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凝结水处理氨化阳床运行法

阅读：404发布：2021-02-13

IPRDB可以提供凝结水处理氨化阳床运行法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在凝结水水质正常的情况下,可使已转为铵型的阳树脂层单独承担凝结水处理离子交换部分的运行。它可适用于离子交换部分为单一混床或第一步为氢型阳床(后为混床或阴床)的两种情况。在氨化阳床因进出水压差或水质超标而失效后,可以再转为氢型混床或前置氢型方式运行;也可于擦洗、再生后继续按氨化阳床运行。在凝结水水质不正常时,不应采用氨化阳床运行。氨化阳床具有近于氨化混床的性能,但所需条件不象氨化混床那样严格。，下面是凝结水处理氨化阳床运行法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可以在具有离子交换设备的凝结水处理系统中采用的氨化阳床运行法，其特征在于，在凝结水水质条件符合要求时，可以使铵型阳树脂层单独承担离子交换部分的工作，按氨化阳床方式运行。

2.如权利要求1所述的氨化阳床运行法，其特征在于，可以在凝结水处理系统离子交换部分的第一步为氢型阳床的情况下(其后为混合床或阴床)采用。其具体做法可以是：在氢型运行失效、开始氨穿透时，将后面的离子交换旁路，使已经接近氨化的阳床单独承担离子交换任务，并过渡到氨化运行：也可以是在向氨化运行过渡阶段的出水漏钠高峰过后，再直接转为氨化阳床运行。

3.如权利要求2所述的氨化阳床运行法，其特征在于，在氨化阳床运行失效后，视重新装入的阳树脂离了型的不同，该阳床可以接着以氢型阳床，或氨化阳床等方式运行。

4.如权利要求1所述的氨化阳床运行法，其特征在于，可以在凝结水处理系统离子交换部分仅为单一混床的情况下采用，其达到氨化运行的方法可以是：以氢型混床失效后分离出的阳树脂装入混床设备，使其过渡到氨化运行：以再生后为氢型的阳树脂装入混床设备，使其先经过氢型运行阶段，再过渡到氨化运行；以在体外再生系统中已转为铵型的阳树脂装入混床设备，直接进入氨化运行。

5.如权利要求4所述的氨化阳床运行法，其特征在于，在氨化阳床运行失效后，视重新装入树脂品种和离子型的不同，该混床设备可以接着以氢型混床，或氢型阳床，或氨化阳床等方式运行。

说明书全文

凝结水处理氨化阳床运行法

本发明属水处理技术领域。

目前新建电厂大多为300兆瓦及以上参数机组，并一般都配备有凝结水处理混床。在通常的凝结水pH值为9.0～9.4的条件下，氢型混床从水中除去的绝大部分离子是水中的氨，其运行周期一般只有7～3天。凝结水经氢型混床处理后为中性，为了使其pH值恢复到9.0～9.4的水平，以利于防止水对热力设备的腐蚀，还需要重新向水中加入氨。因此，氢型混床不但再生频繁，酸、碱再生剂的消耗量大，而且氨的消耗量也大。

在凝结水处理混床技术中，还有氨化混床的运行方式可以采用。由于氨化混床不除去水中的氨，在凝汽器无明显渗漏的情况下，氨化混床的运行周期可延长到1至3个月。因此，采用氨化混床可以大幅度地减少酸、碱和氨的消耗，同时也大大地减少再生操作和再生水耗。

虽然氨化混床有如此明显的优点，但是，要想实现氨化混床运行，却必须满足以下非常严格的技术条件：1.要求采用高纯度碱作再生剂和采用高的酸、碱再生剂用量，并且，在再生后要进行较彻底的清洗，以保证深度再生等；2.要求再生前能将阳、阴树脂彻底分离，以避免交叉污染，确保阳、阴树脂的高再生度；3.要求凝汽器没有明显的渗漏和凝结水水质良好。

必须具备上述条件的原因是：碱性进水(即凝结水)中相对而言浓度较高的铵离子和氢氧根，不但可以分别抑制混床中阳、阴离子交换树脂对水中杂质阳离子(主要是钠离子)和杂质阴离子(主要是氯离子和二氧化硅)的交换，而且在树脂中这些杂质离子含量较高(由于再生不良和/或从水中交换所得)时，还可以将它们置换到水中，使得出水中这些杂质离子的浓度不但没有降低、反而升高。而实践中，由于再生时阳、阴树脂分离不彻底而造成的交叉污染，常常使得树脂中含有较多的杂质离子(主要是RNa型阳树脂和RCl型阴树脂)。

正是由于实现氨化混床的这些近于苛刻的技术条件，使得很多电厂因不具备这些条件，而无法采用氨化混床，少数按可以采用氨化混床运行而设计的电厂，也常常因不能保证这些条件，而不能稳定、可靠地维持氨化混床运行。

本发明所提出的凝结水处理氨化阳床运行法是使凝结水通过铵型阳树脂床进行处理的方法。根据凝结水处理离子交换部分处理工艺的不同，可以分为两种情况：第一种是，凝结水处理离子交换部分的第一步为氢型阳床的情况(其后为混床或阴床)。其具体做法是，在氢型阳床运行失效、开始氨穿透时，将后面的离了交换旁路，而使已经接近氨化的阳床单独承担离子交换、并过渡(约1～3天)到氨化运行。在此过渡过程中，因该阳床树脂层中还有部分氢型树脂，所以，其出水pH值还有一个由较低、逐渐上升到与进水相同的过程。此阶段约维持1到3天，视进水pH和氨穿透时树脂层的状态不同而不同。在此过渡阶段中，仍需逐渐减少地向出水中加入适量的氨。如果在氢型运行阶段进水含钠较高，以至造成上述向氨化运行过渡的阶段中，出水有一个漏钠高峰，则可以将阳床与其后离子交换的串联运行，持续到上述漏钠高峰过后，再转为使已接近完全氨化的阳床单独运行。

第二种，是对于离子交换部分汉为单一混床的情况。这种情况下的基本做法是，在混床设备中，由原来装阳、阴混合树脂，改为只装阳树脂，并使之达到以氨化阳床方式运行。其具体作法可以是：1.氢型混床运行失效后，将混合树脂送至分离、再生系统，进行空气擦洗、分层后，再将阳树脂送回混床，使单一的、未经再生、但已基本上氨化的阳树脂在混床设备中继续运行。在此氨化阳床运行初期，因树脂层中还有部分氢型树脂，出水pH还有一个由较低逐渐上升到与进水相同的过程。此阶段约维持1到3天，视进水pH和失效时树脂层状态的不同而不同。在此过渡阶段中，仍需逐渐减少地向出水中加入适量的氨；2.在氨化阳床失效后，可以使该混床设备再转回氢型混床运行；3.也可以在氢型混床或氨化阳床失效后，将失效后、经空气擦洗过的阳树脂，用酸(硫酸较好)再生后装入该混床设备，然后，先经过氢型阳床运行阶段，至氨穿透，再如上述过渡到氨化阳床运行方式，在氢型运行阶段和向氨化阳床过渡的运行阶段中，均应向出水中加入适量的氨，以保持防止热力设备腐蚀所需的pH值。

4.还可以在氢型混床或氨化阳床失效后，将失效后、经空气擦洗过的阳树脂，在混床设备外完全转成铵型后装入该混床设备，这样，投入运行后，可以马上进入氨化运行状态，而不需经过过渡阶段。

氨化阳床与氨化混床相比，有以下相同和不同之处：1.都可有效地除去凝结水中的铁、铜等腐蚀产物。氨化阳床因层高较低，可能去除率稍低，但因阴树脂不参与氨化运行，可以使比较易于污染、且污染后易于变质的阴树脂，受到较好的保护，因而能较长时间地维持其较好的工作性能和延长其使用寿命。

2.都可以彻底地除去水中的硬度。

3.由于阳树脂不能进行阴离子交换，因此，氨化阳床不能降低水中阴离子的浓度，并且，在上述第二种情况下(即凝结水处理离子交换部分为单一混床时)，当其中混有较多失效型阴树脂时，在碱性进水条件下，还会使水中杂质阴离子，如氯离子和二氧化硅的浓度增加。

对比而言，氨化混床中的阴树脂在再生度很高的情况下，可以在短时间内，将进水中不过分高的杂质阴离子浓度降低。但是，如果阴树脂的再生度不够高，或在氢型混床运行阶段已从凝结水中交换了较多的杂质阴离子，以致造成在氢型混床运行结束时，阴树脂中已含有较多杂质阴离子，则在氨化混床运行阶段，即使凝结水水质正常，在碱性进水条件下，阴树脂也会成为向水中释放杂质阴离子的源泉。至于在进水中杂质阴离子浓度偏高的情况下，则氨化混床不能保证出水电导率和二氧化硅合格。

所以，无论氨化混床还是氨化阳床，都必须在凝汽器没有明显渗漏、凝结水经氢离子交换后电导率正常小于(0.15μs/cm)和二氧化硅不高(约小于10μg/l)的条件下运行。

4.氨化阳床与氨化混床一样，如果在第一种情况下的氢型阳床或第二种情况下的氢型混床运行失效时，阳树脂中含有较多钠型(其原因可以是：在氢型阳床运行或氢型混床运行阶段进水中含钠较高；或者是在第二种情况下，在构成氢型混床前的分离和再生过程中，阴树脂中混有较多阳树脂)，则在向完全的氨化运行过渡阶段，就会有一段时间(约1天左右)，在出水中出现一个漏钠的高峰，造成出水水质不合格。

5.由于以上4、5两点，在采用两种氨化运行法时，都应具有在出水水质不合格时，随时改为原有氢型运行方式的措施和可能性。

由上述可知，对第一种情况，实现氨化阳床运行是比较容易的，只要凝结水水质正常即可。而对第二种情况，实现凝结水处理混床转氨化阳床运行就比较困难一些，其应该具备的条件是：1.分离后送回混床的阳树脂中含有尽量少(约小于1％)的RNa型和混有尽量少(约小于2％)的阴树脂。因为，RNa型会在氨化阳床运行初期被进水中的氨交换出钠离子，使出水中的钠离子含量超标，导致氨化阳床失效；氨化阳床树脂中混有的阴树脂，会在氨化阳床运行初期被进水中的氨交换出杂质阴离子，如氯离子和二氧化硅等，而使氨化阳床失效。在混有的阴树脂中，其含有的氯型和/或硅酸型越多，其危害越大。

要使送回混床的阳树脂中含有尽量少(约小于1％)的RNa型，关键有两点：一是，在构成此前运行的氢型混床的分离、再生过程中，应使被分离出的阴树脂中含有尽量少(约小于1％)的阳树脂；二是，在此前运行的氢型混床的进水中，钠离子的含量应很低(约小于5μg/l)。

要使送回混床的阳树脂中混有尽量少(约小于2％)的阴树脂，关键是在将阳树脂送回混床设备前的反洗分离过程中，尽量将阳树脂层中的阴树脂分离干净。

在混有的阴树脂中，其氯型含量主要与所采用的氢氧化钠再生剂的纯度有关。此外，在构成此前运行的氢型混床的分离过程中，未能从阳树脂层中分离出来的阴树脂的含量，以及在此前运行的氢型混床的进水中的氯离子含量，对阳树脂中混有的阴树脂的氯型含量也有一定的影响。在混有的阴树脂中，其硅酸型含量主要与此前运行的氢型混床的进水中的二氧化硅含量有关。

如果不能保证满足上述条件时，可以视情况不同采取以下措施：(1)如果是由于阳、阴树脂分离不彻底，造成交叉污染，使得阳树脂中的RNa型含量偏高，可以在构成氢型混床之前的再生过程中，采用为氨化混床所开发的降低RNa型含量的技术，如钙化法、浓碱分离法、二次分离法和氨循环法等。

(2)如果在已完成分离后的阳树脂中，含有较多的阴树脂时，可以用(NH4)2SO4溶液对其进行处理，以使阴树脂转变成R2SO4型，它在低浓度的碱性凝结水条件下，较不易于释放出杂质离子硫酸根。同时阳树脂中所含有的少量RNa型，也可以有一部分转变成所希望的RNH4型。

(3)如果在已完成分离后的阳树脂中，既含有较多的RNa型，又混有较多的阴树脂时，可以用硫酸再生该阳树脂，这样，既可以明显减少RNa型含量，又可以将阴树脂转变为较不易于释放杂质阴离子的R2SO4型。但这样处理后，需要使阳树脂先经过氢型运行阶段，再过渡氨化阳床运行：或者需要进一步把阳树脂转变为铵型，然后直接按氨化阳床运行。

2.氨化阳床的进水(即凝结水)水质，应符合“火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准”中对凝结水含钠量和电导率的要求(即经氢离子交换后电导率小于0.15μs/cm)，其二氧化硅含量应小于15μg/l。如果是先按氢型阳床运行，再过渡到氨化阳床运行，那么，在氢型阳床运行阶段，对进水水质的要求，还应该更严格一些。

在氢型混床失效时，如凝结水水质不能满足这个条件，就不能转入氨化阳床运行，而应启动备用氢氧型混床，或将贮存塔中已再生和混合好的阳、阴树脂送入混床，采用氢型混床运行。

综上所述可知，氨化阳床具有氨化混床的主要优点，即能彻底地除去水中的硬度和有效地去除水中的腐蚀产物，周期长，再生次数少，酸、碱和氨的用量少，以及水耗低等。其缺点也相近，即在进水阴离子杂质(具体表现为进水经氢离子交换后电导率值)和二氧化硅浓度高时不能采用。但是，氨化阳床可以在不须使阳、阴树脂非常彻底地分离和彻底再生的条件下实现，而这两点对氨化混床则是必须的。特别是氨化阳床不需要象氨化混床那样，采用很高纯度和很高用量的碱对阴树脂进行再生。这可使许多本来不具备采用氨化混床运行条件的凝结水处理系统，有可能采用氨化阳床方式运行而达到几乎同样的效果。

有关氨化混床内容，参考水利电力出版社1989年出版的“凝结水处理”143～194页和中国电力出版社1998年出版的“发电厂水处理工程”第八章。

标题	发布/更新时间	阅读量
水汽凝结器-专利编号CN100376855C	2020-05-13	805
凝结沉淀器-专利编号CN1136025C	2020-05-12	755
气体凝结器-专利编号CN1262786C	2020-05-12	470
凝结器-专利编号CN1144021C	2020-05-11	65
气体凝结器-专利编号CN1443291A	2020-05-13	250
凝结器-专利编号CN1268935A	2020-05-11	1009
凝结器-专利编号CN1205130C	2020-05-11	815
凝结器-专利编号CN1271083A	2020-05-11	860
水汽凝结器-专利编号CN1693827A	2020-05-12	958
自洁凝结室-专利编号CN107328249A	2020-05-13	312

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