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混床树脂通过阀门102 导入到阳树脂再生过滤器后(见图1:阳树脂再生过滤器管线示意图),通过阀门105 进水阀门107 出水进行反洗分层,分层后阳树脂在下层(高度900mm)、阴阳树脂混合物在中间层(阴阳树脂高度各150mm)、阴树脂在上层(高度1800mm)。
通过阀门101 进水,将树脂压实5 分钟。通过侧面阀门113(流量45.7m3/h)和顶部阀门115、201(流量7.2m3/h)进水,阀门116 出树脂,将阴树脂导入到阴树脂再生过滤器内,通过阀门118 进水冲洗树脂管线。之后通过侧面阀门114(流量45.7m3/h)和顶部阀门115、201(流量7.2m3/h)进水,阀门103 出树脂,将中间层树脂导入到中间层树脂储存过滤器内,通过阀门118 进水冲洗树脂管线。
3.2.2 在树脂分离过程中发现的问题
树脂反洗分层后,取样对树脂进行分析,交叉污染能够小于0.1%。在树脂分离过程中可以通过阳树脂再生过滤器的窥视镜观察树脂的状态,反洗分层后导树脂时发现,树脂不是平稳的被导出,而是在过滤器内形成了紊流,尤其是在阴树脂和中间层树脂的界面、中间层树脂和阳树脂的界面,树脂导出过程中搅动情况严重。对分离后的阴、阳树脂进行取样,交叉污染率在5%左右,没有达到设计的要求(0.1%)。
3.2.3 阴阳树脂分离度达不到设计要求的原因分析过滤器结构的问题
从混床阳树脂再生过滤器的结构(见图2:混床阳树脂再生过滤器的结构图)上可以知道,过滤器的内径为2600mm,树脂层的高度3000mm,由于阴树脂传出管和中间层树脂传出管的高度差为300mm,这就使得中间层树脂厚度与直径相比,厚度偏小。1cm 的树脂体积为0.53m3,占中间层树脂体积的3.3%,占阳树脂层体积的1.1%,而设计要求交叉污染要小于0.1%。另外在反洗效果不好、树脂使用过程中的磨损等多方面因素干扰的情况下,中间层中阴阳树脂的比例难以控制在1:1,位置难以控制在900-1200mm 处。因被抽出来的中间层树脂将参与下一个过滤器的反洗分层,所以中间层阴阳树脂比例的情况将影响所有混床的再生。而且阴阳树脂分界线位置上无窥视镜,导致反洗后看不到阴阳树脂的分界线,无法判断反洗分层的效果。从图2 可以看出阳树脂再生过滤器罐体的高度不够,罐体的直径偏大。
布水装置的问题:由于树脂导出时是三个方向进水,一个方向出树脂,进水时过滤器内没有布水装置(见图3:树脂导出管示意图),进水的不均匀导致了树脂导出时的紊流,阴树脂中携带阳树脂,阳树脂中携带阴树脂。
树脂的问题:俄供的精处理混床阴阳树脂的密度差小,仅为0.15g/mL,并且不是均粒树脂,树脂的粒径范围较宽0.3-1.2mm,这些都影响树脂的反洗分离的效果。
4 对凝结水精处理系统运行方式的调整
4.1 降低树脂交叉污染率的三种试验方法
4.1.1 改变导树脂的水流流量
按照设计方式侧面和顶部进水导树脂,只改变侧面水流的流量由45.7m3/h 改为32.8m3/h和28.8m3/h,以减小中间进水水流的扰动,但是树脂导出的效果不明现,导阴树脂和中间层时仍然有紊流扰动的现象,而且扰动现象没有改善。这种方法与原设计方法相比,没有降低树脂的交叉污染率。
4.1.2 改变导树脂的时间加大中间层厚度
按照设计方式侧面和顶部进水导树脂,水流的流量不变,导阴树脂的时间由20min 缩短到17min,虽然仍然存在紊流现象,但是阴树脂中夹带的阳树脂明显减少。导完阴树脂后重新对阳树脂再生过滤器内树脂进行反洗,之后将中间层的树脂导入到中间层树脂储存过滤器,导树脂的时间由5min 加长到8min,通过这种方式加大中间层厚度,尽量避免紊流带来的交叉污染。但是因为中间层树脂储存过滤器的体积较小(2.4m3),所以加厚中间层树脂有一定限度。导完中间层树脂后,对阳树脂再生过滤器内的树脂再次进行反洗,压实后测量阴树脂的高度有7mm,阳树脂交叉污染率为0.78%,这种方法与原设计方法相比,有效的降低了树脂交叉污染率,但还没有达到设计要求,并且因为增加了两次反洗,所以系统的排水量增加了很多。
4.1.3 改变导树脂的进水方向和流量
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