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全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 化学 603 阴离子交换器周期制水量低的原因分析及处理 王 昶 郭建平 包金龙 （海勃湾发电厂） 【摘 要】分析了造三期阴床阴床周期制水量低的原因。通过对#1、2 阴床床的再生情况以及运行情况进行 分析，发行由于目前机组水质较好，用水量较少，导致阴床不连续运行周期延长而发生的问题，通过分析实验找到 了原因并处理。 【关键词】阴床 周期制水量低 原因分析 处理 0 前言 海勃湾发电厂化学水处理采用 r/o + 一级除盐 + 混床全脱盐的处理方式，阳床、阴床、混床 采用母管制方式运行。阳床出水控制：na+100ug/l，阴床出水控制：电导率5.0 us/cm、sio2 100ug/l；混床出水控制：电导率0.20us/cm、sio220ug/l。 1 现状及存在问题 化学三期阴床自 2005 年 5 月份投运以来，全部是阴床出水 sio2 超标失效，而此时阴床出水电 导率却只有 0.20s/cm 左右。由于阴床出口在线监测仪表只配备电导率表，而人工监测 sio2 分析 周期为四小时，因此，运行人员很难通过在线电导率表及时捕捉到阴床的失效点，不可避免造成阴 床深度失效，给再生工作带来困难；另外，自投运以来，三期阴床一直采用大反洗再生方式，再生 质量不稳定，酸碱用量大，再生酸碱耗很高。而且频繁出现再生后不久，阴床出水硅含量就偏大， 造成再生用酸碱耗高，不经济的情况。 2 原因分析 通过对设备、再生调整、再生用酸碱量、水温、再生方式等因素的分析，认为造成阴床再生效 果不理想的原因主要有以下几个方面。 2.1 三期阴床大反洗频繁 三期阴床自投运以来，一直采用大反洗的再生方式。主要原因是水处理阴床运行周期将长，而 三期水处理用水量较小，造成阴床不连续运行时间有时候高达 3 到 5 个月，根据运行经验，由于运 行时间较长，调试期间指导，尽量采取大反洗再生，而阴床大反洗目的是去除树脂内的污染物、松 动树脂、漂除破碎树脂等，阴床大反洗周期，主要依据阴床树脂污染程度、树脂有无偏流、进出口 压差等指标进行的确立。 进入三期阴床的淡水，经过碟滤、超滤、活性炭过滤器、保安过滤器、反渗透处理，水中杂质 基本被去除，阴床树脂不易被污染。在平常的再生过程中，大反洗排水非常清澈，无任何杂质。同 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 化学 604 时，目前阴床运行周期制水量约在 1 万吨左右，失效时进出口压差只有 0.03mpa 左右。而三期混床 同样直径 2500mm，运行周期达三个月，周期制水量超过 10 万吨，无明显偏流现象，进出口压差在 0.06mpa 左右，低于 0.08mpa 的控制指标。 频繁的大反洗再生，使逆流再生的工艺的优势得不到充分发挥，压脂层变化，树脂乱层，影响 再生效果；同时浪费一倍的酸碱量，酸碱耗大。频繁的大反洗再生使自用水量上升，操作量增加， 再生时间延长，并且对于再生指标的控制也带来一定的影响。 2.2 再生操作、运行调整不到位 2.2.1 大反洗再生要严格控制好大反洗流量，大反洗开始时要缓慢进行，逐渐增加流量，使树脂完 全松动，反洗结束后要缓慢关小反洗门，使树脂缓慢沉降。三期阴床大反洗流量的控制，是用自用 泵出口进行调节的，由于自用泵出口门是蝶阀，关小到低流量时不便调节，流量升降幅度较大，容 易偏流。同时阴床树脂层高度达到 2.5 米，更要求树脂沉降时要缓慢进行。因此，大反洗如果调整 不到位，容易造成树脂偏流。 2.2.2 三期阴床的再生采用无顶压逆流再生法，再生的关键点在于预喷射流量要稳定，树脂不能乱 层，特别是阴树脂，比重轻，要严格控制好预喷射流量。在再生过程中，阴床预喷射流速按照规程 4.07 米/小时进行控制，发现阴床中排出口流量有波动，有虹吸现象，开排气门后，树脂层易上浮 乱层，影响再生效果。而一期阴床顶压再生，预喷射的流速控制在 3.85 米/小时。三期无顶压再生 阴床预喷射流量相对较大。 2.2.3 采用大反洗再生，进酸碱量非常重要，按正常进酸碱的两倍控制，一定要保证好，否则影响 再生效果。现已进入冬季，水温下降，三期生水加热器未投，加上我厂全部使用地下水，在冬季北 方气温极低情况下，再生水温低于 10，影响再生效果。 2.2.4 运行调整不及时，影响阴床的运行效果。如果阴床失效点未能及时判断，造成阴床树脂深度 失效，对于阴床下一次的再生效果有很大的影响。另外阴床正常出力为 70 吨/小时，阳床、阴床操 作时间要严格按照规程执行。现在阴床的流量在 42 吨/小时左右，因此，投运正洗时间也要相对要 延长，否则影响阴床的正常运行。 3 改进措施 为保证三期阴床的再生效果，降低酸碱耗，提高阴床周期制水量，我们在充分考虑目前设备的 情况下进行如下改进： 3.1 三期阴床进行周期性大反洗再生，根据目前制水量实行 5 个周期进行一次大反洗再生试验，平 常进行小反洗再生。严格执行再生操作规程，控制好指标，控制用酸碱量，提高周期制水量，降低 酸碱耗。 3.2 因阴床无顶压逆流再生工艺， 要求中排出水管道加宽， 避免树脂松动乱层。 针对目前设备状况， 将阴床预喷射流速降为 3.5 米/小时。并且正在进行顶压再生实验。 3.3 做好大反洗再生流量控制，反洗前后应缓慢进行，确保树脂不偏流。我们在在阴床自用水管道 上加一个隔膜阀，便于反洗流量的调节，同时可防止反洗门不严造成树脂乱层。 3.4 针对目前阴床先失效的情况， 运行后期加强监督。 避免阴床深度失效， 影响下一周期再生效果， 全国火电 300mwe 级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集 化学 605 保证好阴床失效提前发现就能去报混床良好运行，我们将混床的硅表改到阴床，利用三期除盐水水 质母管硅表监督混床，同时阴床接近失效时加强分析，避免深度失效。 3.5 我们对水处理生水加热进行了改造并投运，使得再生时候和运行时候水温达到 18 摄氏度，便 于阴床的再生。 4 结束语 水的离子交换法是目前广泛采用的除盐方法，而阴离子交换器的使用工况不仅关系到整个除盐 的效果，更重要的是它有可能影响除盐系统的正常运行。因此，加强对阳离子交换器的维护和监督 是非常有必要的，它有利于水的除盐效果和起到延长阴离子交换树脂的使用寿命，在经济效益、环 境保护方面方面有着重