精处理混床氨化运行
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十八胺应用中的若干技术问题探讨之勘阻及广创作Approach to several technic issues about the application of octadecylamine film陈进生、王杭州、钟爱民厦门嵩屿电厂(厦门 361026)摘要:根据十八胺的特性与应用现状, 总结应用中的工艺经验, 提出十八胺防腐时应注意的若干技术问题.关键词:十八胺;热力设备;停用呵护剂Abstract:According the properties and application status of octadecylamine, the experiences of utilization are summarized, several technic issues which should be paid attention are presented.Key words:octadecylamine film;thermal power equipment;shutdown anticorrosion preservative1引言十八胺(ODA, C18H39N, octadecylamine)是一种具有良好特性的成膜胺.十八胺的分子结构中含有亲水端和憎水端, 在汽水系统中, 其分子上的亲水端吸附于金属概况, 开成单分子膜, 而分子上的憎水端则排斥水分子, 在介质与金属概况形成一层呵护膜.目前国内很多电厂, 已应用此项技术进行机组停用呵护, 并取得一定的效果.但由于十八胺应用中影响呵护效果的技术因素较多, 如应用工艺、药品的热分解特性、汽液相的分配系统、对凝结水精处置混床树脂的影响等, 如果这些影响因素未获得重视, 并采用相应的对策, 那么, 呵护效果就难以获得有效控制, 甚至会呈现药剂在热力系统内部概况析出、树脂受到污染等问题.本文以十八胺在厦门嵩屿电厂的试验性应用情况, 结合国内目前的现状, 重点对如何优化十八胺应用工艺, 如何完善十八胺现场使用技术及应用中的注意事项进行探讨.2十八胺的基赋性能2.1主要性状十八胺是白色蜡状或颗粒状物质, 其分子式为C18H39~3, 熔点35~45℃, 凝点是42~50℃, 沸点280~320℃, 闪点130~150℃.工业品中通常含有仲胺和叔胺.十八胺不溶于水, 在75℃的水中呈悬浊液, 但可溶于乙醇, 异丙醇、醋酸, 醚等有机溶剂.十八胺对眼睛和粘膜有安慰性, 生物毒性试验标明十八胺属于无毒类药剂, 每日500mg/L的剂量服用2年, 试验鼠无任何毒性反应.2.2十八胺的热分解对十八胺的分解温度存在一定的争议, 有的报道为450℃, 有的报道为530℃以上.采纳美国TA2000DCS型差示扫描量热仪进行成膜样品的热分解试验, 结果是, 在250℃时, 十八胺的热分解量为10%左右, 320~450℃时热分解量为35%, 分解产物为碳氢化合物、NH3、H2、CH4、CO等.这标明, 在450℃下, 十八具有较好的热稳定性[1].另外, 当温度超越80℃时, 十八胺会发生析氨反应, 即由伯胺转酿成仲胺或叔胺, 释放出NH3, 这一反应随着温度的升高而加快.2.3十八胺的分配系数利用相平衡理论可以近似求出十八胺在气液相中的分配系数约为1, 从理论上说明了十八胺在汽相中不单有呵护效果, 而且呵护效果与液相接近.这也就是十八胺不单可以用于锅炉侧的停运调养, 也可用于汽机侧的停运调养的原因.2.4十八胺对精处置树脂的影响用浓度为的十八胺对强碱型苯乙烯系阴树脂(委胺Ⅰ型, 201×7)进行浸泡试验, 发现在第1天后, 阴树脂的工交年夜幅下降, 只有未浸泡前的一半, 并随十八胺浓度的增加而进一步下降.然后,采纳4%的NaOH溶液对受污染的阴树脂进行复苏, 阴树脂的工交未能获得恢复.因此, 可以认为, 十八胺对阴树脂具有强烈的污染作用, 又由于十八胺的溶解性差, 附着力强, 招致受污染的阴树脂不成用惯例方法复苏[2].所以, 在设有凝结水精处置的高参数机组上, 应慎用十八胺法防腐, 应充沛考虑十八胺对树脂的不成复苏的污染作用.据了解, 在秦皇岛热电厂、嘉兴电厂等设有凝结水精处置的机组上, 应用十八胺时, 均隔绝凝结水精处置系统.3应用工艺技术实际应用中, 确定合适的现场加药工艺至关重要.加药浓度、时间、pH值等因素都对呵护效果发生直接影响.3.1加药的浓度采纳交流阻抗、恒电位阶跃及邻菲罗啉分光光度法对成膜样品进行试验, 发现当十八胺的质量浓度为25mg/L时, 成膜样品的耐腐蚀性最好.随着十八胺浓度的增加, 膜的耐蚀性反而下降[3].考虑到药品在实际系统中的热分解以及各种损失, 十八胺的添加浓度应控制小于50mg/L, 通常的参照使用量是:单机容量300MW 以下每次加药80kg(药品浓度为10%), 单机容量300MW左右每次加药100kg, 单机容量600MW左右每次加药150kg, 对母管制机组加入量根据实际情况适当增加[4].嵩屿电厂在启动锅炉进行试验性应用时, 控制的总加药量为10kg.应该特别注意的是:十八胺如果用量缺乏, 不单不能形成致密的呵护膜, 金属有可能发生局部腐蚀.可是, 十八胺浓渡过高也会给水汽质量带来不良的影响, 同时造成药品的浪费.3.2药品的pH值一般认为, 溶液pH值在8.5~之间变动时对成膜效果影响不年夜.因为在此pH值范围内, 十八胺的分子结构不会发生明显的变动, 碱性化学水工况运行的锅炉水汽中pH值正好落在此范围内, 适合成膜要求.由于十八胺分子中胺基(-NH2)呈弱碱性, 使用时, pH值略有上升.嵩屿电厂在试验性应用时, 启动锅炉炉水pH值由加药前的上升至加药后9.41.3.3加药的温度由于在450℃下, 十八胺仍具有较好的热稳定性, 分解量小, 因此, 一般在热力系统温度450℃下加药.考虑到实际停机速度等的要求, 在热力系统工作介质温度为500℃以上的工况下, 十八胺的成膜效果仍较为良好的, 只是所加的药量要来很多.外高桥电厂、望亭电厂等电厂实际应用时, 加药时主蒸汽温度在500℃以上, 但仍取得较好的呵护效果.嵩屿电厂试验性应用的加药温度为350℃, 维持MPa左右.3个月后翻开启动锅炉汽包门检查调养效果, 汽包壁上有黑灰色的呵护膜.3.4加药的时间为了使整个热力系统都能够获得呵护, 应保证十八胺在水汽在系统中充沛循环, 并与金属概况充沛接触.因此, 利用正常停炉阶段所继续的时间加药, 并维持2~3h以保证汽水在热力系统中循环3~4次(以300MW发机电组为例), 以确保成膜效果.3.5加药点及加药方式一般采纳连续加药方式, 并以除氧器出口下降管作为主加药点, 以减少药剂在除氧器中的损失.另外, 可选择主凝水管道作为辅助加药点, 以呵护凝结水系统.有条件的话, 可装置专用的机组停用药剂加药系统.加药前, 应根据加药泵的出力及溶药箱的体积, 计算好加药总体所需的时间.通常是调养刚开始时加年夜药泵的开度, 尔后逐渐减少药泵的开度.4应用时的注意事项4.1十八胺的毒性试验十八胺属于无毒类药剂, 但应注意的是, 国内目前使用的成膜胺一般都不是纯的十八胺, 而是以十八胺为主要成分的混合物或十八胺的衍生物, 它们的毒性与十八胺是不完全相同的, 不能引用十八胺的毒性试验数据作为产物的毒性试验结果, 而必需对每种产物分别做毒性试验, 用户也应要求厂家提供相应的毒性试4.2成膜效果的评价利用十八胺进行热力设备停用呵护的效果评价中, 目前多采纳酸性硫酸铜点滴成膜试片, 结合年夜气流露或腐蚀浸泡试验来作定性评价, 通过观察成膜金属上的酸性硫酸铜滴液的变色时间来判断成膜效果.蓝色溶液变红的时间越长, 膜的耐腐性越好, 呵护效果越显著.4.3成膜的有效期成膜的有效期一般在3个月以内, 尤其是在湿润的气氛下, 要坚持三个月以上的成膜是较为困难的.如果要坚持半年以上的调养效果, 必需在每季度对锅炉焚烧进行重新的成膜调养.4.4成膜金属的洁净度实际应用发现, 十八胺在洁净的金属概况的成膜较为胜利, 但在有垢的水冷壁管和有积水的汽机死角及过热器的弯头成膜效果较差.“成膜”是在洁净的金属概况生成呵护膜, 当金属概况已被垢或者积水所淹没的情况下, 生成膜的基本条件不存在, 膜也就无从生成了.4.5成膜时的化学监督使用十八胺时, 必需对水汽质量进行严格监督, 除惯例项目外, 还必需增加对铁、铜、十八胺浓度等项目的检测.成膜胺在氧存在下, 热分解发生低分子有机酸.机组启动早期, 由于热力除氧效果欠安, 往往给水溶氧量较高, 应引起足够的重视.4.6成膜呵护的范围十八胺停炉呵护方式对凝汽器、凝结水系统防腐效果欠安, 应采纳其它方法或工艺实施有效呵护, 如系统积水应疏放干净, 或采纳热风干燥法进行呵护, 降低系统湿度, 争取系统中相对湿度小于50%, 以保证防腐效果.另外, 十八胺在单一相中成膜优于双相中成膜, 如在纯水相中的省煤器管成膜比在水汽两相的水冷壁管中成膜的效果好, 这一点应引起重视, 以确保水冷壁管的4.7防止树脂受污染实验标明, 十八胺会对凝结水精处置的树脂造成不成逆转的污染.因此, 热力系统成膜呵护前, 应完全退出混床的运行.下一次机组启动后, 应对系统进行完全的冲刷, 并测试出水中确实不含有十八胺后, 方可投入凝结水精处置混床.特别需要说明的是, 如果凝结水精处置混床能够实现氨化运行, 那么在应用十八胺之前, 应进行充沛的研究与试验, 以免对混床氨化运行造成破坏性的影响.参考文献[1]、田文华等.新型热力设备停用呵护剂性能试验研究.中国电力.2001, 34(4):24~27.[2]、朱志平等.十八胺对阴树脂的污染及对策.热力发电.2001, 2:57~58.[3]、廖强强等.十八完基胺膜的耐腐蚀性评定.中国电力.2001, 34(7):19~21.[4]、彭伟等.成膜胺应用中的若干问题探讨.华东电力.2002, 5:33~34.第一作者简介陈进生(1970—), 男, 福建南安人, 1992年结业于武汉水利电力年夜学.现为厦门嵩屿电厂化学主管, 工程师, 武汉年夜学在读工程硕士.。
总第90期第3期2004年9月电 站 辅 机Pow er Station Auxiliary EquipmentVol.90,NO.3September.2004文章编号:1672-0210(2004)03-0031-06凝结水精处理体外再生分离技术综述黄建新(无锡华光锅炉股份有限公司无锡锅炉水处理设备研究所,江苏无锡 214028)摘 要:本文主要对凝结水精处理中树脂分离技术中有关影响树脂分离效果的因素进行了分析探讨。
关键词:凝结水精处理;树脂分离;因素中图分类号:T K212+2 文献标识码:ASummary of External R egeneration&SpeparationT echnique for Condensate Polishing SystemHUAN G Jiang xing(Wuxi Boiler Water Trertment E quipment Research Institate,WuxiHuaguang Boiler Co.,Ltd,Wuxi,214028,China)Abstract:The factors to affect resin separation in condensate polishing technology have been presented in this paper.K eyw ords:condensate polishing;resin separation;factors1 概述众所周知,在大型火电机组和核电机组的凝结水处理技术中,其关键技术之一是体外再生树脂的分离技术。
减少阳、阴树脂的交叉污染,提高树脂的再生度,有利于提高出水的水质和周期制水量。
目前在凝结水精处理工程招标书中都提出了如下要求:A、阴中阳<011%B、阳中阴<014% 有的要求为< 011%C、树脂的输送率>9919%事实上这些要求均是针对精处理混床要实现氨化运行的必要条件,一般混床实行氢型运行时,对树脂的再生度要求为:当p H=7时阳树脂61%,阴树脂1717%,而要实现氨化运行时,对树脂的再生度要求为:当p H=9时阳树脂99168%,阴树脂95154%,这些指收稿日期:2003-12-04;修回日期:2004-03-18作者简介:黄建新(1952~)男,大专,任无锡华光锅炉股份有限公司副总工程师,水处理设备研究所副所长。
CHENGSHIZHOUKAN 2019/10城市周刊76凝结水精处理系统混床再生后出水钠离子含量高的原因分析刘兆杨 白城发电公司摘要:火力发电厂对主给水的水质要求较高,通过凝结水精处理系统将水中的悬浮物和含盐量等各类杂质去除。
可减小对蒸汽发生器传热管的腐蚀,保证了几组的安全运行。
ATE 运行过程中可能会发生很多问题,应对ATE 运行后的出水进行严格的化学监督。
当发现出水水质不合格时应立即查找原因来解决问题。
应对ATE 系统反洗工艺分层进行优化。
机组正常运行时对停运的ATE 系统进行定期的检查,及停运树脂的维护,以便ATE 系统在紧急情况时能及时投入运行。
选择比较先进的凝结水精处理系统技术。
关键词:再生;分离;钠离子一、凝结水精处理系统的功能、工作流程简要介绍1.系统概述。
直流炉机组在启动初期对系统的水质要求很高,在做好系统水冲洗的前提下,为了尽快提高启动初期凝结水的质量,我厂采用前置过滤器(粉末树脂覆盖过滤器)迅速降低凝结水的铁和悬浮物含量,混床对凝结水进行深度净化处理,彻底除去凝结水中的各种盐份、胶体、硅、金属氧化物、悬浮物等杂质,使凝结水水质更加优良,以保证整个热力系统的水汽品质和机组的安全稳定运行[1]。
凝结水精处理系统采用中压凝结水处理,前置过滤器与高速混床串连运行,每台机组设置3×50%粉末树脂覆盖过滤器和3×50%球形高速混床,即每台机组正常运行时:两台前置过滤器并联运行,一台备用;两台高速混床并联运行,一台备用,可满足每台机组100%凝结水处理量。
2.系统流程。
凝结水精处理系统流程见图1。
图1 凝结水精处理系统流程3.粉末树脂覆盖过滤器铺膜、爆膜流程见图2。
图2 高速混床再生系统流程4.系统运行和监督。
旁路单元投运。
包括精处理大旁路、过滤系统小旁路及混床系统小旁路3套旁路,每套旁路由电动旁路门和手动旁路门及管路组成。
出现以下任一情况时候,精处理大旁路、过滤系统小旁路电动旁路门开启,系统停运:①进口凝结水水温超过粉末树脂覆盖过滤器设定值75℃。
火电厂化学水处理[电厂化学水处理论文]电厂化学水处理论文篇1浅析电厂化学水处理技术前言锅炉在电厂运行中发挥着非常重要的作用,所以为了保证锅炉运行的正常,需要对锅炉水进行净化处理,避免自然水中的物质与锅炉内的物质起反应,从而导致结垢、腐蚀的情况发生。
一旦锅炉内存在着结垢及腐蚀的情况,极易导致爆管事故及汽轮机停机事故的发生。
因此现在随着机组参数和容量的加大,电厂化学水处理也发生着较大的变化。
一些先进的水处理技术和材料的产生及应用,有效的推动了电厂化学水处理技术的发展。
1锅炉补给水处理长期以来对于锅炉的补给水处理都是采用混凝与过滤的方法来进行,在一些大型的电厂内澄清处理设备多数以加速搅拌澄清池为主,其不仅易于操作,同时具有反应快和出力大的特点。
而随着变频技术的发展,在混凝处理当中变频技术的应用,对于水质量的提高起到了积极的作用,同时也有效的减少了劳动强度,降低了人工成本。
对于滤池的改进,最先采用的过滤技术是以粒状材料为滤料进行的,其从慢滤池、快滤池发展到多层滤池阶段,对于预处理水质的改善起到了积极的作用。
但在水质、截污能力和过滤速度等方面粒状材料具有较大的局限性,无法满足化学水处理的要求。
在这种情况下,纤维材料的应用,使一些新型过滤设备得到不断的研制出来,并在电厂中进行应用,纤维材料由于其材质柔软、表面积大,在过滤过程中具有较强的吸附、截污及水流调节的能力,很好的解决了粒状材料在水处理上的局限性,取得了相当好的效果。
当前纤维材料产品主要有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面,经过多年来的科学技术的发展,当前反渗透技术占据主要的位置,能够很好的满足大机组在预脱盐处理方面的要求,其不受原水水质的影响,对于水中的有机物和硅具有非常好的去除率,而且反渗透技术可以将水中百分九十以上的离子去除掉,可以很好的减轻下一道工序的负担,从而使酸、碱废液的排放量得到降低,所排放的废水中含盐量较少,使电厂在废水排放过程中有效的保护了环境。
凝结水精处理树脂泄漏原因分析及对策摘要:凝结水精处理采用进口树脂,价格高,购买周期长。
而当精处理发生漏树脂,泄漏量较大,影响机组安全经济运行。
现对其发生过程进行阐述及分析,采用推理分析的方法,对可能的原因进行验证排除,确定了凝结水精处理泄漏树脂的原因,最后采取措施防止树脂泄漏问题再次发生。
关键词:凝结水;精处理;树脂;泄漏0 引言我国火力发电厂的凝结水精处理一般是采用内部装填阴、阳树脂的高速混床进行处理。
当高速混床运行失效后,通过将失效的树脂分离、分别再生后再重新投入运行。
因此高速混床的运行状况,对于给水水质影响很大。
特别是超临界机组,精处理混床安全运行对水汽品质控制尤其重要。
1 机组概况某厂为4×600MW超临界机组,锅炉为东方锅炉厂引进技术制造的国产超临界参数变压直流本生型锅炉,一次再热,单炉膛,前后墙对冲燃烧方式,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,露天布置。
汽轮机是上海汽轮机有限公司引进美国西屋公司技术生产的N600-24.2/566/566型超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机。
一期机组1、2号机于分别于2006年8月、12月完成168h投入商业运营。
凝结水精处理系统(图1)采用中压、体外再生、高速混床系统。
每台机组设3台直径为2200mm高速混床(两用一备),阳:阴树脂比例为2:3。
每床树脂7.2立方。
体外再生系统采用高塔分离技术,2台机组共用一套再生系统(图2)。
凝结水精处理树脂采用美国罗门哈斯树脂树脂采用均粒大孔树脂。
树脂型号:阳树脂AMBERJET 1500H,阴树脂AMBERJET 4400CL。
2 漏树脂现象两年时间内,某厂一期凝结水精处理系统树脂严重缺失,7床树脂,仅剩不足6床,且每床树脂量均不足5立方。
2011年9月共添加18立方阳树脂,2012年3月树脂又出现严重不足。
在一期机组全停检修期间,一期机组排水槽内清理出大量树脂。
火电厂必用的7种水处理方法中国火力发电网讯:随着国内火电机组的不断扩建,机组的参数与容量不断提高,电厂化学水处理发生了深刻的变化。
电厂化学水处理在技术选用方式、设备布置、工艺流程、控制监测、运行维护、生产管理等环节均发生了深刻的变化。
1.锅炉补给水处理传统的锅炉补给水预处理通常采用混凝与过滤处理。
国内大型火电厂澄清处理设备多为机械加速搅拌澄清池,其优点是:反应速度快、操作控制方便、出力大。
近年来,变频技术不断地应用到混凝处理中去,进一步提高了预处理出水水质,减少了人工操作。
在滤池的发展方面,以粒状材料为滤料的过滤技术经历了慢滤池、快滤池、多层滤料滤池等发展阶段,在改善预处理水质方面发挥了一定的作用。
但由于粒状材料的局限性,使过滤设备的出水水质、截污能力和过滤速度均受到较大的限制。
目前,以纤维材料代替粒状材料作为滤源的新型过滤设备不断地出现,纤维过滤材料因尺寸小、表面积大及其材质柔软的特性,具有很强的界面吸附、截污及水流调节能力。
代表性的产品有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。
在锅炉补给水预脱盐处理技术方面,反渗透技术的发展已成为一个亮点。
反渗透最大的特点是不受原水水质变化的影响,反渗透具有很强的除有机物和除硅能力,COD 的脱除率可达83%,满足了大机组对有机物和硅含量的严格要求。
反渗透由于除去了水中的大部分离子(一般为90%左右),减轻了下一道工序中离子交换系统的除盐负担,从而减少酸、碱废液排放量,降低了排放废水的含盐量,提高了电厂经济效益和环境效益。
在锅炉补给水除盐处理方面,混床仍发挥着不可替代的作用,而混床本身的发展主要体现在两个方面:环保与节能。
填充床电渗析器(电除盐)CDI(EDI)是将电渗析和离子交换除盐技术组合在一起的精脱盐工艺,树脂的再生是由通过H2O 电离的H+ 和OH-完成,即在直流电场中电离出来的H+ 和OH-直接充当树脂的再生剂,不需再消耗酸、碱药剂。
精处理混床氨化运行
作者:潘天喜
来源:《电脑知识与技术》2011年第27期
摘要:通过对发电厂凝结水精处理氨化运行描述,介绍了精处理系统氨化运行原理,并对运行效果进行了分析,提出了注意事项。
关键词:凝结水;化工;树脂;氨化;运行
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)27-6762-02
Fine Treatment with Ion Exchanger Ammoniation Operation
PAN Tian-xi
(Henan Zhongfu Electric Power Co, Ltd, Gongyi 451200, China)
Abstract: Through described to the power plant congealment crystal water-nymph 2crystal processing ammoniation movement, introduced the fine processing system ammoniation movement principle, and has carried on the analysis to the movement effect, proposed the matters needing attention.
key words: condensing water; chemical industry; resin; ammoniation; movement
1 概述
凝结水是锅炉给水的重要组成部分。
凝结水精处理也是火力发电厂的一项重要工作。
自我厂凝结水精处理混床投运以来,凝结水水质得到了有效的保证,为机组的安全运行提供了可靠的水质。
但同时,混床运行周期短,再生工作量大,药品消耗多的问题又摆在了我们的面前。
采用混床氨化运行方式后,混床运行周期大大延长,由原来的7天提高到了现在的20天左右。
周期制水量也由原来的2万吨提高的现在的15万吨,同时也极大的减少了运行人员的工作量和药品消耗量。
2 精处理混床H-OH模式运行的优缺点
精处理混床氨化运行前,采用的是H-OH模式运行。
在这种模式下,混床中的阴阳树脂经过再生后,阴树脂转变为ROH型,阳树脂转变为RH型,他们与凝结水中杂质(以NaCl为代表)接触时发生以下反应:
ROH+ Cl-→RCl+OH-
RH+Na+→RNa+H+
H++OH-→H2O
凝结水中的杂质被树脂除去并产生水,这种反应非常容易进行。
这种方式的优点是:由于H型树脂对水中杂质有很强的交换能力,所以他对水中杂质含量有很大的容纳和接受能力。
因此这种模式对树脂的分离度,树脂再生度,混床的进水水质,混床运行的稳定性,运行人员的操作能力,再生剂的纯度等要求都相对底。
偶尔有凝汽器发生泄露时,这种模式对漏入凝结水中的杂质有很强的去除能力,对水质起到很好的保护作用,因此运行安全性相对增加。
但是这种模式运行的周期非常短是最大的缺点。
夏天通常只有7天,冬天循环水水质相对好时,运行周期也可能达到10天。
并由此引发再生工作量大,药品消耗多等问题。
还有一点,凝结水现在是通过加氨处理来调节PH的,加到凝结水中的NH4+在经过混床后又被H离子交换树脂除去,而凝结水中的阳离子大部分都是NH4+,因此NH4+消耗了阳树脂的交换容量。
而当NH4+漏过终点时,电导率超标,混床判定失效停止运行。
而混床再生时,又将大量的氨从失效的树脂中交换出来并排掉。
这样造成了很大的浪费。
有些先进电厂采用结凝水混床氨化运行的方式后就能很好的解决上述问题。
3 氨化运行的原理
我厂给水、凝结水采用的是加氨处理,水中绝大部分阳离子为NH4+。
氨化运行就是阳树脂(RH形态)在运行一段时间后,NH4+交换了阳树脂中的H+,树脂逐渐由RH形态转型成为RNH4形态,直至阳树脂全部转变成RNH4形态后,此时水中的杂质比如Na+仍可以被RNH4形态的阳树脂所除去,NH4+又被交换到混床出水中。
在混床不断运行的情况下,RNH4形态的阳树脂逐渐转变成Na型树脂,直到RNH4树脂的交换容量被耗尽,出水中含有Na离子,氢电导率超标,也就是阳树脂完全失去交换杂质的能力,树脂失效,停运再生。
这种运行模式能很好的说明一个问题,混床中的阳树脂是为了除去NH4+以外的其他杂质阳离子而不是除去NH4+的。
因此,不但减少了再生时使用的药品浪费,而且减少了凝结水的加氨量,可以说是一举两得。
为了实现混床的氨化运行,我们在混床出口电导表前加装氢离子交换柱,当混床出水中漏氨时,电导率升高,但是氢电导率并没有太大变化,可以继续运行至氢电导率超标,也就是出水杂质离子(不包括氨离子)含量超标,停止运行。
当然,除了监测出水电导外,还须监测混床进出口压差,出口Na,SiO2等项目,有一项超标,混床就不能继续运行。
4 氨化运行的过程
氨化运行从再生好投入运行到出口氢电导率超标大致可以分为以下3个过程:
1) H-OH模式运行阶段,也就是传统的混床模式。
此时树脂能除去水中几乎所有离子,包括NH4+。
2) 树脂转型阶段,也就是阳树脂由H型完全转变为氨型阶段。
H型树脂被水中阳离子全部交换后,树脂层最上部的阳树脂首先转变成氨型树脂,此时出水中开始有NH4+漏过,而不像第一阶段交换出来后全部是H2O,因此电导率开始升高。
因为导致电导率升高的是NH4+,所以可以继续运行。
但是此时如果入口水中Na离子含量过高,阳树脂在转型时就有一部分树脂转变为Na型,这对第三阶段的运行非常不利。
直到最下层的阳树脂也转变成氨型树脂后,转型过程结束。
此过程出水电导率会一直升高,但经过氢交换柱后的氢电导率基本不变。
3) 树脂在氨型模式下运行:此阶段,阳树脂基本为氨型,也能除去水中Na离子等其他杂质离子。
经过一段时间运行后,Na离子开始漏过,出水氢电导率开始升高,Na离子含量也开始升高,进出口压差增大,直至出水达到所允许的任一指标时,混床就停运再生。
经过以上3个阶段的运行,混床出水一直保证在一个合格的范围内,直至混床失效。
表1是实行氨化运行后,各个混床失效时出水指标情况。
5 氨化运行需要注意的问题
5.1 再生时阴阳树脂的分离程度
这是所有混床再生的关键,包括精处理高速混床。
分离的主要目的是把失效的阴阳树脂分开后分别进行再生。
如果分离的不彻底,那么就会造成交叉污染,影响出水水质,减少树脂的交换容量。
我厂采用的是高塔分离法,通过控制反洗水流量在倒锥形塔内来分离阴阳树脂,并留下部分不能完全分离的混合树脂。
这种分离法能达到不错的分离效果,对混床的氨化运行起到了很好的铺垫作用。
5.2 再生药剂的质量与用量
再生剂质量是影响再生效果的重要因素之一。
这里主要说的是工业盐酸中的铁和氢氧化钠中的氯化钠含量不能超过标准,否则会影响树脂的再生度。
而再生剂用量是一个需要用大量实验来确定的问题,用的少了树脂再生的不完全,用的太多又会造成浪费,我们需要通过实验来确定一个比较合适的用量。
5.3 树脂氨化时混床进水水质。
从混床出水开始漏氨到进出水氨含量基本相等的这一过程就是混床转型的过程。
如果这个过程中水的杂质含量(含钠量)超过一个标准值(水的PH不同,这个值也不同)那么转型后
的RNa型树脂就会超过标准,混床氨化运行就可能失败。
因此,如果凝汽器泄露,进水中含有大量杂质,此时最好退出氨化运行,改为正常的H型运行模式。
5.4 在线仪表的投入率和准确率
通过实践我们可以看出,混床氨化运行不但可以减少药品和水、电的消耗,还可以降低工作量。
因此,我们要不断改善混床的再生操作和运行工况,力争让混床运行在最佳状态。
参考文献:
[1] 张澄信,陈龙.我国凝结水处理混床运行可能遇到的特殊问题[J].热力发电,2001(1):8-12.
[2] 郝春林,陈龙.凝结水精处理混床氨化运行[J].工业用水与废水,2004(3).。