УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ УДОБРЕНИЙ НА ТОРФЯНОЙ ОСНОВЕ

Полезная модель относится к технологиям подготовки воды при переработке торфа с целью получения различных материалов сельскохозяйственного, промышленного и бытового применения, в частности к производству суспензионных удобрений сбалансированного микроэлементного состава. При этом одной из наиболее существенных проблем является весьма значительный разброс массовой доли и элементного состава неорганической части торфа в зависимости от мест его залегания, что накладывает особые требования к химическому составу воды, используемой при приготовлении удобрений.
В современных технологических процессах водоподготовки для различных нужд в промышленности, сельском хозяйстве и теплоэнергетике используют различные способы очистки, предусматривающие использование фильтровальных устройств, в том числе действующих на по принципу ионообменных смол (Справочник химика-энергетика / под ред. Гурвича С.М.: В 3-х т., М.: Энергия, 1972, т.1, 455 с. В.Л.Богатырев. Иониты в смешанном слое. Изд. Химия. Ленинградское отделение 1968 г. Стр.212).
Известны системы очистки воды путем электрохимической обработки, содержащие фильтры тонкой механической очистки, блоки сорбции на активированных углях и модули электрохимической обработки, удаления осадка и систему трубопроводов (а.с. СССР №1125206, кл. C02F 3/52, 1983; а.с. СССР №1125000, кл. B01D 19/02, 1982)..
Недостатком данных установок является относительно высокая стоимость оборудования при невысокой производительности.
Наиболее близкой по назначению и технической сущности является установка для подготовки подпиточной воды для теплосетей, содержащая вакуумный деаэратор с трубопроводом выпара, подогреватель исходной воды и водоструйный эжектор, соединенный с трубопроводом выпара; трубопровод подвода воды к эжектору подключен к трубопроводу исходной воды до подогревателя, а трубопровод отвода воды от эжектора подключен к трубопроводу исходной воды через емкость и насос (а.с. СССР N 1267015, кл. F01K 17/02, 1985.). Установка обеспечивает работу водоструйного эжектора на холодной воде, в качестве которой используется часть исходной воды для подготовки, что позволяет обеспечить необходимое разряжение в деаэраторе при сниженном расходе воды.
Существенными недостатками известной установки являются: сложность конструкции и, как следствие, недостаточная надежность, обусловленная применением пароструйного эжектора, внутренние элементы которого подвержены интенсивному коррозионному износу, а также пониженная экономичность и качество обработки подпиточной воды из-за неэффективной работы водоструйного эжектора.
Кроме того, в известных к настоящему времени методах водоподготовки при производстве удобрений на торфяной основе и в реализующих их технических средствах не предусмотрены системы обогащения воды различными водорастворимыми компонентами, содержащими отсутствующими в исходном торфе микроэлементами.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание простой и надежной установки для подготовки воды, обогащенной водорастворимыми биогенами в виде солей, концентрация которых контролируется в процессе водоподготовки в зависимости от элементного состава минеральной составляющей исходного торфа.
В результате использования предлагаемой полезной модели упрощается конструкция, повышается надежность, экономичность и качество обработки воды.
Кроме того, в предлагаемой установке предусмотрены системы обогащения воды различными водорастворимыми компонентами, содержащими отсутствующими в исходном торфе микроэлементами.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая установка для подготовки воды при производстве удобрений на торфяной основе, содержащая расходную емкость, трубопроводы, фильтр механической очистки, блок опреснения, содержит накопитель водного раствора, емкость приготовления водорастворимых компонентов, рН-метр, дозатор, управляемый расходный вентиль, блок управления и сигнальные кабели цепей управления дозатором и расходным вентилем, при этом расходная емкость, фильтр механической очистки, блок опреснения, накопитель водного раствора и управляемый расходный вентиль последовательно соединены друг с другом трубопроводами, емкость приготовления водорастворимых компонентов сообщается посредством трубопроводов с накопителем водного раствора через дозатор, связанный сигнальным кабелем цепи управления с рН-метром, установленным в накопителе водного раствора, а блок управления связан сигнальным кабелем цепи управления с управляемым расходным вентилем.
Технический результат достигается также тем, что необходимые биогены (например, содержащие микроэлементы) добавляют в очищенную и опресненную воду в виде водорастворимых компонентов через дозатор в зависимости от эффективного содержания ионов солей в расходной емкости конечного продукта, а содержание водорастворимых компонентов в суспензионном удобрении регулируют в зависимости от дефицита соответствующих биогенных микроэлементов в составе исходного торфа.
Сущность предлагаемой установки для подготовки воды при производстве удобрений на торфяной основе поясняется чертежом, на котором представлена общая схема установки.
Установка включает в себя расходную емкость 1, фильтр механической очистки 2, блок опреснения 3, накопитель водного раствора 4, рН-метр 5, емкость приготовления водорастворимых компонентов 6, дозатор 7, сигнальный кабель 8 цепи управления дозатором 7, трубопроводы 9, 13 и 14, управляемый расходный вентиль 10, блок управления 11 и сигнальный кабель 12 цепи управления расходным вентилем 10.
Расходная емкость 1, фильтр механической очистки 2, блок опреснения 3, накопитель водного раствора 4 и управляемый расходный вентиль 10 последовательно соединены друг с другом трубопроводами 9, емкость приготовления водорастворимых компонентов 6 сообщается посредством трубопроводов 13 и 14 с накопителем водного раствора 4 через дозатор 7, который связан сигнальным кабелем цепи управления 8 с рН-метром 5, установленным в накопителе водного раствора 4, а блок управления 11 связан сигнальным кабелем цепи управления расходным вентилем 12 с управляемым расходным вентилем 10.
Установка работает следующим образом.
Перед началом рабочего цикла в емкость приготовления водорастворимых компонентов 6 в нужном соотношении загружают реактивы, содержащие биогенные микроэлементы. После этого в расходную емкость 1 подают воду из сети централизованного водоснабжения или из другого источника. Из расходной емкости воду подают на очистку от механических примесей в фильтр механической очистки 2, а затем в блок опреснения 3 для удаления из нее нежелательных растворимых солей (в частности, солей железа). Очищенную от механических частиц и нежелательных растворимых солей воду из блока опреснения 3 направляют в накопитель водного раствора 4, где в ней растворяют насыщенные биогенными микроэлементами водорастворимые компоненты, поступающие по трубопроводам 13 и 14 через дозатор 7 из емкости приготовления водорастворимых компонентов 6. При этом через сигнальный кабель 8 цепи управления дозатором с рН-метра 5 подают сигналы управления на дозатор в зависимости от общей эффективной концентрации ионов растворенных соединений в накопителе водного раствора 4, перекрывая доступ водорастворимых компонентов из емкости 6 накопитель водного раствора 4, когда их концентрация достигает требуемой величины. Полученный таким образом водный раствор подают на внешнюю систему приготовления суспензии через управляемый расходный вентиль 10, обеспечивая сбалансированное соотношение биогенных микроэлементов в суспензионном удобрении, для чего используют сигналы поступающие на управляемый расходный вентиль 10 из блока управления 12, в программу которого заранее вводят физико-химические характеристики исходного торфяного сырья.