简述离子交换脱盐工艺及系统组合? 道血玄黄_中华水网
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简述离子交换脱盐工艺及系统组合?

来 源:中华水网   发布时间:2011-08-26 移动版

  1940年研制了直流锅炉,但是无法使其投入商业运行,原因是无法满足直流锅炉对给水质量的严格要求。直到化学除盐工艺出现,直流锅炉才得以发展。其实不仅是直流锅炉必须使用化学除盐水作为锅炉补充水,就连亚临界参数汽鼓锅炉,甚至是15. 7MPa锅炉使用蒸馏水均无法使蒸汽二氧化硅含量合格。可以说,化学除盐工艺为大容量锅炉机组的发展铺平了道路。最简单的化学除盐系统是两床三塔系统,即强酸阳床、脱碳、强碱阳床,这种系统也称为一级复床除盐。其出水水质可达到电导率<2pS/cm,二氧化硅<50pg/L,硬度< lpmol/L甚至接近于零。这种水质作为中压锅炉补充水无疑是优质水,即使供给10. 8MPa锅炉也是合格的。

  事实上在1975年以前,我国许多中压电厂(尤其是中压热电厂)在锅炉补充水由软化改为除盐时,都是采用这种系统;有许多工业锅炉供汽几乎全部损失掉,其补充水也设计为一级除盐系统。直到1980年以前,包括高参数电厂在内,即使是布置了一级除盐加混床系统,也常由于各种原因不接入混床,仅使用一级除盐系统供水。

  大量的锅炉酸腐蚀事例,尤其是水冷壁管的酸腐蚀脆爆,都是使用一级除盐水引发的。用一级除盐水作为锅炉补充水还引起给水系统腐蚀,尤其是给水泵频繁腐蚀损坏;引起汽轮机低压缸腐蚀。以上问题集中出现在1975年一1982年。

  某热电厂由于原水有机物、细菌和微生物含量高,混床常被污塞,无法正常供水,经常用一级除盐水做补充水,给水泵由于酸腐蚀使用半年就要更换泵轮。有多台中压供汽锅炉用一级除盐水作为补充水产生严重腐蚀;用一级除盐水作为补充水的次高压锅炉和高压锅炉都发生过水冷壁管脆爆失效,在这一时期大量出现汽轮机初频区酸腐蚀。由于国外同期报道了有机酸的腐蚀,许多人的视线被转移到有机物热分解和降解方面。实际上这是无机酸造成的腐蚀,因为这些发电厂和热电厂无一例外的均釆取一级除盐。

  一级除盐系统如果阴床已失效而未停止全系统的运行,则将立即送出pH<4的酸性水。1974年一1975年,在研究给水泵和锅炉腐蚀时,通过试验确认了以上问题,并指出不可使用一级除盐水直接作为锅炉补充水。

  三床四塔一级除盐加混床的化学除盐系统,是最简单而工作可靠的系统,其产品水电导率可低于0.3^S/cm, 二氧化硅低20^g/L,硬度为零。该水质能满足10. 8MPa ~ 18. 5MPa汽鼓锅炉的要求。但是这种系统的再生剂耗量较高,即使采取逆流(对流)再生,通常阳床是理论量的1.4倍以上,阴床是理论量的1.5倍以上,这就使再生废液产生量大。由于脱碳减轻了阴床的负担,再生弱型树脂交换容量大,再生剂消耗接近理论量(可为理论量的1.05倍),而且易于洗脱。这就为使用强型树脂再生液作为再生剂提供了可能。使用强型树脂与弱型树脂联合脱盐可使再生剂的消耗量接近理论用量,排出再生废液接近中性。弱酸树脂主要与钙、镁的碳酸盐起交换反应;弱碱树脂和强酸阴离子起作用,可根据需要配置系统。

  对系统的一般布置可以釆取弱酸阳床、强酸阳床、脱碳、弱碱阴床、强碱阴床和混床。应根据原水特点和设备对水质的要求进行布置。

  常规设备是固定床,有顺流再生和逆(对)流再生,浮床是落床再生,运行时被进水托起成床,同样是逆流再生原理。逆流再生的再生度高,运行时树脂可被充分利用,失效时饱和度高,因此,其出水水质好而再生剂消耗能达理论量的1.4倍〜1.5倍。

  双层床以双室为宜,有的根据实际情况设计为变直径双室床。为满足环境质量的要求,减少再生剂的使用,1990年之后充分使用膜法预脱盐,可以使酸、碱用量减少90%以上。

 

 

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