《熱力發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂選用導(dǎo)則》

ICS

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NB

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

NB/T×××××—××××

代替DL/T771-2001

熱力發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂

選用導(dǎo)則

GuidelineonselectingionexchangeresinsusedinwatertreatmentforthermalPower

plant

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（征求意見稿）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施

國家能源局發(fā)布

NB/T×××××—××××

I

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熱力發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂

選用導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱力發(fā)電廠各種水處理系統(tǒng)選用球形顆粒狀離子交換樹脂（以下簡稱樹脂）的原則。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于火力發(fā)電廠、核電廠的在設(shè)計(jì)、建設(shè)階段選擇樹脂或?yàn)檫\(yùn)行設(shè)備選擇補(bǔ)充樹脂。

2規(guī)范性引用文件

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凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T11991離子交換樹脂轉(zhuǎn)型膨脹率測定方法

GB/T12598離子交換樹脂滲磨圓球率、磨后圓球率測定方法

DL/T519-2004熱力發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

DL/T801大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求

DL/T953水處理用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂耐熱性能測定方法

DL/T1039發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理導(dǎo)則

DL/T502.28火力發(fā)電廠水汽分析方法第28部分:有機(jī)物的測定(紫外吸收法)

DL/T5068火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

3總則

3.1各種系統(tǒng)的樹脂選用原則

3.1.1補(bǔ)給水處理

對于補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，根據(jù)水源水質(zhì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所采用的離子交換除鹽單元，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，

可選用弱酸性、強(qiáng)酸性、弱堿性、強(qiáng)堿性樹脂。

3.1.2凝結(jié)水精處理

常規(guī)火力發(fā)電廠和核電站二回路凝結(jié)水處精理系統(tǒng)，前置陽床和混床、單床串聯(lián)系統(tǒng)陽-陰床或陽-

陰-陽床，宜采用強(qiáng)酸陽樹脂、強(qiáng)堿陰樹脂。

3.1.3核電站一回路及輔助系統(tǒng)水處理

核電站一回路慢化劑（反應(yīng)堆冷卻劑）凈化系統(tǒng)、主熱傳輸凈化系統(tǒng)、反應(yīng)堆屏蔽冷卻系統(tǒng)、乏燃

料池冷卻水凈化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器排污水處理、硼回收系統(tǒng)、放射性廢水排放系統(tǒng)等各系統(tǒng)，水的凈化

處理用樹脂，對于交換容量要求高的系統(tǒng)，宜采用凝膠型核級(jí)強(qiáng)酸陽樹脂、核級(jí)強(qiáng)堿陰樹脂和核級(jí)混合

樹脂；對膠體顆粒吸附過濾要求特別高的凈化系統(tǒng)，宜采用大孔型樹脂。

1

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3.1.4凝汽器循環(huán)冷卻水處理

凝汽器敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水需要采用離子交換處理時(shí)，宜采用弱酸性陽樹脂。

3.1.5發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理

發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理離子交換器宜采用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂。

3.2樹脂品種的選用范圍

水處理中各種離子交換單元，宜采用DL/T519中所述及的各種牌號(hào)樹脂；其它品牌的樹脂，在經(jīng)

過科學(xué)技術(shù)鑒定和經(jīng)濟(jì)性論證后，也可以采用。所選用的其他品牌的樹脂，應(yīng)具有詳細(xì)的基本性能和工

藝性能指標(biāo)參數(shù)，且符合DL/T519中所述對應(yīng)的各種類型樹脂的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)及其引用標(biāo)準(zhǔn)適合于

其質(zhì)量的檢驗(yàn)，本標(biāo)準(zhǔn)及其引用標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋的質(zhì)量指標(biāo)和工藝性能指標(biāo)及其檢驗(yàn)方法，由供需雙方另行

約定。

3.3新品種樹脂的選用

對于DL/T519中未涉及、但已鑒定過的新品種樹脂，應(yīng)經(jīng)過與現(xiàn)場相同或類似條件下的實(shí)驗(yàn)室模擬

試驗(yàn)或現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)，證明其可行性后才能在生產(chǎn)中采用。在樹脂訂貨技術(shù)協(xié)議和商務(wù)合同中，應(yīng)詳細(xì)

說明其基本性能和工藝性能參數(shù)的要求和測定方法，以便在驗(yàn)收時(shí)和使用過程中遵照約定執(zhí)行。

3.4補(bǔ)充樹脂的選擇

水處理設(shè)備需要補(bǔ)充樹脂時(shí)，一般情況下宜選用設(shè)備中使用的同廠家同牌號(hào)樹脂。若不便于采購設(shè)

備中使用的同廠家同牌號(hào)樹脂時(shí)，宜采用交換容量、物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、均一系數(shù)不低于原樹脂、

而其他基本性能指標(biāo)與原樹脂基本相同的同牌號(hào)或同類型的新樹脂。

3.5樹脂訂購離子型態(tài)的選擇

3.5.1補(bǔ)給水處理

對于補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，樹脂的離子型態(tài)宜為基準(zhǔn)型，即強(qiáng)酸陽樹脂為鈉型，強(qiáng)堿陰樹脂為氯型，弱

酸陽樹脂為氫型，弱堿陰樹脂為游離胺型。

3.5.2凝結(jié)水精處理

對用于凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，強(qiáng)酸陽樹脂應(yīng)為氫型，強(qiáng)堿陰樹脂宜為氫氧型。強(qiáng)堿陰樹脂也可以指定

以硫酸型或氯型供貨。但在訂貨時(shí)，必須詳細(xì)說明對其性能的要求及測定方法，以便進(jìn)行到貨驗(yàn)收執(zhí)行。

3.5.3核電站一回路水處理

對于核電站一回路各種系統(tǒng)，樹脂離子型態(tài)應(yīng)為核級(jí)氫型、核級(jí)鋰型、核級(jí)氫氧型、核級(jí)氫/氫氧

混合型、核級(jí)鋰/氫氧混合型。

3.5.4發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理

強(qiáng)酸陽樹脂宜為氫型、鈉型，強(qiáng)堿陰樹脂應(yīng)為氫氧型。

3.5.5短期存放與長期庫存樹脂的離子型態(tài)

在樹脂出廠至投入使用的時(shí)間間隔較短（夏季2個(gè)月以內(nèi)、冬季3個(gè)月以內(nèi)）的情況下，為了現(xiàn)場水

處理系統(tǒng)設(shè)備投運(yùn)方便，用戶也可以指定強(qiáng)酸陽樹脂為已做預(yù)處理并再生好的氫型、強(qiáng)堿陰樹脂為已做

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預(yù)處理并再生好的氫氧型供貨。樹脂的再生度，由用戶根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行條件和對產(chǎn)水的水質(zhì)要求提出。但

對庫存時(shí)間較長的樹脂，仍宜為基準(zhǔn)型。樹脂庫存，應(yīng)避免日照、高溫、冰凍、脫水及污染。

3.5.6樹脂轉(zhuǎn)型膨脹對足量采購或供貨的影響

離子交換樹脂存在離子型態(tài)轉(zhuǎn)變后發(fā)生體積變化的現(xiàn)象（轉(zhuǎn)型膨脹），強(qiáng)型樹脂轉(zhuǎn)型膨脹率較小，

弱型樹脂轉(zhuǎn)型膨脹率較大。采購樹脂時(shí)，應(yīng)根據(jù)交換器設(shè)計(jì)容積和實(shí)際應(yīng)用需要的離子型態(tài)，考慮樹脂

轉(zhuǎn)型體積變化對采購量/供貨量的影響。供需雙方約定的足量供貨或采購的離子型態(tài)，應(yīng)為穩(wěn)定的基準(zhǔn)

型，即強(qiáng)酸陽樹脂為鈉型，強(qiáng)堿陰樹脂為氯型，弱酸陽樹脂為氫型，弱堿陰樹脂為游離胺型。按照GB/T

11991測定訂貨離子型態(tài)和基準(zhǔn)型態(tài)的轉(zhuǎn)型膨脹率，計(jì)算足量供貨離子型態(tài)樹脂的體積和實(shí)際離子型態(tài)

供貨樹脂的體積。

3.6同一設(shè)備中有兩種或三種樹脂的選擇

在同一設(shè)備中有兩種或三種樹脂配合使用時(shí)（如混合床、三層混床、雙層床、雙室床和雙室浮床等），

選用樹脂的技術(shù)要求應(yīng)符合DL/T519表1中對這類設(shè)備所規(guī)定的樹脂型號(hào)及相應(yīng)質(zhì)量指標(biāo)，否則，應(yīng)按

本導(dǎo)則3.3的方法進(jìn)行。

3.7混床樹脂粒度與密度的選擇

對應(yīng)用于混床的陰、陽樹脂，粒度和密度的搭配，應(yīng)兼顧再生時(shí)兩種樹脂易于分離和再生后兩種樹

脂又易于混合兩方面的要求。

4補(bǔ)給水處理用樹脂的選擇

4.1補(bǔ)給水處理系統(tǒng)復(fù)床一級(jí)除鹽離子交換器中的陽床和陰床，宜采用001×7強(qiáng)酸陽樹脂和201×7或

201×4強(qiáng)堿陰樹脂。

4.2補(bǔ)給水處理系統(tǒng)中的混床，宜采用001×7強(qiáng)酸陽樹脂和201×7強(qiáng)堿陰樹脂。在進(jìn)行體外清洗或體

外再生頻繁的情況下，可以考慮采用強(qiáng)度較高的其他類型的樹脂（如D001、D201和凝膠型均粒樹脂等）。

4.3混床中的強(qiáng)酸陽樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂，可以不同時(shí)為大孔型或凝膠型。

4.4當(dāng)水源含鹽量高、堿度大或補(bǔ)給水需求量大時(shí)，一級(jí)除鹽系統(tǒng)宜弱酸陽樹脂與強(qiáng)酸陽樹脂聯(lián)合、

弱堿與強(qiáng)堿樹脂聯(lián)合應(yīng)用，以便有效提高系統(tǒng)出力、提高再生劑利用率，降低酸堿消耗、水耗，減少再

生廢液排放量，提高系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)效益。

4.5在一級(jí)除鹽裝置后面沒有混床的情況下，陰床宜采用Ⅰ型強(qiáng)堿陰樹脂注1（如201×7、201×4或

D201）。在除鹽系統(tǒng)未采用弱堿陰樹脂的情況下，陰床一般宜采用Ⅰ型強(qiáng)堿陰樹脂，為了提高陰床的工

作交換容量和周期制水量、降低再生劑比耗，也可以采用Ⅱ型強(qiáng)堿陰樹脂。在弱堿陰樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂

聯(lián)合應(yīng)用的情況下，其中所用強(qiáng)堿陰樹脂宜采用Ⅰ型的。

注：Ⅰ型強(qiáng)堿陰樹脂中，201×4與201×7相比，201×4的抗有機(jī)物污染能力較好，再生效率也較高，雖其體積全交換

容量稍低，但工作交換容量與201×7相當(dāng)。

4.6為提高系統(tǒng)抗有機(jī)物污染的能力，陰床可采用丙烯酸系強(qiáng)堿陰樹脂或大孔型苯乙烯系強(qiáng)堿陰樹脂，

也可以采用弱堿陰樹脂和強(qiáng)堿陰樹脂聯(lián)合應(yīng)用。丙烯酸系強(qiáng)堿陰樹脂與大孔型苯乙烯系強(qiáng)堿陰樹脂相

比，抗有機(jī)物污染能力更好，但在水溫高于40℃的條件下，不宜采用丙烯酸系強(qiáng)堿陰樹脂。

5凝結(jié)水精處理用樹脂的選擇

5.1基本質(zhì)量要求

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5.1.1凝結(jié)水精處理混床用大孔型強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹脂，應(yīng)符合DL/T519中對D001MB和D201MB的技術(shù)要

求，但均一系數(shù)應(yīng)小于等于1.3。

5.1.2單床串聯(lián)凝結(jié)水精處理陽、陰床用大孔型強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹脂，應(yīng)符合DL/T519中對D001和D201

的技術(shù)要求。

5.1.3凝結(jié)水精處理混床用凝膠型強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹脂，均一系數(shù)應(yīng)小于等于1.3，強(qiáng)度應(yīng)符合DL/T519

中對D001MB和D201MB的技術(shù)要求，其他指標(biāo)應(yīng)符合DL/T519中對001×7MB和201×7MB的技術(shù)要求。

5.1.4單床串聯(lián)凝結(jié)水精處理陽、陰床用凝膠型強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹脂，強(qiáng)度應(yīng)符合DL/T519中對D001或

D201的技術(shù)要求，其他指標(biāo)應(yīng)符合DL/T519中對001×7和201×7的技術(shù)要求。

5.2關(guān)鍵工藝性能指標(biāo)要求

5.2.1抗?jié)B透壓沖擊能力

凝結(jié)水精處理樹脂，應(yīng)按照GB/T12598測定滲磨圓球率。體外再生的串聯(lián)單床和混床樹脂，滲磨圓

球率應(yīng)大于等于90%。核電站二回路凝結(jié)水處理前置陽床用樹脂，滲磨圓球率宜大于等于95%。

5.2.2溶出物

凝結(jié)水精處理，應(yīng)盡量選擇溶出物含量低的樹脂。按照附錄A的方法，測定樹脂在40℃下恒溫受熱

3d后浸提液的UV254。常規(guī)火力發(fā)電廠和核電站二回路凝結(jié)水精處理用樹脂的溶出物，應(yīng)符合表1中的要

求。

表1凝結(jié)水精處理用樹脂溶出物技術(shù)要求（UV254測定值）

樹脂種類火力發(fā)電廠凝結(jié)水核電站二回路凝結(jié)水

H型樹脂≤0.6≤0.4

OH型樹脂≤0.5≤0.2

5.2.3清洗特性

按照附錄B的方法進(jìn)行清洗特性試驗(yàn)，繪制樹脂清洗特性曲線，求出清洗特性曲線電導(dǎo)率趨穩(wěn)點(diǎn)三

項(xiàng)清洗特性指標(biāo)值或清洗水耗為5BV時(shí)的電導(dǎo)率值。常規(guī)火力發(fā)電廠和核電站二回路凝結(jié)水精處理用樹

脂的清洗特性，應(yīng)符合表2中的要求。

表2凝結(jié)水精處理用樹脂的清洗特性

火力發(fā)電廠凝結(jié)水核電站二回路凝結(jié)水

指標(biāo)名稱

H型樹脂OH型樹脂H型樹脂OH型樹脂

趨穩(wěn)點(diǎn)時(shí)間≤50min≤50min≤50min≤50min

趨穩(wěn)點(diǎn)電導(dǎo)率≤4.5μS/cm≤10.0μS/cm≤4.0μS/cm≤8.0μS/cm

趨穩(wěn)點(diǎn)水耗≤4.5BV≤5.0BV≤4.0BV≤4.5BV

5BV水耗電導(dǎo)率≤4.0μS/cm≤10.0μS/cm≤4.0μS/cm≤8.0μS/cm

注：采用趨穩(wěn)點(diǎn)指標(biāo)時(shí)，可不采用5BV水耗電導(dǎo)率指標(biāo)。

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5.2.4陰樹脂耐熱性能

當(dāng)凝結(jié)水溫度有可能較長時(shí)間（每年3個(gè)月以上）在50℃以上時(shí)，應(yīng)按照DL/T953測定陰樹脂的耐

熱性能。樹脂在95℃下恒溫受熱100h后，強(qiáng)堿基團(tuán)下降率應(yīng)不超過13%。核電站二回路凝結(jié)水精處理用

強(qiáng)堿陰樹脂，強(qiáng)堿基團(tuán)下降率應(yīng)不超過10%。

5.2.5陰樹脂動(dòng)力學(xué)特性

凝結(jié)水精處理混床流速很快，被處理的水在混床內(nèi)的停留時(shí)間很短，陰樹脂的離子交換速度，對混

床出水水質(zhì)、工作交換容量，樹脂再生堿耗、水耗和時(shí)間等的工藝性能有很大影響。動(dòng)力學(xué)特性指標(biāo)—

質(zhì)量傳遞系數(shù)（masstransfercoefficient，MTC），可用于評價(jià)樹脂的動(dòng)力學(xué)性能。火力發(fā)電廠凝結(jié)

水精處理用陰樹脂的MTC應(yīng)大于等于2.0×10-2cm/s，核電站二回路凝結(jié)水精處理用樹脂的MTC宜大于等于

2.4×10-2cm/s。

5.3凝結(jié)水精處理混床中陽、陰樹脂的體積比

凝結(jié)水精處理混床中陽、陰樹脂的體積比，有2:1、3:2、1:1、2:3、1:2、1:3幾種組合。選用哪一

種組合，應(yīng)根據(jù)混床運(yùn)行方式，參考DL/T5068附錄H確定。確定氫型混床運(yùn)行，宜采用陽:陰＝2:1；確

定銨型混床運(yùn)行，宜采用陽:陰＝1:2；兼顧混床兩種運(yùn)行方式，可以采用陽:陰＝1:1；有前置陽床的系

統(tǒng)，混床宜采用陽:陰＝1:3。應(yīng)參考在相近條件下工作的同類型設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在下列情況下，應(yīng)適

當(dāng)減少混床中陽樹脂的比例（反之，則應(yīng)適當(dāng)減少陰樹脂的比例）：

a)有前置氫型陽床；

b)直冷式空冷機(jī)組；

c)凝結(jié)水pH值較低，特別是當(dāng)采用聯(lián)合水工況或中性水工況時(shí)；

d)冷卻水含鹽量高，特別是冷卻水源為苦咸水或海水時(shí)；

e)凝汽器的冷卻水泄漏率可能較高時(shí)；

f)凝結(jié)水溫度高；

g)擬采用銨化混床方式運(yùn)行。

6核電站一回路主輔凈化系統(tǒng)用樹脂的選擇

6.1核級(jí)氫型樹脂、鋰型樹脂的基本質(zhì)量要求

凝膠型強(qiáng)酸性核級(jí)氫型/鋰型樹脂的基本質(zhì)量，應(yīng)滿足凝結(jié)水精處理強(qiáng)酸陽樹脂的質(zhì)量要求，還應(yīng)

符合表3中的要求。

表3核級(jí)氫型樹脂、鋰型樹脂的技術(shù)要求

壓碎強(qiáng)度

粒度變化<0.300

指標(biāo)均一系數(shù)氫型鋰型

范圍顆粒

mm平均，g/顆＞200g

數(shù)值≤1.2±0.050mm≤0.2%≥350≥95%≥99%≥99%

6.2核級(jí)氫氧型樹脂的基本質(zhì)量要求

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凝膠型強(qiáng)堿性核級(jí)氫氧型樹脂的基本質(zhì)量，應(yīng)滿足凝結(jié)水精處理用強(qiáng)堿陰樹脂的質(zhì)量要求，還應(yīng)符

合表4中的要求。

表4核級(jí)氫氧型樹脂的技術(shù)要求

<0.300

均一粒度變化壓碎強(qiáng)度

指標(biāo)mm氫氧型碳酸鹽型氯型硫酸鹽型

系數(shù)范圍

顆粒平均，g/顆＞200g

數(shù)值≤1.2±0.050mm≤0.2%≥350≥95%≥95%≤5%≤0.1%≤0.1%

6.3核級(jí)混合樹脂（H/OH型和Li/OH型）的基本質(zhì)量要求

核級(jí)混合樹脂的基本質(zhì)量，應(yīng)符合表5的要求。

表5核級(jí)混合樹脂（H/OH型和Li/OH型）的技術(shù)要求

壓碎強(qiáng)度

粒度變化<0.300陽陰樹脂

指標(biāo)均一系數(shù)氫型鋰型氫氧型

范圍mm顆粒比例

平均，g/顆＞200g

≤1.2±0.050mm≤0.2%全交摩爾比

數(shù)值≥350≥95%≥99%≥99%≥95%

(陽陰單獨(dú))(陽陰單獨(dú))(陽陰均需)1:1

6.4核級(jí)樹脂金屬雜質(zhì)組分的技術(shù)要求

核級(jí)樹脂金屬雜質(zhì)組分應(yīng)符合表5中的技術(shù)要求，不超過表中的規(guī)定值。

表6核級(jí)樹脂金屬雜質(zhì)組分的技術(shù)要求

單位為mg/kg干樹脂

金屬組分NaAlFeCu重金屬（以Pb表示）

陽、陰及氫型混脂樹脂5050501020

Li/OH型混脂50501005050

6.5關(guān)鍵工藝性能指標(biāo)的技術(shù)要求要求

核級(jí)樹脂的抗?jié)B透壓沖擊能力、溶出物、清洗特性、陰樹脂耐熱性能和動(dòng)力學(xué)性能等關(guān)鍵的工藝性

能指標(biāo)，應(yīng)不低于凝結(jié)水精處理用樹脂，應(yīng)符合表7中的技術(shù)要求。

表7核級(jí)樹脂關(guān)鍵工藝性能指標(biāo)技術(shù)要求

抗?jié)B透壓沖擊能力溶出物清洗特性a陰樹脂耐熱性能陰樹脂動(dòng)力學(xué)性能

工藝性能指標(biāo)

(滲磨圓球率，%)(UV254)(5BV電導(dǎo)率，μS/cm)(強(qiáng)堿基團(tuán)下降率，%)（MTC，×10-2cm/s）

氫型樹脂≥90b≤0.4≤4.0————

氫氧型樹脂≥90b≤0.2≤8.0≤10≥2.2

H/OH型混脂≥90≤0.1——————

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Li/OH型混脂≥90≤0.1——————

a清洗特性的技術(shù)要求，也可采用清洗特性曲線趨穩(wěn)點(diǎn)指標(biāo)評價(jià)，相應(yīng)指標(biāo)值應(yīng)不低于核電站二回路凝結(jié)水用樹脂的。

b對樹脂抗?jié)B透壓沖擊能力要求特別高的放射性凈化系統(tǒng)，宜采用滲磨圓球率大于95%的大孔型強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂。

7發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理用樹脂的選擇

7.1基本質(zhì)量要求

發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水用樹脂的基本質(zhì)量，參照凝結(jié)水精處理樹脂的基本質(zhì)量要求，符合5.1.1-5.1.4各項(xiàng)

要求。

7.2工藝性能指標(biāo)要求

發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水用樹脂的溶出物、清洗特性、陰樹脂耐熱性能指標(biāo)，應(yīng)符合5.2.2、5.2.3、5.2.4的

要求。各種離子型態(tài)樹脂的配合比例，應(yīng)符合DL/T801和DL/T1039對出水水質(zhì)要求。

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A

附錄A

（規(guī)范性附錄）

發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂溶出物浸提與檢測方法（準(zhǔn)動(dòng)態(tài)法）

A.1適用范圍

A.1.1本方法規(guī)定了常規(guī)火力發(fā)電廠和核電站水處理用離子交換樹脂溶出物的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)浸提方法和溶出

物UV254的檢測方法。

A.1.2本方法適用于發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂溶出物的浸提、檢測以及同類樹脂溶出物的比較。

A.2方法概要

取50mL樹脂和200mL不含有機(jī)物的重蒸餾水，置于500mL具塞錐形瓶中，將錐形瓶安放在恒溫?fù)u

床中，在40℃、200rpm條件動(dòng)態(tài)浸泡樹脂72h，提取樹脂中的溶出物。樹脂溶出物含量，用浸提液UV254

表征。每間隔24h取適量浸提液樣檢測UV254。

A.3儀器

A.3.1恒溫?fù)u床：溫度控制范圍0℃～50℃，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍0rpm～300rpm；

A.3.2紫外分光光度計(jì)：配有光程10mm石英比色皿；

A.3.3石英蒸餾器：石英管，兩級(jí)蒸餾式；

A.3.4錐形瓶：500mL×10，具塞；

A.3.5玻璃量筒：100mL×2、250mL×2；

A.3.6下口瓶：2500mL×1，5000mL×1；

A.3.7取樣試管：Φ15×150mm×10。

A.4試劑

A.4.1濃硫酸：AR，98.3%；

A.4.2高錳酸鉀：AR；

A.4.3試劑水：II級(jí)。

A.5操作步驟

A.5.1重蒸餾水制備

A.5.1.1酸性高錳酸鉀溶液的配制

稱取0.2g高錳酸鉀，置入1L的燒杯中，加1000mLII級(jí)試劑水溶解，再用移液管移取5mL濃硫酸，

在不斷攪拌的條件下，緩慢加入高錳酸鉀溶液中，攪拌均勻，轉(zhuǎn)入5L下口瓶中備用。

注：一般配制5L，根據(jù)樹脂樣品數(shù)量的多少可適當(dāng)增減。

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NB/T×××××—××××

A.5.1.2重蒸餾水制取

按說明書連接石英蒸餾器，采用兩級(jí)蒸餾方式連接。以打點(diǎn)滴方式向一級(jí)石英蒸餾管中注入酸性高

錳酸鉀溶液，當(dāng)一級(jí)石英蒸餾管中加熱管被完全浸沒時(shí)，先開啟冷凝回流管的冷卻水水源閥門，再開啟

一級(jí)蒸餾加熱器電源開關(guān)，開始一級(jí)蒸餾。蒸餾過程中，觀察并調(diào)節(jié)酸性高錳酸鉀溶液的加入速度，使

其加入速度與蒸餾速度相當(dāng)，保持加熱管處于完全浸沒狀態(tài)。一級(jí)冷凝回流管的一級(jí)蒸餾水進(jìn)入二級(jí)蒸

餾石英管中。當(dāng)二級(jí)蒸餾石英管中蒸餾水浸沒加熱管時(shí)，接通二級(jí)蒸餾加熱器電源開關(guān)，開始二級(jí)蒸餾，

用廣口瓶收集二級(jí)蒸餾器出水。最初約250mL二級(jí)蒸餾水用于洗滌廣口瓶。當(dāng)收集了足夠的二級(jí)蒸餾水

之后，首先關(guān)閉一級(jí)與二級(jí)蒸餾加熱器電源，稍后停止補(bǔ)給酸性高錳酸鉀溶液，關(guān)閉冷凝回流管冷卻水

水源閥門。蒸餾過程結(jié)束后，按照說明書拆卸裝置，清洗石英蒸餾管。

A.5.2恒溫浸提

A.5.2.1用250mL量筒量取200mL重蒸餾水，備用；

A.5.2.2將漏斗置于100mL量筒上，用小勺移取樹脂樣品，將其轉(zhuǎn)移至漏斗中，用少量A.5.2.1備用的

重蒸餾水緩慢淋洗樹脂，小心將樹脂轉(zhuǎn)移至100mL量筒中，注意操作過程中不能損失淋洗用水。用橡膠

棒輕敲量筒，至樹脂在量筒中沉積密實(shí)、體積不再變化。

A.5.2.3重復(fù)A.5.2.2步驟，至100mL量筒中樹脂體積為50mL，且不再變化。

A.5.2.4將100mL量筒中的樹脂連同水一起轉(zhuǎn)移至洗凈的具塞500mL錐形瓶中，再用余下的備用蒸餾

水沖洗樹脂，將樹脂和重蒸餾水全部轉(zhuǎn)移至500mL錐形瓶中，加塞密封。

A.5.2.5將錐形瓶置于恒溫?fù)u床中的固定卡內(nèi)，蓋好搖床的保溫蓋，開啟電源，設(shè)置溫度為(40±1)℃，

緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至200rmp，記錄開始時(shí)間。在恒溫、勻速搖動(dòng)條件下，浸提樹脂的溶出物，持續(xù)72h。

取樣與測定UV254

A.5.2.6浸提液取樣

取取一組潔凈的取樣試管，貼上與錐形瓶相應(yīng)編號(hào)的標(biāo)簽，備用。每間隔24h采集一次浸提液樣品，

測定UV254。當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行到24h、48h、72h時(shí)，關(guān)停恒溫?fù)u床，取出錐形瓶，將約10mL的浸提液小心

倒入備用試管。錐形瓶仍放回恒溫?fù)u床，待回收測定了UV254的浸提液樣品后，繼續(xù)進(jìn)行浸提試驗(yàn)。

A.5.2.7溶出物測定

以重蒸餾水為空白試驗(yàn)水樣調(diào)節(jié)分光光度計(jì)零點(diǎn)。將試管浸提液樣品倒入比色皿中，按照DL/T

502.28測定浸提液樣品UV254。測定時(shí)，水樣不應(yīng)有損失。測定后，比色皿中水樣全部倒回至試管，并及

時(shí)將試管中水樣回置入原錐形瓶，繼續(xù)浸提。

A.6檢測報(bào)告

A.6.1檢測數(shù)據(jù)

將樹脂溶出物UV254測定數(shù)據(jù)記入表A.1。

表A.1溶出物測定數(shù)據(jù)記錄表

樹脂編號(hào)A1(24h)A2(48h)A3(72h)V

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A.6.2UV254-t曲線

參照圖A.1繪制樹脂溶出物UV254測定值隨時(shí)間變化關(guān)系曲線,見圖A.1。

圖A.1溶出物-時(shí)間變化曲線（示例）

A.6.3溶出物速率

按公式A.1計(jì)算樹脂樣品的平均每天溶出速率V，將計(jì)算結(jié)果填入表A.1。

AA

V31(/d)......................(A.1)

2

式中：

A1——浸提1天（24h）后樹脂溶出物液樣品的UV254測定值；

A3——浸提3天（72h）后樹脂溶出物液樣品的UV254測定值；

2——取樣間隔時(shí)間，單位d；

-1

V——樹脂樣品平均溶出速率，單位d。

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BB

附錄B

（規(guī)范性附錄）

發(fā)電廠用離子交換樹脂清洗特性試驗(yàn)方法

B.1適用范圍

本方法規(guī)定了常規(guī)火力發(fā)電廠和核電站水處理用離子交換樹脂清洗特性的試驗(yàn)與表征方法。

本方法適用于發(fā)電廠水處理用樹脂清洗特性的檢測與同類樹脂清洗特性的比較。

B.2原理

樹脂清洗出水電導(dǎo)率下降的快慢、趨穩(wěn)點(diǎn)電導(dǎo)率的大小、水耗的多少、清洗時(shí)間長短，反映了樹

脂清洗特性的優(yōu)劣。在常溫條件下，用除鹽水（電導(dǎo)率小于0.4μS/cm）、以一定的清洗強(qiáng)度（流量除

以交換柱截面積為1.5±0.1mL/cm2·min）淋洗樹脂，間隔一定時(shí)間記錄流出的水量、出水電導(dǎo)率和

pH值。繪制出水電導(dǎo)率與耗水量、出水電導(dǎo)率與清洗時(shí)間等清洗特性曲線，以電導(dǎo)率趨穩(wěn)點(diǎn)（下降速率

等于0.10μS/cm·min時(shí)）對應(yīng)的電導(dǎo)率、耗水量和時(shí)間，或以清洗出水達(dá)到5BV樹脂體積時(shí)的電導(dǎo)率，

作為樹脂清洗特性的評價(jià)指標(biāo)。

B.3儀器

B.3.1交換柱：內(nèi)徑40mm，長約40cm，玻璃或有機(jī)玻璃材質(zhì)；

B.3.2電導(dǎo)率儀：分辨率，0.001。

B.3.3pH計(jì)：分辨率0.01。

B.3.4高位水箱：下口瓶，5000mL、10000mL、15000mL。

B.3.5集水箱：下口瓶，2500mL、5000mL。

B.3.6量筒：100mL、250mL、1000mL。

B.4操作步驟

B.4.1試驗(yàn)裝置連接與調(diào)試

B.4.1.1裝置連接

清洗特性試驗(yàn)裝置，參照圖B.1示例連接。高位水箱液面至集水箱液面距離約為2.0m，高位水箱

引水管上設(shè)置一止水夾1，用以開啟和關(guān)閉清洗試驗(yàn)用水。交換柱入口設(shè)一水量調(diào)節(jié)閥1，用于調(diào)節(jié)清洗

水流量；交換柱出水管上設(shè)置一止水夾2，用于初始階段交換柱注水排氣；交換柱出口設(shè)置一調(diào)節(jié)閥2，

用于微調(diào)淋洗水強(qiáng)度。交換柱出水管上依次連接電導(dǎo)率儀電極池和pH計(jì)電極池。pH計(jì)電極池出水管接至

集水箱，出水管出水口宜高于電極池，以防止空氣進(jìn)入。管道連接，均用硅膠管，使用之前應(yīng)浸泡、沖

洗干凈，確保管內(nèi)無污染。

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B.4.1.2裝置清洗與清洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)

試驗(yàn)裝置連接完畢，打開止水夾1，全開調(diào)節(jié)閥1、調(diào)節(jié)閥2，沖洗試驗(yàn)裝置全系統(tǒng)數(shù)分鐘，至出水

電導(dǎo)率和pH值與進(jìn)水相同。在此期間內(nèi)，調(diào)節(jié)交換柱入口水量調(diào)節(jié)閥1，用量筒計(jì)時(shí)收集試驗(yàn)裝置出水，

使交換柱清洗強(qiáng)度維持在1.5±0.1mL/cm2·min。系統(tǒng)清洗完畢，關(guān)閉止水夾1、止水夾4，停止清洗，

備用。

圖B.1樹脂清洗特性試驗(yàn)裝連接置示意圖

B.4.2樹脂取樣與裝載

B.4.2.1樹脂的取樣

取待檢樹脂樣品約220mL，置于事先洗凈干燥的燒杯中，備用。將漏斗置于250mL量筒上，用小勺

移取樹脂樣品，將其轉(zhuǎn)移至漏斗中。用適量除鹽水將漏斗中樹脂緩慢淋洗至量筒中，用橡膠棒輕敲量筒，

敲實(shí)堆積樹脂至其體積不再變化。重復(fù)上述步驟，至250mL量筒中樹脂體積為200mL。

B.4.2.2樹脂的裝載

開啟止水夾2、3，排放交換柱存水至底部濾帽處，關(guān)閉止水夾3。打開交換柱上端蓋，將B.4.2.1

中量取的200mL樹脂用玻璃棒轉(zhuǎn)移至交換柱內(nèi)，小心用少量水多次沖洗量筒中的樹脂，至其全部裝入交

換柱中。操作過程中，不得損失與樹脂接觸的沖洗用水，不得讓交換柱中的水溢出。小心蓋嚴(yán)交換柱上

端蓋，打開止水夾1，向交換柱中注水，排凈空氣后，關(guān)閉止水夾1和2。

B.4.3清洗試驗(yàn)

打開止水夾1、4，開始清洗試驗(yàn)，計(jì)時(shí)收集出水、并記錄電導(dǎo)率和pH值。前5min內(nèi)，間隔1min～2

min記錄電導(dǎo)率與pH值，5min之后間隔3min～5min記錄一次數(shù)據(jù)，填入表B.1所示表格中。試驗(yàn)過程

中，根據(jù)計(jì)時(shí)收集水量計(jì)算淋洗強(qiáng)度，通過微調(diào)調(diào)節(jié)閥2，調(diào)節(jié)淋洗強(qiáng)度維持在(1.5±0.1)mL/cm2·min。

當(dāng)清洗出水電導(dǎo)率趨于穩(wěn)定、無明顯變化時(shí)，關(guān)閉止水夾1、4，關(guān)閉電導(dǎo)率儀與pH計(jì)電源，停止清洗試

驗(yàn)。取下交換柱，取出其中樹脂；將交換柱洗凈后再安置在系統(tǒng)中，備下次試驗(yàn)使用。

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表B.1樹脂清洗特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

樹脂樣品編號(hào)：樹脂樣品體積VR：200（mL）

清洗時(shí)間t清洗水量V出水電導(dǎo)率DD電導(dǎo)率下降速率Vc

清洗水耗BVb

（min）（mL）（μS/cm）

（μS/cm·min）

a

t0=0V0=0BV0=0DD0—

t1V1