凝結(jié)水精處理高速混床氨化運(yùn)行淺析

孫長(zhǎng)江

摘 要：結(jié)合當(dāng)前高容量、大參數(shù)機(jī)組對(duì)凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的要求，對(duì)精處理氨化運(yùn)行和氫型運(yùn)行的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，從理論和技術(shù)角度探討精處理氨化運(yùn)行的主要條件，對(duì)影響氨化運(yùn)行的設(shè)備情況、失效樹脂分離度、再生度、再生劑質(zhì)量、樹脂要求、樹脂轉(zhuǎn)型方式、對(duì)凝結(jié)水品質(zhì)的要求等因素進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述，并描述氨化運(yùn)行的工藝、流程、控制指標(biāo)及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：氨化運(yùn)行 凝結(jié)水 混床 樹脂 再生劑

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（c）-0070-01

隨著電力技術(shù)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)發(fā)電機(jī)組不斷向高參數(shù)和大容量方向發(fā)展，因此鍋爐對(duì)給水品質(zhì)要求也越來(lái)越高。為了保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，我國(guó)在亞臨界及以上參數(shù)的機(jī)組大都采用凝結(jié)水精處理高速混床系統(tǒng)，以除去凝結(jié)水中各種雜質(zhì)，確保給水品質(zhì)符合要求，有效防止熱力系統(tǒng)各受熱面結(jié)垢、腐蝕和蒸汽流通部分積鹽。由于大部分凝結(jié)水精處理高速混床樹脂均設(shè)計(jì)為H-OH型運(yùn)行，H-OH型混床有運(yùn)行周期短和氨液浪費(fèi)嚴(yán)重等缺點(diǎn)，因而對(duì)精處理高速混床進(jìn)行了氨化運(yùn)行調(diào)試很有必要，現(xiàn)對(duì)凝結(jié)水精處理高速混床氨化運(yùn)行分述如下。

1 樹脂再生階段

（1）再生劑：使用離子膜法生產(chǎn)的鹽酸和氫氧化鈉，鹽酸入廠驗(yàn)收時(shí)要測(cè)定鐵含量≤0.002%，氫氧化鈉中氯化鈉含量≤0.007%，防止再生劑純度不夠?qū)渲斐晌廴尽?/p>

（2）樹脂分離控制：對(duì)樹脂進(jìn)行徹底分層?，F(xiàn)比較先進(jìn)的樹脂分離技術(shù)是采用“高塔分離”，可以保證陰樹脂中陽(yáng)樹脂和陽(yáng)樹脂中陰樹脂的交叉污染值＜0.1%。但是有的系統(tǒng)在陽(yáng)樹脂由分離塔倒入陽(yáng)塔時(shí)，設(shè)計(jì)為氣力輸送，從而達(dá)到減少樹脂的交叉污染量的目的。

（3）再生過(guò)程控制：此過(guò)程盡量使樹脂100%得到再生，采取的措施是加大進(jìn)酸進(jìn)堿量，直至陰陽(yáng)塔的排酸堿濃度和入口進(jìn)酸堿濃度基本達(dá)到一致為止，這樣會(huì)造成一些酸堿的浪費(fèi)，但由于氨化混床運(yùn)行周期明顯延長(zhǎng)，周期制水量明顯增大，所以酸堿耗量相對(duì)較低。

（4）樹脂清洗：再生后混脂前分別對(duì)陰陽(yáng)樹脂進(jìn)行徹底清洗，清洗至出水DD＜5 us/cm，防止鹽酸和氫氧化鈉分別交叉污染陰樹脂和陽(yáng)樹脂。

總之，在樹脂再生階段，應(yīng)盡可能保證陽(yáng)樹脂和陰樹脂有較高的再生度，以達(dá)到陽(yáng)樹脂再生度＞99.5%，陰樹脂再生度＞95%，滿足氨化運(yùn)行對(duì)樹脂高再生度的要求。

2 樹脂氨化階段

在氫型混床剛投入運(yùn)行期間應(yīng)盡快使陽(yáng)樹脂氨化，以減少氨化階段失效的陽(yáng)樹脂量?，F(xiàn)多數(shù)電廠采用運(yùn)行中氨化方式，為使混床陽(yáng)樹脂盡快氨化，加大給水加氨量至偏上限運(yùn)行（給水pH保持在9.4～9.6），以盡量減少氨化階段失效的陽(yáng)樹脂量。在條件允許時(shí)可提出技術(shù)改造方案，在陽(yáng)再生塔旁邊加裝一套就地氨化裝置，以提高氨化運(yùn)行效果。

3 樹脂氨化運(yùn)行階段

3.1 凝結(jié)水pH控制

轉(zhuǎn)入氨化運(yùn)行后，立即降低給水加氨量，在保證給水pH合格條件下盡量保持偏下限運(yùn)行，這樣對(duì)于氨化混床出水效果是有利的。氨化混床正常運(yùn)行所要求的樹脂再生度與凝結(jié)水pH的關(guān)系見表1。

3.2 凝結(jié)水Na+控制

由于氨離子和鈉離子選擇性差別比較?。此鼈兊奈障禂?shù)差別不大），所以氨化混床對(duì)Na+的去除能力較弱，因而凝結(jié)水中的Na+濃度保持較低水平才能保證出水合格。由于實(shí)驗(yàn)室鈉表精度不夠，如果條件允許情況下建議加裝凝結(jié)水在線鈉表，以保證能夠在線連續(xù)監(jiān)測(cè)Na+濃度。另外保持失效的鈉型樹脂量在較低水平也能減少高速混床漏鈉量。失效鈉型樹脂量和高混鈉離子泄漏量及pH值關(guān)系（見圖1、圖2）。

4 效果評(píng)價(jià)

氨化混床和氫型混床相比，如果運(yùn)行中控制得好確實(shí)可以收到比較理想的效果。

（1）運(yùn)行周期明顯延長(zhǎng)：以我們做調(diào)試的高混為例，H-OH型混床運(yùn)行時(shí)間為7天，采用氨化運(yùn)行后運(yùn)行周期達(dá)到65天，而且混床出水SiO2、Na+、DD仍保持在較低合格范圍內(nèi)。

（2）周期制水量明顯增大：以我們做調(diào)試的高混為例，H-OH型混床制水量為4.2萬(wàn)噸左右，氨化后可達(dá)到36萬(wàn)噸（運(yùn)行時(shí)間以60天計(jì)），出水水質(zhì)也比較穩(wěn)定。同時(shí)也節(jié)省了大量的酸、堿和氨水用量。

（3）再生排放的酸堿廢水量大大減少。按一臺(tái)混床每次再生排放240 t廢水計(jì)算，每年可以少排放廢水11040 t，按廢水處理費(fèi)用3元/噸計(jì)，每年可節(jié)省廢水處理費(fèi)用33120元，極大地減少了廢水處理運(yùn)行費(fèi)用，為環(huán)境保護(hù)做出了貢獻(xiàn)。

（4）再生自用水量大大減少。每年可節(jié)約再生用除鹽水11040 t，按除鹽水制水成本10元/噸計(jì)，每年可節(jié)省110400元。

（5）相應(yīng)減少了樹脂輸送次數(shù)，延長(zhǎng)樹脂使用壽命。

（6）降低了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

最后，我們必須認(rèn)識(shí)到，氨化運(yùn)行雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有自己明顯的缺點(diǎn)。嚴(yán)格要求運(yùn)行值班人員加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)整和運(yùn)行中的監(jiān)督，以便使氨化運(yùn)行方式更好地為我們服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 武漢水利電力學(xué)院電廠化學(xué)教研室.火力發(fā)電廠水處理[M].水利電力出版社.