產(chǎn)品列表 / products
收稿日期
:
2008
-10
-
20
作者簡(jiǎn)介
:
?？≌?/p>
(
1963-
)
,
女
,
工程師
,
主要從事電廠化學(xué)專業(yè)技術(shù)工作。
水處理用離子交換樹脂運(yùn)行中存在的問題及預(yù)防措施
Problems
an
d
Precau
tionary
Measu
res
of
Ion
Exchan
ge
Resin
in
Water
Treatment
du
rin
g
Operation
?？≌?/p>
1
,
王曉攀
2
,
李
紅
3
,
馬東偉
1
,
(
1
.
河北省電力研究院
,
石家莊
050021
;
2
.
河北省*
,
石家莊
050051
;
3
.
西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司
,
石家莊
050400
)
摘要
:
介紹水處理用離
子交換
樹脂的
種類
,
指出河
北省
南部
電網(wǎng)水處理用離子交換
樹脂存在
樹脂破
碎
、
有機(jī)物
污染
、
鐵
污染
、
粒度不均
、
樹脂板結(jié)等問題
,
詳細(xì)分析出現(xiàn)這些
問題的
原因
,
并提出預(yù)防措施
。
關(guān)鍵詞
:
水處理
;
離子交換樹脂
;
樹脂破碎
;
樹脂板結(jié)
Abstract:
T
his
paper
intro
duces
the
species
of
ion
ex
change
resin
for
water
tr
eatment,
and
fig
ures
o
ut
the
pro
blems
that
are
resin
crash,
o
rg
anism
po
llution,
ion
po
llution,
g
ranular
ity
asy
mmetry
,
r
esin
har
den,
and
so
on,
analyzes
the
causes
and
advances
the
prev
ention
measur
es.
Key
words:
water
tr
eat
ment;
io
n
exchange
r
esin;
r
esin
crash;
resin
harden
中圖分類號(hào)
:
T
M
621.
8
文獻(xiàn)標(biāo)志碼
:
B
文章編號(hào)
:
1001
-
9898(
2009)
01
-0043
-
02
隨著電力工業(yè)的發(fā)展
,
機(jī)組單機(jī)容量逐步向高
參數(shù)、
超臨界、
大容量發(fā)展
,
機(jī)組性能的提高
,
也對(duì)電
廠除鹽水水質(zhì)提出了更高的要求
,
目前火電廠化學(xué)
除鹽應(yīng)用較多的是離子交換樹脂
,
離子交換樹脂的
好壞直接影響著水處理的出水
,
進(jìn)而影響著熱力系
統(tǒng)的水質(zhì)和鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1
離子交換樹脂的種類
水處理選用的樹脂種類與水處理的形
式相配
套
,
不同處理方式會(huì)選用不同的離子交換樹脂。河
北省南部電網(wǎng)
(
簡(jiǎn)稱
/
河北南網(wǎng)
0
)
選用的離子交換樹
脂主要有
:
強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂
001X7
、
001X7FC
、
001X7M
B;
強(qiáng)堿陰離子交換樹脂
201X7
、
201X7FC
、
201X7M
B;
弱酸陽(yáng)離子交換樹脂
D113
、
D113FC;
弱
堿陰離子交換樹脂
D301
、
D301FC;
大孔強(qiáng)酸陽(yáng)離子
交換樹脂
D001;
大孔強(qiáng)堿陰離子交換樹脂
D201;
多
用于
高速
混
床
的國(guó)
外
進(jìn)
口樹
脂
Amberlite252H
、
Am
berlite900SO
4
、
Do
w
ex
650C
、
Dow
ex550A
。
2
離子交換樹脂存在的問題
通過對(duì)河北南網(wǎng)各火電廠使用的離子交換樹脂
進(jìn)行檢測(cè)分析
,
發(fā)現(xiàn)離子交換樹脂存在以下問題。
2.
1
強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂破碎
通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
,
運(yùn)行中強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂的
破碎問題比強(qiáng)堿陰離子交換樹脂嚴(yán)重
,
引起陽(yáng)離子
交換樹脂破碎的原因主要有以下幾個(gè)方面。
a.
新樹脂的質(zhì)量問題。強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂
的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)只要求測(cè)定樹脂的磨后圓球率
,
而不要
求測(cè)定離子交換樹脂的滲磨率。強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹
脂在投入運(yùn)行前
,
要用酸、
堿進(jìn)行處理
,
除去低聚物
和化學(xué)反應(yīng)殘留物
,
這樣會(huì)引起水質(zhì)劣化和樹脂的
污染。在運(yùn)行一段時(shí)間后
,
樹脂受水中雜質(zhì)的污染
也需要進(jìn)行酸堿處理
,
因此樹脂的滲磨率更符合樹
脂的運(yùn)行情況。在一些新樹脂的驗(yàn)收過程中
,
同時(shí)
測(cè)定了強(qiáng)酸陽(yáng)樹脂的磨后圓球率和滲磨圓球率
,
在
強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂磨后圓球率超過
98%
時(shí)
,
有的
強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂的滲磨率只有
34%
~
50%
。
b.
水中加入的殺菌劑
,
造成陽(yáng)離子交換樹脂強(qiáng)
度降低。隨著工業(yè)的發(fā)展
,
水污染越來越嚴(yán)重
,
細(xì)菌
繁殖對(duì)水質(zhì)的影響也越來越嚴(yán)重
,
為了除去細(xì)菌
,
通
常在水中加入殺菌劑。由于次氯酸鈉殺菌劑便宜且
應(yīng)用方便
,
殺菌效果也比較好
,
因此一般選用次氯酸
鈉進(jìn)行殺菌
,
但是次氯酸鈉殺菌劑在水中主要通過
分解放出的余氯起作用
,
余氯有很強(qiáng)的氧化性
,
對(duì)強(qiáng)
酸離子交換樹脂有很強(qiáng)的破壞作用
,
會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)離子
交換樹脂的碳鏈氧化斷裂
,
氧化產(chǎn)物由樹脂上脫落
下來
,
變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)。這些可溶性物質(zhì)中含有弱
酸基
,
當(dāng)它隨水流進(jìn)入陰離子交換器時(shí)
,
首先被陰離
子交換樹脂吸著
,
吸著不*時(shí)
,
就會(huì)殘留在陰離子
#
43
#
V
ol.
28
No.
1
交換器的出水中。有的甚至?xí)S補(bǔ)充水送到鍋爐
,
在鍋爐高溫、
高壓下樹脂分解成有機(jī)酸
,
有機(jī)酸在水
冷壁管內(nèi)的蒸發(fā)和濃縮
,
容易引起水冷壁管及汽輪
機(jī)葉片的酸性腐蝕。
c.
陽(yáng)離子交換樹脂再生用的酸中余氯含量高
,
引起陽(yáng)離子交換樹脂破碎。陽(yáng)離子交換樹脂失效后
所用的再生劑為副產(chǎn)品酸
,
有的副產(chǎn)品酸中余氯的
含量超標(biāo)很多
,
經(jīng)常使用該種酸
,
使樹脂高分子碳鏈
發(fā)生變化
,
引起樹脂的強(qiáng)度變低。在對(duì)某電廠陽(yáng)離
子交換樹脂污染原因進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)該廠陽(yáng)離子交
換樹脂的顏色已經(jīng)變成了紅色
,
用手輕輕一壓
,
樹脂
變成粉末
,
通過對(duì)各方面的原因進(jìn)行分析
,
zui后對(duì)再
生劑進(jìn)行了送檢
,
經(jīng)檢驗(yàn)得知該廠用的鹽酸中殘余
氯的含量超過了標(biāo)準(zhǔn)值的
20
倍。
2.
2
高速混床中陰陽(yáng)離子交換樹脂粒度相差大
為保證凝結(jié)水處理混床的出水水質(zhì)
,
通常要求
陰離子交換樹脂粒度小
,
陽(yáng)離子交換樹脂粒度相對(duì)
較大
,
這樣陰陽(yáng)離子交換樹脂能夠*分離
,
可減少
樹脂交叉污染。但樹脂再生好后輸送到混床
,
從混
床的工作原理看
,
在混床內(nèi)陰陽(yáng)離子交換樹脂充分
混合
,
才能保證混床的出水水質(zhì)。目前存在陰離子
交換樹脂密度小
,
陽(yáng)離子交換樹脂密度大
,
而陰離子
交換樹脂粒度小
,
陽(yáng)樹脂粒度大的問題
,
在用水力輸
送到混床時(shí)
,
陰陽(yáng)離子交換樹脂會(huì)自然分開
,
陰離子
交換樹脂在混床上部
,
陽(yáng)離子交換樹脂在混床下部
,
造成混床出水水質(zhì)差
,
運(yùn)行周期短的現(xiàn)象。
2.
3
水處理強(qiáng)堿陰離子交換樹脂污染
通過對(duì)運(yùn)行樹脂進(jìn)行試驗(yàn)
,
發(fā)現(xiàn)火電廠普遍存
在強(qiáng)堿陰離子交換樹脂的有機(jī)物和鐵離子污染。隨
著地下水的逐漸減少
,
地表水和中水的利用成為必
然
,
但地表水和中水中有機(jī)物的成分和含量比地下
水多
,
因此進(jìn)水中的各種大分子有機(jī)物是強(qiáng)堿陰離
子交換樹脂的主要污染源。同時(shí)
,
在離子交換過程
中
,
由于陰床前系統(tǒng)防腐破裂或損壞
,
導(dǎo)致鋼表面直
接和酸性水接觸
,
產(chǎn)生大量鐵離子
,
造成陰離子交換
樹脂鐵離子污染。另外強(qiáng)堿陰離子交換樹脂也會(huì)受
上一級(jí)離子交換樹脂氧化降結(jié)產(chǎn)物的污染。
2.
4
高速混床中陰離子交換樹脂的強(qiáng)度差
高速混床陰離子交換樹脂一般選用國(guó)外某種樹
脂
,
該種樹脂強(qiáng)度低
,
滲磨率一般在
75%
左右。由
于高速混床的樹脂為體外再生
,
樹脂的反復(fù)輸送和
多次擦洗
,
致使樹脂的破碎率較大
,
造成陰離子交換
樹脂補(bǔ)充率高。另外
,
樹脂破碎后
,
樹脂粉末可能隨
凝結(jié)水到鍋爐
,
在高溫高壓下分解出有機(jī)分子
,
影響
鍋爐水質(zhì)。
2.
5
離子交換樹脂板結(jié)
由于離子交換樹脂長(zhǎng)期運(yùn)行
,
特別是采用反滲
透或氨性運(yùn)行的高速
混床
,
運(yùn)行
周期長(zhǎng)達(dá)
30
天以
上
,
運(yùn)行樹脂長(zhǎng)時(shí)間壓實(shí)
,
導(dǎo)致板結(jié)
,
在反洗和再生
中容易出現(xiàn)再生不*和偏流現(xiàn)象。
3
預(yù)防離子交換樹脂出現(xiàn)問題的措施
a.
對(duì)新離子交換樹脂的驗(yàn)收應(yīng)按照
DL/
T
519
-
2004
5
火力發(fā)電廠水處理用離子交換樹脂驗(yàn)收標(biāo)
準(zhǔn)
6
進(jìn)行
,
確保水處理用的離子交換樹脂的滲磨率
\
60%
,
而不是磨后圓球率
\
90%
。用于高速混床的
離子交換樹脂的滲磨率
\
90%
,
陰陽(yáng)離子交換樹脂
的粒度按凝結(jié)水處理混床用離子交換樹脂的技術(shù)要
求篩選
,
在保證分離的基本前
提下
,
調(diào)
整樹脂的粒
度
,
確保陰陽(yáng)離子交換樹脂的混合均勻。
b.
除去進(jìn)水中的氧化物質(zhì)。目前地表水中
,
為
了防止細(xì)菌的生長(zhǎng)
,
大部分都加有殺菌劑
,
普遍采用
的殺菌劑為氯
,
氯有很強(qiáng)的氧化性
,
對(duì)強(qiáng)酸離子交換
樹脂有較強(qiáng)的破壞作用
,
會(huì)導(dǎo)致樹脂的強(qiáng)度降低
,
樹
脂的工作交換容量減小
,
再生的酸耗明顯增大
,
再生
用水量增加
,
因此在使用有氧化殺菌劑的水時(shí)
,
應(yīng)增
加設(shè)備或者加藥除去進(jìn)水中的氧化物質(zhì)。
c.
把好藥品質(zhì)量關(guān)。再生劑的質(zhì)量差容易引
起樹脂污染
,
因此對(duì)所用的再生藥品要嚴(yán)格把關(guān)
,
對(duì)
每批買進(jìn)的酸或堿除了化驗(yàn)濃度外
,
還需要化驗(yàn)酸
或堿中的雜質(zhì)含量
,
藥品中雜質(zhì)的含量應(yīng)符合國(guó)家
標(biāo)準(zhǔn)的要求
,
杜絕不合格產(chǎn)品的使用。
d.
減少進(jìn)水中有機(jī)物和鐵離子的含量。離子
交換除鹽裝置中的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的有機(jī)物
污染
,
主要來源是原水中的有機(jī)物。為了預(yù)防強(qiáng)堿
性陰離子交換樹脂的有機(jī)物污染
,
應(yīng)合理地采用混
凝、
澄清、
過濾、
活性炭吸附等各種水處理方法
,
盡量
減少?gòu)?qiáng)堿性陰離子交換器入口水中有機(jī)物的含量。
e.
離子交換樹脂長(zhǎng)期運(yùn)行不失效時(shí)
,
也應(yīng)該定
時(shí)對(duì)交換器進(jìn)行反洗
,
保證離子交換樹脂不板結(jié)。
4
結(jié)束語(yǔ)
離子交換樹脂的質(zhì)量是保證水處理設(shè)備出水水
質(zhì)的關(guān)鍵
,
因此應(yīng)從選型開始把好離子交換樹脂的
質(zhì)量關(guān)
,
嚴(yán)格按照樹脂的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。運(yùn)行樹脂應(yīng)綜
合考慮現(xiàn)場(chǎng)的各種情況
,
避免樹脂遭到破壞
,
影響水
處理出水水質(zhì)。
