摘要近幾年,隨著科學技術的不斷發展,凝結水精處理系統得到了廣泛的應用。目前,高塔分離法作為電站凝結水精處理的普遍技術仍然存在著許多不足之處。本文通過研究高塔分離技術,淺析高塔分離再生過程中存在的問題,并提出相應的處理方法。
關鍵詞凝結水精處理高塔分離再生工藝
高塔分離技術是電站凝結水精處理的一項先進的科學技術,也是目前電站凝結水精處理分離再生工藝常用的技術,其主要裝置由三部分組成:陽樹脂再生兼貯存罐、陰樹脂再生罐和樹脂分離罐。樹脂分離罐是由直的筒體和倒置的錐臺形簡體組合構成的,其作用是在反洗沉降及輸送樹脂時,由于水在直筒部分呈柱狀流動小,內部攪動幅度小,再利用陰、陽樹脂的密度差,借助反洗強度的調節與控制作用,使陰樹脂與陽樹脂能夠完全分離。陽樹脂再生兼貯存罐和陰樹脂再生罐是用于陽樹脂與陰樹脂的再生。
一、高塔分離法的特點
1.高塔分離的結構特點。高塔分離技術是一個專門用于分離樹脂的高塔分離系統,高塔頂部是一個錐體,確保分離空間的充足,保證在樹脂分離時可以得到充分的膨脹空間,避免樹脂被沖出,影響樹脂分層效果。
2.高塔分離的技術特點。如果失效樹脂在分離過程中分離不徹底,將樹脂再生度低或部分樹脂得不到充分再生,導致樹脂再生污染,精處理出水水質差。高塔分離采用水力分層技術,使樹脂在高塔內得到充分的膨脹。采取變流量反洗分層的方法,反洗開始時陰、陽樹脂幾乎完全混合的因素,采用大流量的反洗,隨著陰樹脂的上浮,陽樹脂的沉降,呈現出一定的界面層時,降低反洗流速,使樹脂層平衡沉降。
二、高塔分離再生過程中常見問題與處理方法
目前,在新建機組的調試過程中,樹脂容易受到環境污染,如鐵、油、懸浮物等,而精處理監測儀表又很難完全投運,導致正常的自動控制與操作程序很難執行。為了提高高塔再生效果,延長混床制水周期,將理論技術與實際情況相結合,解決在高塔分離再生過程中常的問題,對電站的發展有很大的作用。
1.樹脂的填裝。通常情況下,精處理機械設備供應商會提供一些關于樹脂添加的數據,例如陰陽樹脂比、混脂層高以及操作流程等。如果直接按照供應商所給的數據進行操作,可能會出現陰陽樹脂比例不均衡,陰陽樹脂量多或量少的問題出現。所以在實際應用中,調試人員必須根據樹脂分離罐、陰樹脂再生罐和陽樹脂再生兼貯存罐的設備尺寸圖,對樹脂的添加量進行精確計算,并且在裝填的過程中注意觀察樹脂的實際高度,以樹脂層高度位于相對窺視鏡中部為標準,確保樹脂添加后,達到指定的位置。在調試的過程中,必須確保每臺設備的樹脂體積相同,正常情況下樹脂分離罐界面感應的安裝位置不宜變動,當樹脂的體積不平衡,則需要調整界面感應器,通過調整界面感應器的位置,達到增填樹脂再生量,避免經過多次分離后,出現陰陽樹脂比例嚴重不平衡,影響分離效果。
樹脂的填加計算:H型陽樹脂量即樹脂分離罐的陰樹脂輸出口與樹脂分離罐界面感應器之間的圓柱體積,樹脂分離罐界面感應器下方的樹脂體積為陰陽樹脂按1:1體積混合量。樹脂填加量還可以通過陽樹脂再生兼貯存罐、陰樹脂再生罐和樹脂分離罐上的窺視鏡進行檢驗。
2.樹脂污染。所謂樹脂污染就是陰陽樹脂顏色發生變化,陰陽樹脂出現抱團現象,在樹脂分離罐中難以將陰、陽樹脂進行分層,致使分層界面模糊不清,無法分辨,如果按照正常的操作順序進行再生操作,很容易導致陰、陽樹脂難以分離,導致分離效果差,樹脂受到污染??芍苯訉渲蛛x罐中的樹脂送到陽樹脂再生兼貯存罐、陰樹脂再生罐中,同時在樹脂再生兼貯存罐中放酸、在陰樹脂再生罐中放堿,將質量分數控制在3%~5%之間,當再生液到達一定位置后,停止酸堿的放入,開始浸泡。浸泡一段時間后,通過啟動羅茨風機,對陰樹脂再生罐和陽樹脂再生兼貯存罐同時進行空氣擦洗,同時,底部進行進水,但進水的流量控制在再生流量范圍內,保證樹脂不流失。最后將處理好的樹脂全部送入樹脂分離塔進行分離,分離后的陰、陽樹脂無需經過反洗與擦洗,可直接進行再生。
3.再生酸堿濃度的控制。在設備的調試過程中,精處理再生系統的流量、壓力、酸堿濃度計等監測標記可能受到各方面的影響導致無法安裝或無法完全投用,因此嚴格控制再生酸堿濃度是十分必要的。
(1)電導率與酸堿濃度換算。溶液的導電能力取決于其所含離子的數目、溫度和移動速率。在常溫下,水的電導率是受水的離子組成和離子含量多少決定的,我們可以根據水中各種離子的濃度,可以計算出水的電導率。反之,根據水的電導率也可以反推算出水中某些離子或成分的含量。當酸堿濃度無法投用時,可以通過測定電導率的方法來確定再生進酸、堿的濃度。
(2)陰、陽樹脂的同步再生。目前,由于我國高塔分離再生工藝在控制方面,無法做到陰、陽樹脂同步再生。而對于新建機組,由于工期時間的限制,為了節約時間,當陰、陽樹脂成功分離、擦洗后,調節陰樹脂再生罐與陽樹脂再生兼貯存罐水位位置,用人工的方式,進行手動同步進酸、堿再生。在同步再生過程中,應注意再生流速、酸堿耗的及時調整。陰陽樹脂同步操作節約再生時間可達到30%~50%之間。
三、高塔分離法過程中需要重點關注問題
1.樹脂的輸送。通過分離塔上部進水和下部小流量進水,將分離好的陰、陽樹脂分別輸送到陰、陽樹脂再生塔的過程中,確保分離好的樹脂的順利輸送到再生塔中。當上部進水流量與下部進水流量速度不平衡時,會導致陰、陽樹脂混雜情況的發生。當下部進水流量大于下部進水流量時,就會導致陰樹脂下移速度過快,導致輸送平衡遭到破壞,導使部分分離出來的陰樹脂混入到陽樹脂層,發生樹脂混亂的現象;當上部進水流量小于下部進水流量時,也會導致樹脂層內部平衡遭到破壞。所以在調試的過程中,保持上部進水量與下部進水量的平衡,確保陰、陽樹脂層均勻有序地下移。
2.樹脂分離過程中反洗流量設定。在高塔分離技術中,反洗流量的大小直接影響著樹脂分離效果,可以說,反洗流量的大小是影響樹脂分離效果最主要的因素。所以在樹脂分離過程中,對反洗流量的大小有著嚴格的要求,反洗流量小,可以促進樹脂的分離沉降。同時,根據所用樹脂的沉降速率設定反洗流量,這樣可以保證在反洗的過程中,反洗流量要保持一定的時間,確保樹脂在該反洗流量平臺上有一個動態平衡狀態,有利于進行下一步樹脂的沉降。
四、結束語
我國高塔分離技術是從國外引進的,經過近二十年的實踐應用,高塔分離技術在結構設計得到進一步的改善,處理工藝也在不斷的完善。由于在高塔分離設備的調試過程中,經常由于設備的因素,導致程序控制無法順利執行,因此,應加強高塔分離再生工藝技術人員技能學習,將理論與實際相結合,提高技術人員的實際應變能力,彌補高塔分離再生工藝技術和控制方面的不足。
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