凝结水处理资料(一类特选)

第三节凝结水混床除盐

凝结水混床之所以用体外再生大致有以下几个原因：

⑴可以简化混床的内部结构，减少水流阻力，便于混床高流速运行；

⑵混床失效树脂在专用的设备中进行反洗、分离和再生，有利于获得较好的分离效果和再生效果；

⑶采用体外再生时，酸碱管道与混床脱离，这样可以避免因酸碱阀门误动作或关闭不严使酸碱漏入凝结水中；

⑷在体外再生系统中有存放已再生好树脂的贮存设备，所以能缩短混床的停运时间，提高设备的利用率。

体外再生混床不足之处是：

⑴增加了树脂输送及再生、贮存设备；

⑵树脂的损耗较大。

5.空气擦洗

凝结水精处理系统运行时，水中金属腐蚀产物会被混床树脂所截留，或粘附在树脂颗粒表面，使混床运行压降增大，常规的水洗是无法将这些金属腐蚀产物洗干净的。因此，混床树脂需采用空气擦洗，使树脂颗粒表面粘附的腐蚀产物脱落，用水从上向下淋洗，将其从下部排掉。

二、对凝结水混床树脂性能的要求

凝结水混床特定的运行环境，对树脂有如下特殊的要求：

1.机械强度

大孔型树脂的孔径大和交联度较高，抗膨胀和收缩性能较好，因而不易破碎。凝结水混床的实际运行结果也表明，选用大孔型树脂或高强度凝胶型树脂，树脂破损率大大降低。

2.粒径

凝结水混床所用树脂的粒度，一般应稍大，以降低混床的阻力。凝结水混床通常采用均粒树脂。所谓均粒树脂是指90%以上重量的树脂颗粒集中在粒径偏差±0.1mm这一狭窄范围内颗粒几乎相同的树脂，或树脂的均一系数小于1.2。传统树脂的粒度范围较宽，最大粒径与最小粒径之比约为3:1，而均粒树脂的粒度范围较窄，最大粒径与最小粒径之比约为

1.35:1。凝结水混床之所以采用均粒树脂，是因为：

⑴便于树脂分离，减轻交叉污染。

⑵树脂层压降小。水流过树脂层时的压降与树脂层的空隙率有关，而空隙率又与树脂的堆积状态有关，普通粒度树脂的粒径分布范围宽，小颗粒会填充在大颗粒空隙之间，减少了树脂颗粒间的空隙，因此水流阻力大、压降大。均粒树脂无小颗粒树脂填充空隙，床层断面空隙率较大，所以水流阻力小、压降小。

⑶水耗低。再生后残留在树脂中的再生液和再生产物，在清洗期间必须从树脂颗粒内部扩散出来，清洗所需时间将由树脂层中最大的树脂颗粒所控制。由于均粒树脂颗粒均匀性好，有着较小且均匀的扩散距离，清洗时无大颗粒树脂拖长时间，所以清洗时间短，清洗水耗低。

3.耐热性

空冷机组凝结水水温较高，一般高于环境温度30-40℃。因此，用于空冷机组凝结水混床的树脂要求具有较高温度的承压能力。

用于凝结水混床的树脂应满足表5-3的要求。

混床还会因下述原因影响出水水质：

⑴水中有机物含量会影响混床出水水质。⑵混床的放氯现象，导致出水Cl-比进水的大，这在运行后期更为明显，此时混床出水的电导率随Cl-泄漏量的增加而增高。引起混床放氯的原因是再生用碱不纯引起的，这可用离子交换平衡来解释：Cl-与OH-在离子交换过程中的选择性系数K OH Cl＝10-20，即Cl-对树脂的亲合力比OH-约大10-20倍，所以在再生时碱液中的Cl-极容易被阴树脂吸着，当含有痕量离子的凝结水通过树脂时，阴树脂中的Cl-与凝结水中Cl-达到一个新的平衡。假如树脂中Cl-含量高，则凝结水中的痕量离子不但不能被吸着，反而树脂中的Cl-会释放到水中，使凝结水中Cl-含量增高。因此，提高再生用碱的质量，是解决混床放氯的根本措施。

此外，树脂混合不均匀，即上部阴树脂多阳树脂少也是混床放氯的原因之一。运行时上部RH树脂很快被NH4OH消耗而失效，于是树脂在碱性条件下工作，使交换反应Cl-+ROH →RCl+OH-逆向进行，使先吸着的Cl-又释放到水中。

⑶混床中阴、阳树脂混合不均，在同时存在放氯的情况下，会使混床出水pH值偏低。

这是因为当混床下层阳树脂较多时，有足够能力将水中阳离子交换成H+，在阴树脂放氯的情况下，混床出水中便有可能有极微量HCl，由于水质很纯，故微量的酸会导至出水pH显著降低。此外，使出水pH偏低的原因还可能有强碱阴树脂的降解，降解使强碱基团减少，弱碱基团增加。带有弱碱基团的树脂被酸污染后变为盐型，水解而释放出酸造成pH偏低。

四、混床的周期产水量

混床周期产水量主要与进水的含氨量、凝汽器泄漏量及阳阴树脂比例有关，还与再生工况、树脂的交换容量等因素有关。混床的周期产水量，可用产水比表示，即一个运行周期中每立方米树脂产水的吨数，单位为t/m３。在凝汽器无泄漏的情况下，H/OH混床的产水比一般为10-15kt/m３。

五、凝结水高速混床

凝结水中压高速混床有柱形和球形两种，球形混床为垂直压力容器，承压能力高。

混床的内部结构有多种形式，但基本要求是相同的，一是保证进、出水的水流分布均匀；二是进树脂要保持树脂面平整，排树脂要彻底。

图5-3为目前应用较多的球形高速混床的内部结构。混床上部的进水装置为二级布水形式，即进水经挡板反溅至交换器的顶部，再通过进水挡圈和布水板上的水帽，使水流均匀地流入树脂层，保证了良好的进水分配效果。混床底部的集水装置采用双盘碟型设计，上盘上安装有双流速水帽，出水经水帽流入位于下盘上的水管。上盘中心处设排脂管，双速水帽反向进水可清扫底部残留的树脂，使树脂输送彻底，无死角，树脂排出率可达99.9%以上。

另外，混床内还设置有压力平衡管，可平衡床内的压差。

第四节凝结水精处理系统及运行

二、凝结水精处理系统

凝结水精处理系统如图5-5所示。

1.管式微孔过滤器

每台机组设有两台管式微孔过滤器，每台出力为凝结水全流量的50%，不设备用。

⑴规格。过滤器直径DN1700mm。⑵参数。设计压力4.5Mpa，运行压力不大于4.2Mpa；设计水温60℃，运行水温不大于50℃。

⑶滤芯。滤元形式管式；骨架材料316不锈钢；过滤材料聚丙烯纤维；过滤精度10 m。