凝结水精处理混床氨化运行

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1、凝结水精处理混床氨化运行ammoniatedMix-bedOperationofCondensatePolishing1　概述　　嘉兴发电厂一期工程安装2台300MW发电机组，每台机组设有3台中压凝结水精处理混床，2台混床同时运行，1台混床备用，汽机凝结水进行100％处理。混床树脂设计为H－OH型运行。水汽系统采用加氨处理以提高pH值。机组正常运行时，控制锅炉给水pH值为9.2～9.4，氨量为0.80～0.85mg/L。当发电机组正常运行条件下，汽轮机凝结水是比较纯净的，其主要杂质是人为加入的氨，绝大部分氨被精处理混床树脂除去。因此，精处理混床树脂的工

2、作交换容量主要消耗于除去水中方面，结果使混床中的H型阳树脂的工作交换能力很快被NH4所耗尽，并转化为型树脂。此时混床将发生穿透现象，混床出水中的Na+和Cl－也会增加，产水导电率升高，导致混床失效。因此，H－OH型混床运行制水周期较短，再生次数频繁，酸、碱耗也大。此外，H－OH型混床除去了水中不应除去的，不利于热力设备的防腐，而且增加了水汽系统中氨的补充量，也是不经济的。为了克服H－OH型混床的上述缺点，采用NH4－OH型混床运行工艺取代H－OH型混床是必要的。凝结水精处理混床实行氨化运行，可以大大延长混床运行制水周期，提高制水量，节约酸、碱耗，节约氨

3、的用量，减少化学废水的排放，有利于环境保护，有较好的经济和社会效益。2　系统设备配置与改造　　凝结水精处理系统主要由以下设备组成：　　(1)混床。数量6台，直径2200mm，树脂层高1000mm，阳树脂体积∶阴树脂体积之比为3∶2，运行流速100～120m/h；运行出力380～450m3/h；工作压力<3.4MPa；工作温度<50℃。　　(2)阳树脂再生塔(兼分离塔)。数量1台，直径1800mm。　　(3)阴树脂再生塔。数量1台，直径1250mm。　　(4)树脂贮存塔。数量1台，直径1600mm。　　主要改造项目有：　　(1)安装Φ100mm稀氨溶液再

4、循环管道，将树脂再生塔出水管与再生自用水泵进口相连接。　　(2)安装加氨系统。3　精处理混床氨化运行条件　　NH4－OH型混床中阳树脂为氨型，阴树脂为OH型，运行原理为：　　RNH4＋ROH＋NaCl=RNa+RCl＋NH4OH　　由于交换反应生成的是NH4OH属弱电解质，稳定性较差，所以上述反应的逆反应倾向较大。根据离子交换的选择性顺序，NH4型阳树脂对Na+的交换能力要弱于H型阳树脂。因此，NH4－OH混床若不采取有效措施，运行中容易发生Na+和Cl-等离子的泄漏。根据离子交换平衡计划，如果要求混床出水Na+<1μg/L，Cl-<1.5μg/L，在

5、不同出水pH值时，阳、阴树脂的再生度要求如表1。表1　两种混术型式的阳,阴树脂再生度要求混床型式出水pH值阳树脂再生度(%)阴树脂再生度(%)H-OH7.06111.6NH4-ON9.499.8397.0从以上数据可见，氨型混床对树脂的再生度要求比氢型混床高得多，为了使氨型混床能达到如此高的再生度，对设备的合理性及再生工艺提出了很高的要求，必须确保阴阳树脂的有效分离，防止交叉污染。同时再生剂的质量应符合要求。4　氨化混床运行情况4.1　再生工艺　　(1)失效树脂从混床输至阳再生塔进行空气擦洗；　　(2)移混脂至阳再生塔；　　(3)在阳再生塔中进行树脂分

6、层；　　(4)移阴树脂至阴再生塔；　　(5)阴树脂用NaOH再生并进行氨循环；　　(6)阳树脂用HCl再生；　　(7)阳阴树脂冲洗合格后输至贮存塔备用。4.2　氨型混床运行情况　　混床运行中就地实行氨化，正常运行周期为40～60天，最高达104天。整个制水周期内出水水质能达到氢电导率<0.15μs/cm、钠<5μg/L、二氧化硅<10μg/L，周期制水量可达30～40万m3，最高达62万m3。　　以1号机A混床为例，运行制水周期为1999年3月15日至4月29日，共计运行46天，制水422272m3。　　(1)混床进水水质　　pH　　　　9.07～9.

7、25　　Na+　　　　1.1～27.0μg/L　　导电率　　　　0.11～0.39μs/cm　　SiO2　　　　4.2～6.7μg/L　　Fe　　　　3.0～9.5μg/L　　Cu　　　　0μg/L　　　　　　0.80～0.85mg/L　　(2)混床出水控制指标　　Na+　　　　<5.0μg/L　　导电率　　　　<0.15μs/cm　　SiO2　　　　<15μg/L　　Fe　　　　<8μg/L　　Cu　　　　<3μg/L　　压差　　　　<0.3MPa4.3　氨化混床实际运行出水水质　　实际运行出水水质和混床出水钠离子分布分别见表2和图1。图1　混床出水

8、钠离子分布图表2　氨化混床实际运行出水水质项目最大最小平均Na+(μg/L)4.290.021