УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ АММИАЧНОЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к области металлургии, в частности к коксохимическому производству, и предназначена для очистки от смол и масел избыточной аммиачной воды, поступающей на дальнейшую переработку на аммиачные колонны.
Известен стандартный гидроциклон, выпускаемый серийно машиностроительными заводами, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, крышку, питающий патрубок, расположенный тангенциально к корпусу, сливной патрубок, и песковую насадку. (А.И.Поваров «Гидроциклоны на обогатительных фабриках», Москва, изд. «Недра», 1978 г., стр.186).
Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является известное устройство для очистки производственных и бытовых сточных вод (гидроциклон), содержащее корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, крышку, питающий патрубок, расположенный тангенциально к корпусу, сливной и выходной патрубки, установленные коаксиально корпусу устройства, сменные вкладыши, шламовую насадку, блоки футеровки и манометр (Справочник под ред. A.M.Курганова «Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения», 1986 г., Ленинград, Стройиздат,).
Однако недостатками в работе известных устройств (гидроциклонов) является низкая степень очистки аммиачной воды из-за образования пенно-газовой эмульсии вследствие возникновения воздушной пробки в верхней части гидроциклона и малом времени центробежного завихрения рабочей среды.
Задачей полезной модели является создание устройства для эффективной очистки аммиачной воды от смолистых веществ и масел, обеспечивающего высокую разделительную способность компонентов.
Поставленная задача решается следующим образом.
Предлагаемое устройство для очистки аммиачной воды, содержащее корпус, состоящий из цилиндрической и конической частей, крышку, питающий патрубок, расположенный тангенциально к корпусу, сливной и выходной патрубки, установленные коаксиально корпусу, согласно полезной модели, в цилиндрической части корпуса дополнительно установлен ревизионный патрубок, расположенный ниже уровня крышки, при этом на сливном патрубке выполнено отверстие для отвода пенно-газовой эмульсии, расположенное также ниже уровня крышки, причем длина сливного патрубка составляет 0,4-0,6 длины цилиндрической части корпуса, а в конической части корпуса дополнительно размещен регулировочный патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса и снабженный запорным устройством.
Новый технический результат, достигаемый от использования предлагаемой полезной модели, заключается в снижении концентрации смолистых веществ и масел в избыточной аммиачной воде, поступающей на аммиачные колонны для отдувки летучего аммиака, за счет высокой разделительной способности устройства, сокращении количества остановок аммиачных колонн для чистки контактных тарелок и пеколовушек, стабилизации работы устройства и, следовательно, всего технологического процесса извлечения смолистых веществ и масел из аммиачной воды.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что дополнительная установка в устройстве ревизионного и регулировочного патрубков обеспечивают процесс работы устройства в таком режиме, что аммиачная вода, вводимая в питающий патрубок по касательной, вращается в нем с образованием внешних и внутренних потоков и подвергается воздействию центробежных сил. В результате этого происходит коагуляция и осаждение смолистых веществ и масел из аммиачной воды. Очищенная вода остается во внутреннем потоке и, перемещаясь к центру устройства, выводится через сливной (заглубленный) патрубок в аммиачную колонну для дальнейшей технологической переработки, а смолистые вещества и масла, попадая во внешний поток, осаждаются и выносятся через выходной патрубок. Дополнительная установка ревизионного патрубка, расположенного также ниже уровня крышки, позволяет оперативно проводить контроль чистоты и состояния отверстия для вывода пенно-газовой эмульсии. А регулировочный патрубок в конической части корпуса, расположенный перпендикулярно оси корпуса и снабженный запорным устройством, позволяет регулировать объем отвода осажденных смолистых веществ и масел из устройства.
Выполнение сливного патрубка в цилиндрической части корпуса с длиной, равной 0,4-0,6 длины цилиндрической части корпуса, и с выполненным на нем отверстием, расположенным ниже уровня крышки, обеспечивает непрерывную эвакуацию пенно-газовой эмульсии, что позволяет сохранять постоянным эффективный рабочий объем гидроциклона в процессе работы.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - разрез, вид сверху
Устройство для очистки аммиачной воды содержит корпус 1, состоящий из цилиндрической части 2 и конической части 3, крышку 4, питающий патрубок 5, сливной патрубок 6, ревизионный патрубок 7, регулировочный патрубок 8 и выходной патрубок 9. На сливном патрубке 6 ниже уровня крышки 4 выполнено отверстие 10 для отвода пенно-газовой эмульсии, а регулировочный патрубок 8 снабжен запорным устройством 11.
Устройство работает следующим образом.
Загрязненная избыточная аммиачная вода, содержащая смолистые вещества и масла, из хранилища поступает для очистки в предлагаемое устройство. Аммиачная вода, проходя через тангенциально расположенный питающий патрубок 5, заполняет цилиндрическую 2 и коническую 3 части корпуса 1 устройства, где под воздействием центробежных сил происходит осаждение и коагуляция смолистых веществ и масел из аммиачной воды. Отделившиеся частицы смолы остаются во внешнем потоке и, перемещаясь к нижней части устройства, выводятся через регулировочный 8 и выходной 9 патрубки в промежуточную емкость, служащую для сбора всех некондиционных вод.
Для регулирования объема отвода «грязной» аммиачной воды регулировочный патрубок 8 оборудован запорным устройством 11. Очищенная вода остается во внутреннем потоке и, постепенно перемещаясь к центру устройства, выводится через сливной патрубок 6 и далее поступает в аммиачную колонну для дальнейшей технологической переработки. Пузырьки воздуха и растворенный коксовый газ, поступающие с загрязненной водой при попадании в цилиндрическую часть 2 отделяются, и далее, поднимаясь вверх, выводятся через отверстие 10 в поток очищенной аммиачной воды по сливному патрубку 6. Отверстие 10 может засориться, или за счет вымывания может увеличиться в диаметре, поэтому в процессе эксплуатации необходимо проверять его состояние через ревизионный патрубок 7.
3
Применение предлагаемой полезной модели позволяет повысить эффективность очистки аммиачной воды от смолистых веществ и масел с 90-100 до 50-60 мг/дм. Также соответственно, не менее, чем в 2 раза сокращается количество чисток пеколовушек после аммиачных колонн и увеличивается период непрерывной работы аммиачных колонн до их полной разборки, чистки рабочих тарелок и сборки, что является трудоемким и дорогостоящим процессом.
Заявляемая полезная модель промышленно применима и используется на Западно-Сибирском металлургическом комбинате в цехе химии коксохимического производства.