凝結(jié)水處理資料

1、第三節(jié) 凝結(jié)水混床除鹽凝結(jié)水混床之所以用體外再生大致有以下幾個(gè)原因： 可以簡(jiǎn)化混床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少水流阻力，便于混床高流速運(yùn)行； 混床失效樹脂在專用的設(shè)備中進(jìn)行反洗、分離和再生，有利于獲得較好的分離效果和再生效果； 采用體外再生時(shí)，酸堿管道與混床脫離，這樣可以避免因酸堿閥門誤動(dòng)作或關(guān)閉不嚴(yán)使酸堿漏入凝結(jié)水中； 在體外再生系統(tǒng)中有存放已再生好樹脂的貯存設(shè)備，所以能縮短混床的停運(yùn)時(shí)間，提高設(shè)備的利用率。體外再生混床不足之處是： 增加了樹脂輸送及再生、貯存設(shè)備； 樹脂的損耗較大。5.空氣擦洗凝結(jié)水精處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，水中金屬腐蝕產(chǎn)物會(huì)被混床樹脂所截留，或粘附在樹脂顆粒表面，使混床運(yùn)行壓降增大，常規(guī)的水

2、洗是無(wú)法將這些金屬腐蝕產(chǎn)物洗干凈的。因此，混床樹脂需采用空氣擦洗，使樹脂顆粒表面粘附的腐蝕產(chǎn)物脫落，用水從上向下淋洗，將其從下部排掉。二、對(duì)凝結(jié)水混床樹脂性能的要求凝結(jié)水混床特定的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)樹脂有如下特殊的要求：1.機(jī)械強(qiáng)度大孔型樹脂的孔徑大和交聯(lián)度較高，抗膨脹和收縮性能較好，因而不易破碎。凝結(jié)水混床的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果也表明，選用大孔型樹脂或高強(qiáng)度凝膠型樹脂，樹脂破損率大大降低。2.粒徑凝結(jié)水混床所用樹脂的粒度，一般應(yīng)稍大，以降低混床的阻力。凝結(jié)水混床通常采用均粒樹脂。所謂均粒樹脂是指90%以上重量的樹脂顆粒集中在粒徑偏差±0.1mm這一狹窄范圍內(nèi)顆粒幾乎相同的樹脂，或樹脂的均一系數(shù)小

3、于1.2。傳統(tǒng)樹脂的粒度范圍較寬，最大粒徑與最小粒徑之比約為3:1，而均粒樹脂的粒度范圍較窄，最大粒徑與最小粒徑之比約為1.35:1。凝結(jié)水混床之所以采用均粒樹脂，是因?yàn)椋?便于樹脂分離，減輕交叉污染。 樹脂層壓降小。水流過(guò)樹脂層時(shí)的壓降與樹脂層的空隙率有關(guān)，而空隙率又與樹脂的堆積狀態(tài)有關(guān)，普通粒度樹脂的粒徑分布范圍寬，小顆粒會(huì)填充在大顆?？障吨g，減少了樹脂顆粒間的空隙，因此水流阻力大、壓降大。均粒樹脂無(wú)小顆粒樹脂填充空隙，床層斷面空隙率較大，所以水流阻力小、壓降小。 水耗低。再生后殘留在樹脂中的再生液和再生產(chǎn)物，在清洗期間必須從樹脂顆粒內(nèi)部擴(kuò)散出來(lái)，清洗所需時(shí)間將由樹脂層中最大的樹脂顆粒所

4、控制。由于均粒樹脂顆粒均勻性好，有著較小且均勻的擴(kuò)散距離，清洗時(shí)無(wú)大顆粒樹脂拖長(zhǎng)時(shí)間，所以清洗時(shí)間短，清洗水耗低。3.耐熱性空冷機(jī)組凝結(jié)水水溫較高，一般高于環(huán)境溫度30-40。因此，用于空冷機(jī)組凝結(jié)水混床的樹脂要求具有較高溫度的承壓能力。用于凝結(jié)水混床的樹脂應(yīng)滿足表5-3的要求?；齑策€會(huì)因下述原因影響出水水質(zhì)： 水中有機(jī)物含量會(huì)影響混床出水水質(zhì)。 混床的放氯現(xiàn)象，導(dǎo)致出水Cl-比進(jìn)水的大，這在運(yùn)行后期更為明顯，此時(shí)混床出水的電導(dǎo)率隨Cl-泄漏量的增加而增高。引起混床放氯的原因是再生用堿不純引起的，這可用離子交換平衡來(lái)解釋：Cl-與OH-在離子交換過(guò)程中的選擇性系數(shù)KOHCl10-20，即Cl-

5、對(duì)樹脂的親合力比OH-約大10-20倍，所以在再生時(shí)堿液中的Cl-極容易被陰樹脂吸著，當(dāng)含有痕量離子的凝結(jié)水通過(guò)樹脂時(shí)，陰樹脂中的Cl-與凝結(jié)水中Cl-達(dá)到一個(gè)新的平衡。假如樹脂中Cl-含量高，則凝結(jié)水中的痕量離子不但不能被吸著，反而樹脂中的Cl-會(huì)釋放到水中，使凝結(jié)水中Cl-含量增高。因此，提高再生用堿的質(zhì)量，是解決混床放氯的根本措施。此外，樹脂混合不均勻，即上部陰樹脂多陽(yáng)樹脂少也是混床放氯的原因之一。運(yùn)行時(shí)上部RH樹脂很快被NH4OH消耗而失效，于是樹脂在堿性條件下工作，使交換反應(yīng)Cl-+ROH RCl+OH-逆向進(jìn)行，使先吸著的Cl-又釋放到水中。 混床中陰、陽(yáng)樹脂混合不均，在同時(shí)存在放

6、氯的情況下，會(huì)使混床出水pH值偏低。這是因?yàn)楫?dāng)混床下層陽(yáng)樹脂較多時(shí)，有足夠能力將水中陽(yáng)離子交換成H+，在陰樹脂放氯的情況下，混床出水中便有可能有極微量HCl，由于水質(zhì)很純，故微量的酸會(huì)導(dǎo)至出水pH顯著降低。此外，使出水pH偏低的原因還可能有強(qiáng)堿陰樹脂的降解，降解使強(qiáng)堿基團(tuán)減少，弱堿基團(tuán)增加。帶有弱堿基團(tuán)的樹脂被酸污染后變?yōu)辂}型，水解而釋放出酸造成pH偏低。四、混床的周期產(chǎn)水量混床周期產(chǎn)水量主要與進(jìn)水的含氨量、凝汽器泄漏量及陽(yáng)陰樹脂比例有關(guān)，還與再生工況、樹脂的交換容量等因素有關(guān)?；齑驳闹芷诋a(chǎn)水量，可用產(chǎn)水比表示，即一個(gè)運(yùn)行周期中每立方米樹脂產(chǎn)水的噸數(shù)，單位為t/m。在凝汽器無(wú)泄漏的情況下，H/

7、OH混床的產(chǎn)水比一般為10-15kt/m。五、凝結(jié)水高速混床凝結(jié)水中壓高速混床有柱形和球形兩種，球形混床為垂直壓力容器，承壓能力高?；齑驳膬?nèi)部結(jié)構(gòu)有多種形式，但基本要求是相同的，一是保證進(jìn)、出水的水流分布均勻；二是進(jìn)樹脂要保持樹脂面平整，排樹脂要徹底。圖5-3為目前應(yīng)用較多的球形高速混床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。混床上部的進(jìn)水裝置為二級(jí)布水形式，即進(jìn)水經(jīng)擋板反濺至交換器的頂部，再通過(guò)進(jìn)水擋圈和布水板上的水帽，使水流均勻地流入樹脂層，保證了良好的進(jìn)水分配效果?；齑驳撞康募b置采用雙盤碟型設(shè)計(jì)，上盤上安裝有雙流速 水帽，出水經(jīng)水帽流入位于下盤上的水管。上盤中心處設(shè)排脂管，雙速水帽反向進(jìn)水可清掃底部殘留的樹脂，

8、使樹脂輸送徹底，無(wú)死角，樹脂排出率可達(dá)99.9%以上。另外，混床內(nèi)還設(shè)置有壓力平衡管，可平衡床內(nèi)的壓差。第四節(jié) 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)及運(yùn)行二、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)如圖5-5所示。1.管式微孔過(guò)濾器每臺(tái)機(jī)組設(shè)有兩臺(tái)管式微孔過(guò)濾器，每臺(tái)出力為凝結(jié)水全流量的50%，不設(shè)備用。 規(guī)格。過(guò)濾器直徑DN1700mm。 參數(shù)。設(shè)計(jì)壓力4.5Mpa，運(yùn)行壓 力不大于4.2Mpa；設(shè)計(jì)水溫60，運(yùn)行水溫不大于50。 濾芯。濾元形式管式；骨架材料316不銹鋼；過(guò)濾材料聚丙烯纖維；過(guò)濾精度10mm。 外部管道流速。正常流速1.8-2.3m/s，最大流速2.4-2.6m/s。兩臺(tái)過(guò)濾器共用一臺(tái)壓縮空氣儲(chǔ)罐，用

9、于過(guò)濾器濾芯的空氣擦洗。圖5-5 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)1-前置過(guò)濾器；2-高速混床；3-樹脂捕捉器；4-再循環(huán)泵2.高速混床每臺(tái)機(jī)組設(shè)有三臺(tái)高速混床，每臺(tái)出力為凝結(jié)水全流量的50%，兩臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。 規(guī)格。直徑DN3000mm球形高速混床。 參數(shù)。正常流速90-100m/h，最大流速100-120m/h；設(shè)計(jì)壓力4.5Mpa，運(yùn)行壓力不大于4.2Mpa；設(shè)計(jì)水溫60，運(yùn)行水溫不大于50。 樹脂。每臺(tái)混床的樹脂裝填體積8.0m3，陰陽(yáng)樹脂的比例1:1。高速混床外形為球形，具備最好的受力條件，可以比傳統(tǒng)的圓柱式混床更好的耐受內(nèi)部壓力，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少維護(hù)、檢修工作量?；齑矁?nèi)部配有進(jìn)水裝置，

10、底部排水裝置，進(jìn)樹脂以及底部排脂裝置。進(jìn)水裝置的設(shè)計(jì)為多孔板加梯形繞絲水帽（繞絲間隙1.5mm），在正常運(yùn)行狀態(tài)下能夠完全滿足布水均勻的要求，即使有少量碎樹脂在運(yùn)行或混合過(guò)程中到達(dá)上部進(jìn)水裝置，也能很容易沖洗出來(lái)，不會(huì)在進(jìn)水裝置上造成差壓損壞進(jìn)水裝置。底部排水裝置設(shè)計(jì)為穹形多孔板加梯形繞絲水帽（繞絲間隙0.25mm），布水均勻，不易形成死區(qū)，并防止樹脂逃逸。排脂裝置設(shè)在孔板最底部，以利樹脂徹底送出。另外，在出水管處設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口，用以混合床內(nèi)陽(yáng)陰樹脂。3.樹脂捕捉器每臺(tái)混床的出口安裝有直徑DN600mm的樹脂捕捉器一臺(tái)，用于截留混床出水可能帶有的破碎樹脂。設(shè)備出力、設(shè)計(jì)壓力和工作溫度與高速混

11、床相同。過(guò)濾元件由縫隙為0.2mm的316不銹鋼繞絲制成。一般情況下，進(jìn)、出口壓力差小于0.05Mpa，當(dāng)壓力差大于0.1Mpa時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行反沖洗，洗去截留的碎樹脂微粒。樹脂捕捉器配備有差壓變送器，具有壓差顯示和報(bào)警功能，并配有沖洗濾芯的管路系統(tǒng)。4.再循環(huán)單元混床系統(tǒng)中設(shè)有再循環(huán)單元，以供混床投運(yùn)初期正洗水再循環(huán)處理，其流量為一臺(tái)混床流量的50%-70%。再循環(huán)單元由再循環(huán)管路、再循環(huán)泵進(jìn)水門、再循環(huán)泵、再循環(huán)泵出口門和混床進(jìn)水門組成。再循環(huán)泵由長(zhǎng)沙天鵝工業(yè)泵股份有限公司生產(chǎn)，流量Q=500m3/h，壓力P=0.3Mpa。5.旁路單元系統(tǒng)設(shè)有三套旁路。在前置過(guò)濾器入口母管和混床出水母管間裝

12、有大旁路，在凝結(jié)水完全不處理和精處理系統(tǒng)檢修時(shí)開(kāi)啟。當(dāng)大旁路壓差達(dá)到350KPa或凝結(jié)水母管壓力達(dá)到4.5MPa時(shí)，大旁路100%開(kāi)啟，凝結(jié)水全部由此旁路通過(guò)。過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)、出水母管之間設(shè)有過(guò)濾器旁路，旁路門有三種開(kāi)啟狀態(tài)，即0-50%-100%。當(dāng)兩臺(tái)過(guò)濾器全部停止運(yùn)行時(shí)，旁路門開(kāi)度為100%，凝結(jié)水全部經(jīng)該旁路去混床系統(tǒng)；當(dāng)只有一臺(tái)過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)，旁路門開(kāi)度為50%；當(dāng)兩臺(tái)過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)，旁路門關(guān)閉。當(dāng)過(guò)濾器旁路壓差達(dá)到200KPa時(shí)，過(guò)濾器旁路門100%開(kāi)啟。高速混床系統(tǒng)進(jìn)、出水母管間設(shè)有混床旁路，旁路門也有三種開(kāi)啟狀態(tài)，即0-50%-100%。當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)初期凝結(jié)水含鐵量較高，混床不能投入運(yùn)行

13、時(shí)，旁路門開(kāi)度為100%，過(guò)濾后的水經(jīng)此旁路進(jìn)入熱力系統(tǒng)而不進(jìn)入混床；當(dāng)一臺(tái)混床投入運(yùn)行后，旁路門開(kāi)度為50%；當(dāng)兩臺(tái)混床投入運(yùn)行后，旁路門全部關(guān)閉。當(dāng)一臺(tái)混床失效需要停運(yùn)時(shí)，應(yīng)先投入備用混床，再將失效的混床退出運(yùn)行，此時(shí)混床旁路門不動(dòng)作。當(dāng)凝結(jié)水母管溫度過(guò)高(50)時(shí)，控制室盤上報(bào)警，且混床系統(tǒng)旁路閥100%自動(dòng)開(kāi)啟，混床自動(dòng)退出運(yùn)行，凝結(jié)水不進(jìn)入混床。當(dāng)凝結(jié)水溫度恢復(fù)正常時(shí)，需人工投入混床運(yùn)行。當(dāng)混床旁路壓差達(dá)到300KPa時(shí)，混床旁路門100%開(kāi)啟。旁路單元包括自動(dòng)旁路門和手動(dòng)旁路門，前者為電動(dòng)碟閥，并設(shè)有前后隔絕門，后者為事故人工旁路閥。三、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的運(yùn)行方式1過(guò)濾器的運(yùn)行機(jī)組

14、啟動(dòng)初期，凝結(jié)水含鐵量超過(guò)1000g/L時(shí)，不進(jìn)入凝結(jié)水精處理混床系統(tǒng)，僅投運(yùn)前置過(guò)濾器，迅速降低系統(tǒng)中的鐵懸浮物含量，使機(jī)組盡早轉(zhuǎn)入運(yùn)行階段。當(dāng)發(fā)生壓降過(guò)高，表明截留了大量固體，過(guò)濾器旁路閥開(kāi)啟50，該臺(tái)前置過(guò)濾器退出運(yùn)行，用反洗水泵和壓縮空氣進(jìn)行清洗，待反洗合格投入運(yùn)行后關(guān)閉旁路閥；當(dāng)兩臺(tái)過(guò)濾器都停運(yùn)時(shí)，旁路門全開(kāi)，100%的凝結(jié)水通過(guò)旁路。失效的過(guò)濾器用水和壓縮空氣進(jìn)行清洗，待清洗合格后重新投入運(yùn)行或備用。通常情況下，過(guò)濾器運(yùn)行至進(jìn)、出口壓差超過(guò)設(shè)定值（80-100Kpa）時(shí)應(yīng)對(duì)濾元進(jìn)行清洗。濾元的清洗步驟如下： 排水至頂部。打開(kāi)過(guò)濾器的反洗排水門和空氣門，進(jìn)行排水。 空氣擦洗。關(guān)閉過(guò)濾

15、器的反洗排水門。打開(kāi)混合樹脂進(jìn)氣門和過(guò)濾器的壓縮空氣入口門，進(jìn)行空氣擦洗。 水沖洗。關(guān)閉混合樹脂進(jìn)氣門和過(guò)濾器的壓縮空氣入口門和空氣門。打開(kāi)過(guò)濾器的反洗進(jìn)水門和反洗排水門，啟動(dòng)反洗水泵，進(jìn)行水沖洗。 水位調(diào)整。關(guān)閉反洗排水門，打開(kāi)空氣門，進(jìn)行水位調(diào)整。 重復(fù)到的操作數(shù)次。 升壓。停反洗水泵，關(guān)反洗進(jìn)水門和空氣門。打開(kāi)混合樹脂進(jìn)氣門和過(guò)濾器的壓縮空氣入口門，進(jìn)行升壓。 曝氣清洗。關(guān)混合樹脂進(jìn)氣門和過(guò)濾器的壓縮空氣入口門。打開(kāi)過(guò)濾器的反洗排水門，進(jìn)行曝氣清洗。 水位調(diào)整。關(guān)閉過(guò)濾器的反洗排水門。打開(kāi)過(guò)濾器的反洗入口門和空氣門，啟動(dòng)反洗水泵，進(jìn)行水位調(diào)整。 重復(fù)到的操作數(shù)次。 充水1。關(guān)閉過(guò)濾器的空

16、氣門，打開(kāi)中部排水門，進(jìn)行充水。 充水2。關(guān)閉過(guò)濾器的中部排水門，打開(kāi)空氣門，進(jìn)行充水。 備用。停反洗水泵，關(guān)閉過(guò)濾器的反洗進(jìn)水門和空氣門。過(guò)濾器即可投入運(yùn)行或進(jìn)行備用狀態(tài)。清洗步驟和閥門狀態(tài)表（略）。2.混床的運(yùn)行機(jī)組在正常運(yùn)行情況下，兩臺(tái)混床處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，凝結(jié)水經(jīng)混床處理后進(jìn)入熱力系統(tǒng)。當(dāng)一臺(tái)混床出水電導(dǎo)率或SiO2超標(biāo)，或進(jìn)出口壓差0.35Mpa時(shí)，啟動(dòng)另一臺(tái)備用混床并進(jìn)行循環(huán)正洗直至出水合格并入系統(tǒng)。同時(shí)將失效混床退出運(yùn)行，并將失效樹脂送至再生系統(tǒng)進(jìn)行再生，然后將貯存塔中已再生清洗并經(jīng)混合后的樹脂送入該混床備用。在混床投運(yùn)初期，如果出水水質(zhì)不能滿足要求，則通過(guò)再循環(huán)單元，將出水送回

17、混床進(jìn)行循環(huán)處理，直至出水電導(dǎo)率合格。當(dāng)凝結(jié)水溫度高于50或系統(tǒng)壓差大于0.35Mpa時(shí)，精處理系統(tǒng)旁路閥自動(dòng)打開(kāi)，同時(shí)混床退出運(yùn)行，凝結(jié)水100%通過(guò)旁路。四、凝結(jié)水混床運(yùn)行操作步驟凝結(jié)水混床運(yùn)行操作由十個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。這十個(gè)步驟是：升壓；循環(huán)正洗；運(yùn)行；卸壓；樹脂送出；樹脂送入；排水；樹脂混合；沉降；充水。下面依次介紹每步驟操作及作用。1.升壓混床由備用狀態(tài)表壓力為零升到凝結(jié)水壓力的過(guò)程稱升壓。為使混床壓力平穩(wěn)逐漸上升，專設(shè)小管徑升壓進(jìn)水旁路，以保證小流量進(jìn)水。若直接從進(jìn)水主管進(jìn)水，因流量大進(jìn)水太快，會(huì)造成壓力驟增，可能引起設(shè)備機(jī)械損壞。所以升壓階段禁止從主管道進(jìn)水升壓。當(dāng)床內(nèi)壓力升至

18、與凝結(jié)水壓力相等時(shí)，再切換至主管進(jìn)水。2.循環(huán)正洗同補(bǔ)給水混床一樣，凝結(jié)水混床再生混合好的樹脂在投運(yùn)前需經(jīng)過(guò)正洗出水水質(zhì)才能合格。不同之處是，凝結(jié)水混床正洗出水不直接排放而是經(jīng)過(guò)專用再循環(huán)單元送回混床對(duì)樹脂進(jìn)行循環(huán)清洗，直至出水水質(zhì)合格。正洗水循環(huán)使用，可節(jié)省大量凝結(jié)水，減少水耗。3.運(yùn)行運(yùn)行是指混床除腐蝕產(chǎn)物和除鹽制水的階段，合格的混床出水經(jīng)加氨調(diào)節(jié)pH值后送入熱力系統(tǒng)。運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)注意監(jiān)測(cè)各種運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一者，則停止混床運(yùn)行： 出水水質(zhì)超過(guò)DL/T9122005規(guī)定的數(shù)值； 混床進(jìn)、出水壓力差大于0.35MPa； 凝結(jié)水水溫高于50； 進(jìn)入混床的凝結(jié)水鐵含量大于1000g/L

19、； 配套機(jī)組停止運(yùn)行。第種情況是混床正常失效停運(yùn)，出水水質(zhì)不合格表明混床需要再生；其它為混床非正常停運(yùn)或非失效停運(yùn)，遇這些情況時(shí)，混床只需停運(yùn)但不需再生，等情況恢復(fù)正常后又繼續(xù)啟動(dòng)運(yùn)行?；齑彩＿\(yùn)須經(jīng)下述4-10步操作，才能重新回到備用狀態(tài)。4.卸壓混床必須將壓力降至零后，才能解列退出運(yùn)行。卸壓是用排水或排氣的方法將床內(nèi)壓力降下來(lái)，直至與大氣壓平衡。5.樹脂送出是指將混床失效樹脂外移至體外再生系統(tǒng)。其方法是啟動(dòng)沖洗水泵利用沖洗水將混床中失效樹脂送到體外再生系統(tǒng)的分離塔中。樹脂送出前先用壓縮空氣松動(dòng)樹脂層，樹脂送出后再用壓縮空氣將混床及管道內(nèi)殘留的樹脂吹洗到分離塔。6.樹脂送入混床中失效樹脂全

20、部移至分離塔以后，再將樹脂貯存塔中經(jīng)再生清洗并混合好的樹脂送入混床。7.排水，調(diào)整水位樹脂在送入混床過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的分層，為保證混床出水水質(zhì)，需要在混床內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行第二次混合。但是水送樹脂完成后，混床中樹脂表面以上有較多的積水，若不排除，會(huì)影響混合效果。因?yàn)橥Ｖ惯M(jìn)氣后，陽(yáng)陰樹脂會(huì)由于沉降速度不同而重新分開(kāi)。為了保證樹脂混合效果，必須先將這部分積水放至樹脂層面以上約100-200mm處。8.樹脂混合用壓縮空氣攪動(dòng)樹脂層，打亂陽(yáng)、陰樹脂的分層排列狀態(tài)，達(dá)到陽(yáng)樹脂與陰樹脂的均勻混合。氣量2.3-2.4m3/(m2·min)，氣壓，時(shí)間約10min。9.樹脂沉降被攪動(dòng)均勻的樹脂自

21、然沉降。10.充水充水就是將床內(nèi)充滿水。因?yàn)闃渲两岛?，樹脂層以上只?00-200mm深的水層，如果不將上部空間充滿水，運(yùn)行啟動(dòng)過(guò)程中樹脂層中容易脫水而進(jìn)入空氣。至此，混床進(jìn)入備用狀態(tài)?；齑驳倪\(yùn)行步驟及閥門狀態(tài)（略）。第五節(jié) 混床樹脂的分離及體外再生凝結(jié)水混床常采用體外再生方式，體外再生是指將混床中的失效樹脂外移到另一專用的設(shè)備中進(jìn)行再生，經(jīng)再生后的樹脂又送回混床運(yùn)行。設(shè)計(jì)規(guī)定，每?jī)膳_(tái)機(jī)組的混床設(shè)一套體外再生系統(tǒng)。體外再生系統(tǒng)應(yīng)具有以下主要功能：一是分離陰、陽(yáng)樹脂，二是空氣擦洗樹脂除去金屬腐蝕產(chǎn)物，三是對(duì)失效的樹脂進(jìn)行再生和清洗。因此，對(duì)體外再生系統(tǒng)的技術(shù)要求是： 獨(dú)特的樹脂分離技術(shù)； 高效

22、的樹脂擦洗技術(shù)； 去除細(xì)碎樹脂的有效方法； 樹脂的徹底輸送措施。體外再生系統(tǒng)還包括了下述輔助單元： 用于酸堿貯存、計(jì)量、投加的酸、堿單元； 用于樹脂反洗、清洗、輸送及稀釋再生劑的自用水單元； 用于擦洗樹脂、混合樹脂的壓縮空氣單元。一、混床失效樹脂的分離提高混床樹脂再生度的前提之一就是再生前將失效的陰、陽(yáng)樹脂完全分離，這也是混床能否在運(yùn)行中由H/OH型轉(zhuǎn)為NH4/OH型運(yùn)行的關(guān)鍵。混床樹脂的分離是基于陰、陽(yáng)樹脂的濕真密度不同而實(shí)現(xiàn)的。在火力發(fā)電廠水處理中，目前都是用水力篩分法對(duì)陰、陽(yáng)樹脂進(jìn)行反洗分層。這種方法就是借反洗的水力將樹脂懸浮起來(lái)，使樹脂層達(dá)到一定的膨脹高度，維持一段時(shí)間，然后停止進(jìn)反洗

23、水，樹脂靠重力沉降。由于陰、陽(yáng)樹脂的濕真密度不同，所以沉降速度不等，從而達(dá)到分層的目的。陰樹脂的密度較陽(yáng)樹脂的小，分層后陰樹脂在上，陽(yáng)樹脂在下。但由于樹脂顆粒的大小不可能完全相同，大顆粒的陰樹脂和小顆粒的陽(yáng)樹脂（或碎粒）會(huì)因沉降速度相近而混雜，形成混脂層。下面介紹目前電廠凝結(jié)水混床常用的幾種樹脂分離技術(shù)。1.中間抽出法（又稱T塔系統(tǒng)法）該分離技術(shù)是在由分離塔（兼作陽(yáng)樹脂再生塔，簡(jiǎn)稱陽(yáng)再生塔）、陰樹脂再生塔（簡(jiǎn)稱陰再生塔）、貯存塔和混脂（兼樹脂處理）塔組成的系統(tǒng)中進(jìn)行的，如圖5-6所示。此系統(tǒng)中，也可不單設(shè)樹脂貯存塔，而由陽(yáng)再生塔兼作。圖5-6 某電廠的中間抽出法分離系統(tǒng)1-混脂塔；2-分離/陽(yáng)

24、再生塔；3-陰再生塔；4-樹脂貯存塔在分離塔中設(shè)定“混脂區(qū)”作為陽(yáng)、陰樹脂的隔離層，隔離層中的混脂體積約占樹脂總體積的15%-20%。當(dāng)失效的混床樹脂在分離塔中反洗分層后，上部是密度小的陰樹脂層，下部是密度大的陽(yáng)樹脂層，在陽(yáng)、陰樹脂的界面處會(huì)有一混脂層。轉(zhuǎn)移樹脂時(shí)，先將混脂層上部的陰樹脂送出至陰再生塔，再將中間的混脂層從分離塔中抽出，送入混脂塔，陽(yáng)樹脂留在分離塔中進(jìn)行再生，樹脂的轉(zhuǎn)移是由水力輸送完成的?；熘瑢拥拇嬖谥饕菢渲w粒大小不均造成的，混入陽(yáng)樹脂中的陰樹脂可在陽(yáng)再生塔中經(jīng)水反洗使其漂浮到陽(yáng)樹脂上面而隨反洗水排去；但混入陰樹脂中的小顆粒陽(yáng)樹脂或陽(yáng)樹脂碎粒，則不可能通過(guò)水反洗的方式除去，因

25、為陽(yáng)樹脂的密度比陰樹脂大的原因。因此，在T塔系統(tǒng)中設(shè)有樹脂處理塔，結(jié)構(gòu)如圖5-7所示。樹脂處理塔內(nèi)設(shè)有斜狀篩板，需要處理的樹脂送入該塔后，在塔內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，在樹脂循環(huán)過(guò)程中篩去破碎的樹脂，并由篩板下方排除。但在篩脂過(guò)程中，樹脂卡于網(wǎng)孔，堵塞篩網(wǎng)，同時(shí)斜狀篩板上堆積樹脂過(guò)多產(chǎn)生架橋，細(xì)碎樹脂篩除率低，故分離效果不理想。在T塔系統(tǒng)中，因分離塔上出脂口的位置是固定的，所以樹脂的總體積及陽(yáng)、陰樹脂的比例應(yīng)保持不變，否則樹脂界面與出脂口會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。2.錐體分離法它是因分離塔底部設(shè)計(jì)成錐形而得名。錐體分離系統(tǒng)由錐形分離塔（兼陰再生）、陽(yáng)再生塔（兼貯存）、混脂塔（習(xí)慣稱隔離罐）及樹脂界面檢測(cè)裝置等組成，我公司

26、三期工程就是采用這種分離方法。 分離塔結(jié)構(gòu)。分離塔直徑DN2000mm，下部呈錐體形，設(shè)圖5-7 樹脂處理塔 計(jì)壓力為0.70Mpa。工作溫度50，采用碳鋼橡膠襯里，按樹脂反洗膨脹率100%留有反洗空間。底部配水裝置為母支管埋入石英膠結(jié)砂中，上部進(jìn)水裝置為316不銹鋼擋板式，塔體上設(shè)有若干窺視窗和必要的接口，如圖5-8所示。該分離法是用常規(guī)的水力反洗分層，然后從底部轉(zhuǎn)移陽(yáng)樹脂。在轉(zhuǎn)移樹脂過(guò)程中，從底部向上引出一股水流，托住整個(gè)樹脂層，維持界面平穩(wěn)下移。在輸送樹脂的管道中設(shè)計(jì)有樹脂輸送檢測(cè)裝置，隨時(shí)檢測(cè)界面的來(lái)到和終止樹脂的輸送。 錐體分離法的特點(diǎn)。 分離塔采用了錐體結(jié)構(gòu)，樹脂在下降過(guò)程中，過(guò)脂

27、斷面不斷縮小，所以界面處的混脂體積小；錐形底較易控制反洗流速，避免樹脂在輸送過(guò)程中界面擾動(dòng)。有資料指出，分離后的混脂量?jī)H占樹脂總量的0.3% 。 底部進(jìn)水下部排脂系統(tǒng)，確保樹脂面平整下降。 樹脂輸送管上安裝有“樹脂界面檢測(cè)裝置”，利用陰、陽(yáng)樹脂具有不同電導(dǎo)信號(hào)或光電信號(hào)來(lái)檢測(cè)陰、陽(yáng)樹脂的界面，控制其輸送量。 陰樹脂再生后進(jìn)行“二次分離”，進(jìn)一步降低陰樹脂中破碎陽(yáng)樹脂含量。 分離過(guò)程?；齑彩渲腿敕蛛x塔后，首先按下述步驟進(jìn)行清洗，即排水及水位調(diào)整空氣擦洗正洗排水充水水位調(diào)節(jié)空氣擦洗補(bǔ)水，然后進(jìn)行反洗分離。樹脂分離按下述過(guò)程進(jìn)行： 反洗分層。由底部通入反洗水，先快速進(jìn)水反洗約20分鐘，接著慢速

28、反洗約10分鐘，利用陽(yáng)、陰樹脂膨脹高度及下降速度不同而分層。 靜置，使樹脂自然沉降。 陽(yáng)樹脂送出。從分離塔底部進(jìn)水，將陽(yáng)樹脂送至陽(yáng)再生塔。在送出陽(yáng)樹脂的同時(shí)再引一向上的水流通過(guò)樹脂層，使樹脂交界面沿錐體平穩(wěn)下移。 留在分離塔中的樹脂用NaOH處理（陰樹脂再生為ROH型，陽(yáng)樹脂轉(zhuǎn)為RNa型），增大陽(yáng)、陰樹脂密度差，然后進(jìn)行第二次分離；并將分離后的陽(yáng)樹脂送至陽(yáng)再生塔。 將下部混脂送入隔離罐，參與下次分離。 用水沖洗樹脂管道中可能殘留的樹脂，分別沖至陽(yáng)再生塔、隔離塔和陰再生塔。在樹脂分離過(guò)程中，為了提高陰、陽(yáng)樹脂界面的靈敏度， 圖5-8 錐體分離塔結(jié)構(gòu)在輸送陽(yáng)樹脂的后期，在輸送水中引入CO2氣體，增

29、大水的電 1-底部進(jìn)水裝置；2-出脂管；3-窺視窗導(dǎo)。但當(dāng)CO2遇到陰樹脂時(shí)，因被吸著（ROH + CO2 RHCO3）而又使電導(dǎo)率降低。由于上述原因，所以當(dāng)陰樹脂經(jīng)過(guò)檢測(cè)裝置時(shí)，電導(dǎo)率就急劇下降，此時(shí)立即停止陽(yáng)樹脂的輸送。 效果。應(yīng)用該法分離后，可達(dá)到陽(yáng)樹脂中的陰樹脂或陰樹脂中的陽(yáng)樹脂均0.1%。3.高塔分離法（又稱完全分離法）高塔分離系統(tǒng)是由樹脂分離塔、陰再生塔、陽(yáng)再生塔（兼貯存）組成?；齑彩渲姆蛛x是在分離塔中進(jìn)行的。圖5-9為某電廠凝結(jié)水精處理高塔分離系統(tǒng)。 分離塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。該塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是塔的下部為一個(gè)直徑較小的長(zhǎng)筒體，上部為直徑逐漸擴(kuò)大的錐體，直徑DN24001600mm，塔高約

30、8500mm。設(shè)計(jì)壓力為0.65MPa，工作溫度5-50。塔體上設(shè)有失效樹脂進(jìn)脂口和陽(yáng)、陰樹脂出脂口，及必要數(shù)量的窺視窗。塔內(nèi)上部有布水裝置，底部有配/排水裝置。在塔內(nèi)設(shè)定一過(guò)渡區(qū)，即混脂區(qū)，高度不大于1m，在此區(qū)內(nèi)陰、陽(yáng)樹脂比例約25:75，即在陰、陽(yáng)樹脂的理論界面上250mm設(shè)陰樹脂出脂口。分離塔上部布水裝置為輻射型梯形繞絲支管形式，下部配/排水裝置為雙盤蝶形板+雙速水帽形式。分離塔獨(dú)特的結(jié)構(gòu)能起到以下作用： 反洗時(shí)水流在直段筒體內(nèi)呈均勻的柱狀流動(dòng)。 塔內(nèi)沒(méi)有會(huì)引起攪動(dòng)及影響樹脂分離的中間集管裝置，所以反洗、沉降及輸送樹脂時(shí)能將內(nèi)部攪動(dòng)減到最小。 將分離塔的斷面減小，使高度和直徑的比例更為

31、合理，減少了樹脂混脂區(qū)的容積。 上部倒錐體提供了陽(yáng)樹脂充分膨脹，而陰樹脂又不被沖走的空間；下部的細(xì)長(zhǎng)筒體使陰陽(yáng)樹脂界面處有近1米高度的隔離樹脂層保留在分離塔中，從而保證了陰、陽(yáng)樹脂的徹底分離，分離后陰、陽(yáng)樹脂的混脂率都在0.1%以下。圖5-9 某電廠高塔分離系統(tǒng)1-分離塔；2-陰再生塔；3-陽(yáng)再生/貯存塔 樹脂的分離過(guò)程。失效混床中的樹脂送至分離塔后，按下述步驟進(jìn)行： 進(jìn)行一次空氣擦洗使較重的腐蝕產(chǎn)物從樹脂層中分離出來(lái)。擦洗前先將分離塔水位降至樹脂層上面約200mm處，擦洗后接著用水從上至下淋洗除去，或先進(jìn)水，然后用從上部進(jìn)壓縮空氣，下部排水的方法將腐蝕產(chǎn)物除去。 水反洗使陰、陽(yáng)樹脂分層。反洗

32、初期，用高流速，即超過(guò)兩種樹脂的終端沉降速度，將塔內(nèi)樹脂提升到上部錐體部位，然后調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度，使流速降至陽(yáng)樹脂的終端沉降速度，并維持一段時(shí)間，再慢慢降低速度，使陽(yáng)樹脂平整沉降下來(lái)；進(jìn)一步調(diào)整閥門開(kāi)度使流速降至陰樹脂的終端沉降速度，并維持一段時(shí)間，再慢慢降低流速使陰樹脂沉降。上述過(guò)程是通過(guò)調(diào)節(jié)反洗進(jìn)水閥門的開(kāi)度，控制其反洗強(qiáng)度，或通過(guò)控制主、輔反洗閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在樹脂的分離過(guò)程中，由陽(yáng)樹脂出脂門少量脈沖進(jìn)水，對(duì)最底部的樹脂進(jìn)行擾動(dòng)，以防形成樹脂死角。 樹脂的轉(zhuǎn)移。待樹脂沉降分離后，上部陰樹脂用水力輸送，由陰樹脂出脂管送至陰樹脂再生塔，直至陰樹脂出脂口底線界面以上的樹脂已完全送出。分離塔中剩下的混

33、脂及陽(yáng)樹脂經(jīng)第二次分離后，再將下部的陽(yáng)樹脂用水力通過(guò)位于分離塔底部的陽(yáng)樹脂出脂管送至陽(yáng)樹脂再生塔。陽(yáng)樹脂的送脂量是由位于塔內(nèi)側(cè)壁上適當(dāng)位置的樹脂位開(kāi)關(guān)控制的，當(dāng)樹脂面降至樹脂位開(kāi)關(guān)處，即停止輸送陽(yáng)樹脂。中部的“界面樹脂”（即混脂）留在塔內(nèi)參與下次分離。在樹脂從分離塔送出過(guò)程中，除從上部進(jìn)水將樹脂送出外，仍有部分水從底部進(jìn)入，以維待樹脂不亂層。 效果。分離后陽(yáng)樹脂中的陰樹脂或陰樹脂中的陽(yáng)樹脂均0.1%。國(guó)內(nèi)某電廠采用高塔分離的精處理混床出水電導(dǎo)率0.15S/cm，Na+1g/L，SiO22g/L。此分離法中，樹脂總體積和陽(yáng)、陰樹脂比例應(yīng)保持不變，否則樹脂界面與陰樹脂的出脂口會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。4.浮選分

34、離法（又稱濃堿分離法）通常強(qiáng)酸陽(yáng)樹脂的濕真密度為，強(qiáng)堿陰樹脂的濕真密度為，若選用一種密度介于陽(yáng)、陰樹脂之間的溶液浸泡混合樹脂，那么陽(yáng)樹脂會(huì)下沉，而陰樹脂則上浮。利用這一特性，從而實(shí)現(xiàn)陽(yáng)、陰樹脂完全分離，這就是所謂的浮選分離法。為了分離陰樹脂中夾雜的陽(yáng)樹脂，可用NaOH作浮選劑（注意：陽(yáng)樹脂中夾雜的陰樹脂應(yīng)用反洗漂浮除去，而不能用NaOH作浮選劑，因?yàn)檫@樣將使全部陽(yáng)樹脂轉(zhuǎn)為RNa型）。通常浮選劑都是選擇14%-16%的NaOH溶液，對(duì)應(yīng)其密度為，介于陽(yáng)、陰樹脂的濕真密度之間。浮選分離過(guò)程是這樣的：首先在分離塔中用水力反洗的方法使陽(yáng)、陰樹脂分層，然后將上部陰樹脂和界面處的混脂送入陰樹脂再生塔，并向

35、其通入14%-16%的NaOH，這時(shí)陰樹脂轉(zhuǎn)為ROH型而上浮，混脂中的陽(yáng)樹脂轉(zhuǎn)為RNa型而下沉，再將下沉的陽(yáng)樹脂送至陽(yáng)樹脂再生塔。浮選分離法主要用于有細(xì)顆粒的陽(yáng)樹脂混雜在陰樹脂中時(shí)，分離效果十分徹底。但混床樹脂再生的堿耗較高，另外高濃度的堿液對(duì)普通凝膠型樹脂產(chǎn)生滲透壓，對(duì)其破壞程度較大，但有試驗(yàn)證實(shí)對(duì)均粒樹脂及大孔型樹脂的強(qiáng)度沒(méi)有明顯影響。二、樹脂的輸送樹脂的輸送是指混床失效樹脂送至體外再生單元、貯存塔中再生后混合好的樹脂送入混床、以及分離塔中樹脂的轉(zhuǎn)移等?；齑仓袠渲椭练蛛x塔或貯存塔中樹脂送入混床，一般由下述步驟完成：氣力輸送水力氣力合送沖洗器壁和樹脂管道。樹脂的輸送應(yīng)徹底，尤其是混床中失效樹脂的送出，其送出率要在99.9%以上，如果失效樹脂送出去不徹底，那么，即使好的分離和再生都是無(wú)濟(jì)于事的。為圖5-10 混床底部結(jié)構(gòu) 此應(yīng)