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凝结水精处理系统的选择
发布时间:2011/3/31  阅读次数:5804  字体大小: 【】 【】【
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对阳1 和阴床采用对流再生浮床时,由于失效的树脂层不会被打乱,所以,出水端的树脂的再生度更高,出水水质更好。但对阳2,则应采用顺流(自上而下)运行,这样,可以防止细碎树脂被水流带出。
2.3.2.除盐效果
在出水pH 值为7.0 情况下,要使阳床出水达到Na+含量1 μg/L,阳树脂的再生度需要达到61%即可。阳树脂再生度达到75%时,出水Na+含量可以降低到0.5 μg/L。如果在再生度更高的情况下,则能获得更好的出水水质。
要达到出水Cl―含量1 μg/L,阴树脂的再生度只要达到24.4%。再生度提高到39%时,出水的Cl―含量可以降低到0.5 μg/L。
2.3.3 运行周期和周期制水量
阳1 的运行周期与前置氢离子交换器相同,可以按照装填的阳树脂量、树脂的工作交换容量和进水中的氨含量计算周期制水量和运行周期。
由于阴床进水中的杂质阴离子含量很低,因此,在凝汽器没有明显泄漏时,其运行周期和周期制水量是很高的。
阳2 所吸收的杂质,主要是阴树脂释放的微量NaOH,具有很长的运行周期(半年到1年),因此,系统中可以不设置再生备用。
2.3.4 优缺点和使用条件
⑴阳-阴-阳单床串联系统的优点:
在阳1 不漏氨时运行,能够获得良好的出水水质(<0.1 uS/cm);彻底解决了混床内两种树脂分离与混合的矛盾;运行和再生操作简单,运行安全、可靠;运行周期长,再生剂耗量和运行费用低;不需要使用价格昂贵的均粒树脂和复杂的再生系统。
⑵此系统的缺点:
设备多、占地面积大和投资较高。为了提高去除腐蚀产物的能力,在对水质要求高时,可以在阳1 前设置过滤除铁装置。采用低压凝结水处理系统能够明显降低设备投资。如果使用三室床代替阳-阴-阳系统能够减少占地面积和设备投资。
2.4 阳-阴单床串联系统
此系统达到了防止高pH 值凝结水与阴树脂接触的作用。
对空冷发电机组的凝结水处理来说,由于没有盐类杂质随冷却水漏入凝结水,因此,可以考虑此系统,但是,当阳床漏氨时,必须停止阴床的运行(将水流短路),否则,高pH值的阳床出水将造成OH―对阴树脂中Cl―和SO42―的排代。
2.4.1 离子交换机理
此系统的机理与阳-阴-阳单床串联系统相同,只是去掉了最后的阳床。但是,由于阴树脂再生过程中对NaOH 的吸附,不可避免地在运行过程中释放出来,造成出水中含钠量的升高。阴树脂中的浸出物也将随出水进入热力系统。
2.4.2.除盐效果
在阳床没有漏氨的情况下运行,能够达到较好的除盐效果。但是,由于阴树脂在运行中释放NaOH,将造成出水含钠量和比电导率的升高。由于漏过的是NaOH,采用氢电导率测定时,不能显示,应测定出水的比电导率、氢电导率和含钠量,作为控制失效的终点。
从国外引进的阳1-阴-阳2 单床串联系统的试验结果表明,阴床出水的电导率平均为0.16 uS/cm,经过阳2 处理后,其电导率可降低到0.08 uS/cm[3]。这一现象说明阴床出水中确实含有NaOH,否则,经过阳2 后,其电导率不会降低。由此可见,为了提高锅炉给水的质量,应尽量避免采用此种系统。
2.4.3 运行周期和周期制水量
与阳-阴-阳系统相同,阳床的周期制水量取决于装填的阳树脂量、阳树脂的工作交换容量以及进水的含氨量。阴床的周期制水量取决于阳床出水的氢电导率、二氧化碳、二氧化硅含量等。
2.4.4 优缺点
⑴此系统的优点:
在阳床不漏钠的情况下运行,出水水质能够<0.2 uS/cm;运行和再生操作简单,运行安全、可靠;运行周期长,再生剂耗量低;不需要使用价格昂贵的均粒树脂和复杂的再生装置。
⑵此系统的缺点:
设备较多、占地面积较大;投资较高;阳床开始漏氨时,阴床必须停止运行(旁路),否则直接影响出水水质。
2.4.5 使用条件
此系统只能用于采用汽包炉的空冷机组使用。
配置一台阳2,且不设备用,对投资和占地面积的影响不大,但却能够明显改善锅炉的给水品质。为此,一般情况下不推荐采用此系统。
2.5 粉末树脂覆盖过滤器
2.5.1 作用机理
粉末树脂覆盖过滤器是从纸粉覆盖过滤器发展来的,利用粉末树脂替代过滤介质——纸粉。使用粉末树脂替代纸粉的目的是希望该设备具有过滤除铁和除盐的双重作用,达到前置过滤和除盐的双重效果。但是,在实际应用中却遇到了下列问题:
⑴首先是如此细的树脂粉末无法进行再生和重复使用,失效的树脂粉末必须弃去,大大增加了运行费用;
⑵由于所覆盖的粉末树脂量太少,离子交换量低,凝结水中的氨迅速(每次铺膜的除盐时间约为4~8 h)使氢型阳树脂粉末变为铵型,树脂直接与高pH 值的凝结水接触,失去除盐能力;
⑶氢型阳树脂颗粒转为铵型时,体积缩小,使树脂覆盖层的体积收缩从而出现裂缝。后来,为了防止覆盖层裂缝,用铵型阳树脂粉替代了氢型树脂粉,这样,虽然树脂层不再收缩裂纹,但同时连4~8 h 的除盐能力也失去了;
⑷虽然由于树脂不再生,可以不使用酸、碱作为再生剂,防止了电厂对环境的污染,但是,却带来了废弃粉末树脂的处理问题;
⑸由于该设备的大部分运行时间内,不具有除盐作用,即使在凝汽器发生微小泄漏时,也难以维持锅炉的给水水质,因此,失去了对热力设备的保护作用。
从实际应用中出现的问题可以看出,粉末树脂覆盖过滤器基本上没有除盐作用,所以,其作用原理是粉末介质的过滤与吸附作用。与纸粉覆盖过滤器相似。
粒径很细的树脂粉末对运行水流造成比较大的阻力,影响运行。为了防止粉末树脂滤层的阻力过大,国外资料介绍,可以利用阳、阴树脂粉末混合时,产生的“空间效应”(即两种树脂混合后的体积大于二者之和),使滤层的水流阻力降低,但是,在运行中的水流作用下,此效应将迅速消失,水流阻力又会增大。再者,铵型阳树脂与氢氧型阴树脂的“空间效应”明显小于氢型阳树脂与氢氧型阴树脂。
2.5.2 除盐效果

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