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凝结水精处理混床铵化运行条件的分析

随着电力技术和电力工业的不断发展,我国发电机组不断地向高参数、大容量方向软件加密发展,因此锅炉对给水品质的要求也越来越高。为了保证机组安全运行,我国在亚临界及以上参数的机组基本采用凝结水精处理系统,以除去凝结水中各种杂质,确保给水品质符合要求。

目前我国凝结水精处理装置基本上采用H-OH型方式运行,它是用来处理凝结水的一种较好的工艺。采用H-OH型混床处理凝结水,可以使出水的电导率在0.1 S/cm以下,通常可达0.06～0.08 S/cm。但它同时把NH4+通过离子交换也除去了(此种NH4+是为了减轻热力设备的腐蚀而加入的)。由于凝结水中NH4OH的量往往比其他杂质含量大得多,所以H-OH混床的阳树脂交换容量90%以上都被NH4+消耗掉了,这是很不利的,而且随后在给水系统中又需补充NH3,很不经济。因此,为了不除去凝结水中的NH4+ ,提高运行经济性,凝结水高速混床采用NH4-OH型方式运行是非常必要的。

1 混床铵化运行条件的理论分析

根据离子交换选择性系数可以估算出铵化运行所要求的条件,计算公式如下:

......

将上述数据代入(1)、(2)、(3)、(4)式可计算出当混床出水要求Na+C5 g/L,Cl-C5 g/L时树脂需满足的条件,见表1。

从表1可以看出,阳树脂要求的纯度(即再生度)很高,一般要求在99.5%以上,这要求树脂在分离时阴中阳(指阴树脂中混有的阳树脂)低于0.5%;而对阴树脂只要求95%以上再生度,也就是阳中阴(指阳树脂中混有的阴树脂)低于5%即可。因此,对铵化混床而言,混合树脂在分离时保证阴树脂的纯度要重要的多。

2 实际交换过程中RNa的摩尔分数

在实际家用炊具应用中,当树脂的再生度满足了上述表1的要求时,还需考虑到当混床运行到漏NH4+时,由于树脂离子交换反应而产生的钠型阳树脂和NH4型阳树脂之比5.4 试样两表面涂上适当凡士林油,下面对此进行估算,公式如下:

将上述数据代入(5)式可以推算出当入水平均Na+质量浓度为1～5 g/L,入水平均pH8.8～9.6时,混床出水开始漏NH4+时由于离子交换而产生的钠型阳树脂占总阳树脂之摩尔分数,见表2。

同理可以计算出当混床运行到漏NH4+时,由于树脂离子交换反应而产舞台光源生的Cl型阴树脂和OH型阴树脂之比。实际上,在凝汽器不漏的情况下,凝结水中含Cl-总是很低(小于1 g/L),而[RCl]/([ROH]+[RCl])总是能满足表1的要求,在此不再详列。

3 混床铵化运行的条件

由表1、表2可以基本得出混床运行至漏NH4+时,继续作为铵化混床运行的条件。

(1)混合树脂再生前的分离要完全。要保证阴中阳低于0.5%,阳中阴低于5%,防止交叉污染。

(2)混床铵化以前控制凝结水(入口水)平均pH应在9.4以上,如果凝结水平均Na+质量浓度低于2 g/L,可将pH放宽至9.2以上,这可以通过给水加氨来实现。

(3)凝结水平均Na+质量浓度应低于5 g/L,最好能达到3 g/L以下。

(4)混床铵化运行后应维持凝结水pH较低运行,由表1可以看出,最好维持凝结水pH低于9.4,这一点在有关电厂的实际运行中也得到了证明。

(5)使用氢离打开回油阀子导电仪和钠离子浓度计来共同监测混床运行终点,电导率 0.2 S/cm,Na+ 5 g/L。实际运行当中Na+ 5 g/L较难做到,可适当放宽到10 g/L。

(6)再生剂的质量要高,尤其是碱的质量要好,要求碱中NaCl含量要低于50mg/雕铣机L。如果碱中含氯根较高,再生时部分阴树脂被再生成氯型,会导致混床铵化运行后氯根漏出以至失效。

(7)树脂再生后、混合前应进行充分只是将3个地址均接地的漂洗,以有效地避免 混合污染 问题的发生。

(8)凝汽器在混床运行过程中始终没有泄露。一旦凝汽器有泄露现象发生,精处理混床应按H-OH方式运行。