补给水处理系统工况的分析及计算

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ZHOU h n h LIYu- a , S a g-u, h i FENG Xue l -i ng
Ab t a t ol rw trte t n y tm ’ u lc a e x d b d a d mie e h u d b oie e b s r n w- sr c :B i ae r ame ts se S d a -h mb rf e -e n x d b d s o l e n t d t e t e e e i c h
2RK
2 双 室床工况 的调整
21 白球装填高度的确定 . 1 双室床设计时要根据水质决定强 、 ) 弱树脂
2 a RN
() 1
2 阴床采用阴离子交换树脂作为交换剂 , ) 它 与水中的阴离子发生如下的交换反应 :
的比例及装填高度 , 宁北电厂强 、 弱型树脂的厂家
设计装填高度见表 1 。
离 子 交 换 化 学 水 处 理 是 一 项 比较 传 统 的 技
术, 而双室 固定床根据强弱两 种树脂 的理化特性
加 以联 合 应 用 , 目前 比较 先 进 的水 处 理 工 艺 。 是
进水装置 弱型树脂层
多孔板水帽 惰性树脂层 ( 白球 )
由于双室床的结 构与一般床型不 同, 有一些独特 的技术要求 , 用户在使用 中存在着各种误区, 导致 不能最大限度地发挥双室床的优势。文章以宁北
第 3 卷第 4期 0 21年 1 0 1 2月
青 海 电 力 QN H I L C R CP WER IG A E T I O E
Vo . 0 No. 13 4 De ., 1 c 20 1
补 给水 处 理 系统 工 况 的分 析及 计算
周 尚虎 , 李玉海 , 冯学玲
( 青海 电力科学试 验研究院 , 青海 西宁 8 0 0 ) 10 8 摘 要 :锅炉补给水处理系统 中双室 固定床 和混床在调试过程 中应 注意最佳再生 条件 的确定 , 包括再生剂用
量、 再生剂 的浓 度 、 再生流速 , 此外双室床还应注意 白球装填 高度的控制。 关键词 :双室固定床 ; 再生剂 ; 工 况
R2 S O4
R2 Mg
2RK 2RNa
图 2 混合 床 结构 示意 图
R, Ca 2RH + H2 O4 S

2R CI 2R, HCO3 +2H2 0 2R’ i HS O3
() 3
R2 Mg

2 l HC 2 C H2 O3 2 SO H2 i 3
a l o d t n u ig o e h u ,i cu i g rg n r t n c n u t n,d n i ,a d fo v l ct ,b sd sd a -h m- b e c n i o s d r v r a l n l d n e e e a i o s mpi i n o o e st y n w eo i l y e ie u c a l
表 1 水处理主要设 备设计数据
2 弱型树脂再生型变为失效型会膨胀 , ) 且转
要求 , 造成树脂再生时反洗空间不够 , 树脂不能充
型膨胀率比强型树脂大得多 。在装填时应根据设
计高度进行装填 , 否则树脂失效后膨胀高度超过
分展开 , 污物无法排除, 影响再生效果。 3 强型树脂 由失效型变为再生型也会膨胀 , )
第4 期
周 尚虎 , : 等 补给水处理系统工况的分析及计算

因此 强型树 脂 和 白球 的装填 高度 是关 键 。再生 初
下 面 以宁北 电厂锅 炉 补给水 处理 系统 为例计 算 白球 装填 高 度 。水 处 理设 备 相 关 数 据 如下 : 阳
期, 设备逆流进再生液后 , 强型树脂层和白球层间 有一 空间, 以强树脂 有一部分处于悬浮状态 。 所 随再生时间的延长 , 强型树脂逐渐膨胀 , 悬浮层逐
首次再生用酸体积量加倍 : 32m V= . 阳床用酸计量箱酸下降速度 : H =v ( . 4× / 3 1 R )=3 2 ( . 4× . 6 5 ./ 3 1 052 )
=1 8m . () 5
2 =( / 2 10 = {[ 1× ( L % mlm )× 0 % Q p HC )
度 ;③再生剂的流速 。 下面以宁北 电厂锅炉补给水处理系统为例 , 确定最佳再生条件。水处理系统主要设备设计数 阳床再生剂总用量 :

据见表 1再生时参照的标准数据见表 3 双室床 , ,
次再生 10 0 %盐酸量 : 树脂体积 × m= 树脂





第3 0卷
平均工作交换容量 × 6 5 再生剂比耗 = 3. × 树脂体 积× 树脂平均工作交换容量 X 再生剂酸耗
高 度是 否合 适是 保证 再 生效果 的关 键 。
表 2 白球装填高度
4 实现经济 、 ) 稳定运行的预防措施 : 对离子
及混床首次再生时数据见表 4 。阳床再生剂 总用 量、 阳床用酸计量箱酸下降速度及再生时间的计 算如 下 。
表 3 再生时参照 的标准数据 设备名称 双室阳床 双室阴床 混床
m =3 1 ×/ .4 . 2×h× 15 0 mo/ 0 l m ×5 / l 0 g mo
×1 0一 =3. 4×1 1 1 . 2×2 ×1 5 0 ×5 0 0×1 0一
:5 g 70 k
低 , 可能造 成再 生反 应进行 不彻底 , 则 同时还会 增
加再生操作的时间和 自用水耗 ; ②控制合理 的再
wenku.baidu.com
高再 生剂 的浓 度 、及 时去除再 生废 液 。另 外 ,根 据 等摩 尔量 交换 的原 则 ,要保 证交 换器 内树 脂得 到充分 再生 ,就必须 消耗 足够 的再 生剂 量 。 因此 要 使 交换器 能 获得满 意 的再 生效 果 ,在 再 生过程
中必须 控制 :① 再生剂总用量 ;②再 生剂 的浓
床下室 白球装填高度均为 0 2m . 。通过计算 , 确 定 白球实际装填高度 , 见表 2 。
渐减少 , 进再生剂约 34后 , / 强型树脂层膨胀和 白
球层相接 , 并全部被压实 , 余下 14的再生剂是在 / 树脂压实情况下加入。白球作为压脂层 , 要求它
的添加量适 当, 添加过 多, 可能会损坏 中间多孔 板, 而装填过少又起不到压实树脂的作用。白球
b r s o l e n tc d t e f l g h ih o to f h h t a1 e h u d b oie h l n eg tc nr lo e w i b l ii t e . Ke o d y W r s:d a -h m e x d b d u c a l b rf e - e ; rg n rn ; c n i o i e e ea t o dt n i
再生用 酸体 积量 :
V= m p H L =18 0÷1 1 1 6m ( ) / ( C ) 4 . 5= . 4
动现象, 这将影响水处理系统稳定、 经济运行 , 建议
逐个对 其进行检查并 紧固。在今后运行 过程 中 , 应 认真 检修 离子交换设备 , 装置不 损坏 、 保证 不偏 斜 。 特别 应注意离子交换设备 的排水装置 、 出水 帽是 进 否 畅通无阻 , 发现有破裂 和松动 的水 帽 , 时更换 , 及 使 离子交换设备处 于较好的工况状态 。
生液流速。实际上就是保证再生液与树脂之间有 个 适 当的接触 时 间 , 以保证 充分 利用 再生剂 , 使

再 生反应 尽量 完全 。
折合 3 %工业盐酸量 : 1
m ÷31 =5 0 ÷31 =1 8 g % 7 % 40 k
3 存 在 问题 分 析 及 处 理
调试初 期 , 发现离子交换器存 在水 帽缺失及 松
作者简 介:周 尚虎(96 , , 18 一)男 青海乐都人 , 工程师 , 助理 从事环保 化学工作 。
收稿 日期 :2 1 — 6—1 ; 修 回 日期 :2 1 — 8— 5 01 0 1 0 1 0 2

青 海
电 力
第3 0卷
2 H +H: R。
一 一
3 混床 中阴离子的交换反应和 阳离 子的交 )
出水
图 1 双 室床 结构 示意 图
个 交换 器 内 , 其结 构 如 图 2所示 。
1 2 工 艺原 理 .
1 阳床采用阳离子交换树脂作为交换剂 , ) 它
只能与水 中的 阳离子 发生 如下 的交换 反应 :
的惰性树脂层( 白球 ) 。其结构如图 l 所示。
混合床是将 阴、 阳离子交换树脂装填在 同一
× 3 %] ( 2 p 水) t} 10 tx 0 / q ( × ] × 0 % x
Q =3 1 2 2 . 4×F × : . 4×1 1 5=1 h 31 . 2× 9m / () 6
4 一级 除盐加混床首次再生后运行情况
1 阳双 室床 : 口压 力 为 0 1 P , 口压 ) 进 .9M a 出
电厂锅 炉 补给水 处理 系统 调 试 为 例 , 调 试 过 程 将
强型树 脂屡 出水装 置
中工况 的分析及计算加以总结 , 以供大家参考。
1 一 级除盐加混床工艺 的特点
1 1 设备 结构 .
双室床是将交换器分隔成上、 下两室 , 弱 强、
树 脂 各 处 一 室 , 型 树 脂 在 下 室 , 型树 脂 在 上 强 弱 室 , 样就 避免 了 因树脂 混层 带来 的 问题 。上 、 这 下 两 室 间装有 带双 头水 帽 的隔板 , 以沟通 上 、 下两 室 的水流 。为 了防止 细碎 的强 型树脂 堵 塞水 帽 的缝 隙 , 下室 强型 树 脂 的 上 面填 充 密 度 小 而 颗 粒 大 在
换反应几乎同时进行 , 交换反应如下 : C fo 一 a s,  ̄ R, a C
2 RH +2 R OH +
{—3( +2 —i ) 22 RH 22 S0 H C O l S C O
¨
M lC— g 21
2 fr o K 2 ̄ ; c
2 a 2 SO N 【 H i;
交换器 内的树脂量每年进行定期监测检查 , 以便 发现树脂层有 降低现象时 , 及时进行 补充 。对离 子交换器内的树脂进行大反洗操作 时 , 应降低反 洗强度 。日常操作中应经常观察排水中是否有树
脂 流失 。
22 再 生 条件 的确 定 .
1 再生数 据 的分 析与计算。利用离子交换 )
床下室高度 16m, . 阴床下室高度 2 1 强酸 阳 . m,
树脂装填高度 10m, . 强碱阴树脂装填高度 15 . m, 强酸阳树脂膨胀率 ≤1% , 0 强碱阴树脂膨胀率 ≤2 % , 0 阳床下室石英砂垫层装填高度 00 .4 m, 阴床下室石英砂垫层装填高度 00 。阳床 、 .4m 阴
工艺进行 水处理 。树 脂 的再生 过程是除盐过程 ( 式 () 见 1 、式 ( 、式 ( ) 的逆 反 应 ,根 2) 3)
据 化学 反应 方程 式 的平衡 特性 ,要 使树 脂 上 的化
学 反应 更好 的向再生 方 向进行 ,主要措 施有 :提
表 4 双室床及混床 首次再生时数 据

中图分类号 :T 2 3 5 K 2 .
文献标识码 :B
文章编号 :10 0 6—89 (0 1 0 0 0 0 18 2 1 )4— 0 5— 4
An lssa d Cac lto fW a e e t n y t m n iin ay i n l u a in o t r Tr a me tS se Co d to s
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