяного пара до такого уровня, чтобы испарение воды могло начаться при температурах приблизительно 30 С; кроме того, в качестве одного из вариантов для перевода стоков в парообразное состояние могут использоваться потоки излишнего тепла, вырабатываемые создающими эти стоки промышленными процессами, а также отводимое в качестве выбросов тепло, образующееся при осуществлении данных процессов. Наиболее важным является то, что жидкие стоки не должны содержать растворенных соединений, имеющих меньшую плотность, чем вода или, если жидкие стоки их содержат, наличие таких соединений в обработанной воде не было бы запрещено по законодательству, касающемуся промышленных вод. Испарительная камера, питаемая от соответствующего резервуара, создает определенный поток водяного пара, который поступает в сепаратор, и поток концентрированных, не перешедших в парообразное состояние соединений, которые оседают в соответствующем отдельном сосуде. Сепаратор включается для обеспечения дополнительного выделения соединений, давление которых в парообразном состоянии немного выше, чем давление водяного пара, а также выделения любых твердых частиц, которые могут переноситься вместе с потоком. Сепаратор содержит емкость с двумя расположенными на противоположных сторонах проходами, через которые водяной пар поступает и выходит; он включает пластинчатый элемент, проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня расположенного напротив впуска водяного пара, наклоненный вниз,имеющий канал на дне и размещенный таким образом, чтобы водяной пар ударялся о данный пластинчатый элемент, при этом твердые части 5 цы задерживаются, и температура водяного пара снижается, приводя к переходу в жидкое состояние соединений, давление которых в парообразном состоянии немного больше, чем у воды, и которые собираются в нижнем канале и отводятся через соответствующие сливы. Поток водяного пара, ускоряемый вытяжными вентиляторами, затем поступает в охладитель, который переводит воду из парообразного в жидкое состояние, в результате чего она может поступать в городскую канализацию или подаваться обратно для использования в промышленных процессах, из которых она поступила. По одному из вариантов водяной пар может свободно выбрасываться в атмосферу без необходимости использования охладителя. Изобретение применяется предпочтительно для стоков, поступающих от предприятий,использующих электролиз, характеристики которых подходят для обработки при помощи очистителя промышленных сточных вод, использующего выпаривание, применяемого для регулирования рН и удаления газообразных загрязнений, такой очиститель должен устанавливаться в непосредственной близости от подобных предприятий, чтобы можно было использовать тепло, полученное во время электролиза и в связанном с этим процессом оборудовании. Если говорить в общем, изобретение представляет собой систему, которая обеспечивает регулирование рН без необходимости добавления химических продуктов, так как само по себе очищение может выполняться механическим путем, одновременно с регулированием рН и удалением газообразных загрязнений. Описание чертежей Для лучшего понимания данного изобретения описание сопровождается чертежами,которые образуют его неотъемлемую часть и в качестве иллюстрации и без какого-либо ограничения представляют собой следующее. Фиг. 1 - схематическое изображение устройства для очистки текучей среды в виде пара,поступающего из системы трубопроводов, которое является предметом настоящего изобретения и содержит сепаратор. Данное схематическое изображение демонстрирует размещение и конструкцию пластинчатого элемента устройства для очистки текучей среды. Фиг. 2 - схема изобретения, демонстрирующая вариант очистителя для обработки промышленных сточных вод при помощи выпаривания, который можно использовать для регулирования рН и удаления газообразных загрязнений и который выводит водяной пар непосредственно в атмосферу без охлаждения. Фиг. 3 - схема очистителя для обработки промышленных сточных вод при помощи выпаривания, который можно использовать для регулирования рН и удаления газообразных загрязнений, который выводит часть водяного 6 пара непосредственно в атмосферу, а оставшуюся часть переводит в жидкость. Фиг. 4 - третий вариант реализации данного изобретения, в котором весь водяной пар переводится в жидкость. Фиг. 5 - схема сепаратора, иллюстрирующая размещение и конструкцию пластинчатого элемента, соответствующего данному изобретению. Предпочтительный вариант реализации изобретения На фиг. 1 изображена конструкция устройства для очистки текучей среды в виде пара,поступающего из системы трубопроводов, которое состоит из корпуса или сепаратора (1),представляющего собой закрытую емкость (2),трубопровода (4) впуска пара и трубопровода(5) выпуска пара, расположенных на закрытой емкости (2) друг относительно друга с противоположных ее сторон, и пластинчатого элемента(3), проходящего в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (4) пара, наклоненного вниз относительно него и образующего канал (6) на дне с выпускной трубой (7), которая обеспечивает перемещение перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (3) частиц на дно закрытой емкости (2), откуда они удаляются через сливы(8). Изобретение может использоваться не только для очистки канализационных или промышленных сточных вод, но также для отделения любых промышленных отходов, которые могут быть примешаны в пар. Корпус (2) устройства (1) может быть размещен или установлен на выходе любого паропровода для обработки пара. На фиг. 2, 3, 4 и 5 изображена конструкция второго варианта реализации настоящего изобретения, который включает испарительную камеру (11) , подача в которую осуществляется из резервуара (12) и в которой обеспечивается заданный поток водяного пара, который по одному из вариантов может ускоряться нагнетательным вентилятором (15'), направляющим его в сепаратор (13), создающий поток водяного пара, подаваемый оттуда при помощи вытяжного вентилятора (15) в охладитель (18), конденсатор (17) или в атмосферу. Изобретение включает резервуар (14) для концентрата, в котором собираются не перешедшие в парообразное состояние соединения из испарительной камеры (11) и, по выбору,стандартный пароочиститель (16). Испарительная камера (11) представляет собой закрытую емкость, в которой заданное количество стока, поступившего от промышленных процессов, нагревается с использованием обычно используемых средств и поддерживается при соответствующем давлении, чтобы сделать возможным испарение воды при температуре менее 30 С. 1. Устройство для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов, содержащее испарительную камеру, подача в которую осуществляется из резервуара и в которой создается определенный поток водяного пара, по выбору ускоряемый нагнетательным вентилятором для подачи пара в закрытую емкость (2), создающую поток водяного пара,поступающий из нее через вытяжной вентилятор в охладитель или конденсатор или выбрасываемый в атмосферу, включающее резервуар для концентрата, в котором собираются не перешедшие в парообразное состояние соедине ния из испарительной камеры, и по выбору включающее обычно используемый пароочиститель, при этом испарительная камера (11) содержит закрытую емкость (2) с трубопроводом (4) впуска пара и трубопроводом (5) выпуска пара, расположенными на закрытой емкости(2) друг относительно друга с противоположных ее сторон, и включает пластинчатый элемент(3), проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (4) пара и наклоненный вниз относительно него, с каналом (6) на дне, который имеет выпускную трубу (7) для транспортировки перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (3) частиц на дно закрытой емкости (2),удаляемых из нее через сливы (8). 2. Устройство по п.1, которое по выбору включает сепаратор (13), который содержит закрытую емкость (30) с трубопроводом (32) впуска пара и трубопроводом (33) выпуска пара,расположенными на закрытой емкости (30) друг относительно друга на противоположных ее сторонах, и пластинчатый элемент (31), проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (32) пара и наклоненный вниз относительно него, с каналом (34) на дне,который имеет выпускную трубу (35) для транспортировки перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (31) частиц на дно закрытой емкости(30), удаляемых из нее через сливы (36). 3. Устройство по п.2, которое выполнено с возможностью регулирования рН и удаления газообразных загрязнений без необходимости добавления химических продуктов, так как эти операции полностью осуществляются механическим путем. Сепаратор (13) представляет собой закрытую емкость (30) с трубопроводом (32) впуска пара и трубопроводом (33) выпуска пара, расположенными на закрытой емкости (30) друг относительно друга с противоположных ее сторон, содержащую пластинчатый элемент (31),проходящий в вертикальном направлении на уровень ниже уровня впуска (32) пара, наклоненный вниз относительно него и имеющий канал (34) на дне с выпускной трубой (35), которая обеспечивает перемещение перешедших в жидкое состояние веществ и задержанных пластинчатым элементом (31) частиц на дно закрытой емкости (30), откуда они удаляются через сливы (36). Необходимо отметить, что данное изобретение создано как система, которая способна точно регулировать рН без необходимости добавления химических продуктов, так как с учетом отличительных особенностей изобретения регулирование рН и удаление газообразных загрязнений происходит механическим путем. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

МПК / Метки

МПК: B01D 45/08

Метки: пара, очистки, виде, среды, трубопроводов, поступающего, системы, устройство, текучей

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/6-2699-ustrojjstvo-dlya-ochistki-tekuchejj-sredy-v-vide-para-postupayushhego-iz-sistemy-truboprovodov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для очистки текучей среды в виде пара, поступающего из системы трубопроводов</a>

Похожие патенты