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补给水处理混床的PH值调整<br/>1． 概 述 <br/> 张家口发电厂装机总容量为8×300MW机组，一期锅炉补给水处理系统采用强酸阳离子交换器+除二氧化碳器（鼓风式）+强碱阴离子交换器+混合离子交换器的联合水处理方式，共4个系列。源水采用深井地下水，经机械过滤和生水加热予处理方式。在一期补给水处理设备投运后，就存在着混床出水PH值偏低问题。一般情况下，一期补给水处理混床出水PH值在6.0±0.2，运行后期出水PH值在5.8左右。锅炉补给水PH值偏低增加了锅炉给水和炉水的加药量，如果加药量不均匀易造成热力系统的酸性腐蚀，是一个不可忽视的安全隐患。化学专业技术人员曾多次请教有关专家，并进行了大量现场试验，到1999年终于查找出混床PH值偏低的原因，解决了这一生产难题。下面将处理的心得体会做简单介绍。<br/>2． 混床的技术规范：<br/> 生产厂家：西安水处理公司<br/> 型号：HH-180-II<br/> 高度：5850<br/> 直径：1800<br/> 阳树脂高： 500，阳树脂型号：001×7<br/> 阴树脂高：1200，阴树脂型号：201×7<br/> 防腐型号：衬胶。<br/>3． 原因的确定<br/>3．1 可能发生的原因<br/> 有关专业技术人员和专家经过讨论，认为可能有如下原因造成混床PH值偏低：<br/>a． 除碳器效率低造成阴床负担重，使阴床中阴离子交换不彻底，阴床出水PH值偏低，使混床出水PH值偏低。<br/>b． 生水水温低，造成阴离子交换不彻底。<br/>c． 树脂配比不当。<br/>d． 树脂再生不彻底。<br/>3．2 用排除法判定原因<br/>3．2．1 原因的排除<br/> 我们分别将4个系列分别使用4小时后对同一台已使用100小时左右混床分别运行一小时后，采集数据如下：<br/>一级除盐系统 1 2 3 4<br/>阴床入口二氧化碳（mg/L） 17.6 4.4 28.6 8.8<br/>阴床出水PH值 7.1 7.2 6.4 6.9<br/>#2混床出水PH值 6.02 6.10 6.01 6.08<br/> 从上面试验数据可以看出混床出水的PH值和阴床入口的二氧化碳含量及阴床出水的PH值关系不大。以后，我们又在其它几台混床上进行了多次同类试验，得出同样结论。<br/>3．2．2 将生水水温由10℃提高到20℃，混床出水PH值可提高0.2~0.3，但是，生水水温到20℃~40℃后，混床出水PH值变化值不超过0.1，且无规律。<br/>3．3 原因的确定<br/> 经过上述试验，认为a、b两种可能不是造成混床出水PH值偏低的主要原因。按混床设计树脂比例将再生好的阴、阳树脂装入小离子交换柱做出水试验，跟踪其出水PH值，运行初期其PH值在7.2左右，随着时间推移PH值逐渐降低，当出水二氧化硅在20即交换柱失效时，PH值最低达6.7左右。从小交换柱数据看，只要阴阳树脂充分再生和混合，树脂比例符合设计值，就不会出现出水PH值偏低的现象。所以可以确定混床出水PH值偏低主要是由于树脂配比不当或树脂再生不彻底造成的。<br/>4． 树脂配比调整<br/>4．1 增加阴树脂比例<br/> 根据原始设计，混床阳阴树脂的高度分别是0.5m和1.2m。树脂分层后我们发现大部分混床阴树脂数量比设计值偏少，阴树脂少可造成混床出水PH值偏低。阴树脂偏少的主要原因是树脂反洗分层时阴树脂流失。<br/> 我厂在再生混床时，为了便于树脂分层，在反洗分层前用3%的NaOH溶液浸泡树脂，以增加阴阳树脂的比重差。混床树脂浸泡后，阴树脂密度降低，在反洗分层时流量难以掌握，反洗流量小会造成分层不彻底，反洗流量大会造成反洗时阴树脂流失（在反排管上没有滤网）。为了反洗分层彻底，阴树脂流失在所难免，长期下去，阴树脂量明显偏少，这是阴树脂偏少的主要原因。<br/> 将阴树脂补充到规定高度，混床出水PH值提高0.1~0.2，正常运行时混床出水的PH值可提高到6.3±0.1，介在混床运行到运行周期的一半时间后，PH值降低到6.0左右，仍然偏低。继续加高阴树脂层高度到1.6m（进碱管处，树脂层超过进碱管将再生不彻底）没有明显效果。<br/>4．2 调整阳树脂层高度<br/> 经反复查找原因，我们发现几台混床的阳树脂层都比中排管偏低。阳树脂偏低5~15cm不等。在过去的观念里一直认为混床只亏损阴树脂，不会亏损阳树脂，所以，阳树脂亏损这一问题一直被人们所忽略。发现这一问题后，我们道德将阳树脂层偏低15cm的#2混床补充阳树脂到设计高度，再生后测PH值在7，跟踪监测其PH值降低到后趋于稳定，失效时PH值。可以断定，经过补充阳树脂后混床出水PH值正常。为什么阳树脂亏损会造成混床出水PH值偏低呢？<br/> 我们认为：体内再生的混床，当阳树脂缺乏时，所缺部分就由阴树脂填充，这部分阴树脂被盐酸再生变为“氯型”，从而造成混床出水中含有微量“HCL”分子，这是混床出水PH值偏低的根本原因。混床阳树脂偏少有如下原因。<br/>A、 在基建时树脂装配比例不合适，未严格按设计要求填装树脂。<br/>B、 发电机内冷水离子交换器需要树脂时，一般都从混床抽取，但是几天来在补充树脂时一直忽略了阳树脂的补充，常此下去就会造成阳树脂亏损。<br/>C、 在运行一段时间后，阳树脂开始破碎，破碎的阳树脂在反洗分层时易被洗掉，笔者在分析反洗分层的树脂时，发现大部分反洗掉的小颗粒破碎树脂是阳树脂。<br/> 经过将其余混床补充阳树脂到设计值后，再进行混床再生，混床出水的PH值可提高到6.8左右，一直运行到混床失效前出水的PH值无大的反复。<br/>4．3 阳树树脂层偏低对混床出水PH值的影响程度<br/> 经过试验我们得出如下结论：<br/>A、 当阳树脂量偏少5%以下时，不会对混床出水水质有明显的影响。<br/>B、 当阳树脂亏损超过10%以后，开始对混床出水品质有明显影响，并随阳树脂亏损量的增多而增大。<br/>C、 阳树脂亏损量和混床出水PH值的大小无线性关系。<br/>D、当阳树脂量正常时，阴树脂亏损量不低于20%，不会造成混床出水PH值明显偏低。<br/>5． 影响混床出水的其它因素——树脂混合<br/> 一个偶然的机会，笔者在做混床树脂配比试验时曾做过这样一个试验，将再生好的混床树脂放水至规定水位，用压缩空气混合10分钟后，从混床底部取出混合树脂，分析其阴阳树脂的含量，发现70%以上是阳树脂，重复以上试验数次，均得到类似的结果。经反复查找原因，发现有两个方面的影响：<br/>A、 在混合前放水时，树脂层偏低使水位相对偏高，造成树脂混合后仍有少量的分层空间。经多次试验，笔者认为混床树脂混合前水位应在高于树脂顶部200mm左右的位置，水位高会造成一定的分层空间，水位低树脂流动性差，不易混合。<br/>B、 混合时间短，加长混合时间到15分钟将提高混合质量。<br/>6． 混床调试的几点体会<br/>6．1 混床树脂选型不能等同于一级除盐系列的树脂选型，首先要考虑阴阳树脂从颜色上容易区分，这样运行人员再生时将容易观察分层效果；其次要考虑阴阳树脂的混合效果，混合效果不好，比重差过大不能一起使用。建议如条件允许，可考虑选用D001和D201树脂。<br/>6．2 阴阳树脂再生前一定要彻底分洗分层，这是体内再生混床再生效果好坏的关键。如反洗分层效果不好，可用3%左右的NaOH溶液浸泡树脂数小时，再生反洗分层，这样分层效果较好。但是碱泡后一定要将NaOH的残液洗掉，否则在反洗过程中将有大颗粒阴树脂在反洗时流失。<br/>6．3 运行过程中一定要注意观察阴阳树脂比例，特别是基建移交的混床，由于运行人员对新设备性能不太熟悉，在运行过程中，易造成树脂流失，树脂流失得不到及时补充，将影响混床出水pH值偏低，这是现实中极容易忽略的问题。同样，如果阴树脂量偏少也将影响混床出水pH值。所以阴树脂量不能少于设计值，可考虑比设计量多加一些树脂，但树脂高度不能超过进碱管，否则将影响树脂的再生度。<br/>6．4 混床再生后如果正洗后电导率偏高，应行考虑阴、阳树脂是否充分混合，混合效果的好坏关键在于放水水位和混合时间的长短。如重新混合后电导率仍高，再考虑其它方面的因素。<br/> |
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