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冷凝抛光树脂选择时需要考虑的因素有哪些?

发布时间:2019-08-13 10:49:46人气:318
许多公用事业和工业发电系统依赖于蒸汽冷凝物回路,包括使用直流蒸汽发生器(OTSG),关键和超临界蒸汽发生器,核燃料沸水反应堆(BWR)和压水反应堆(PWR)的设施。回收和回收回流冷凝水流是显着降低运营成本的明显方法。但是,必须仔细净化流以去除可能导致系统元件泄漏和腐蚀的污染物。
冷凝抛光树脂具有净化过程独特应用,它可以处理蒸汽系统本身产生的杂质,而不是原水分析产生的杂质。在选择冷凝水抛光树脂时,必须考虑几个因素。

是否需要进行冷凝抛光
在典型的发电厂蒸汽冷凝水回路中,蒸汽通过一系列涡轮机,耗费其大部分能量。蒸汽通过热交换器系统冷凝,然后返回锅炉,在那里它被转换回蒸汽。
在这些系统中,冷凝水纯度是一个问题,特别是在高压公用事业单位,其中冷凝水代表锅炉给水的大部分,这使其成为污染物的主要来源。杂质通过真空引起的泄漏,系统内金属表面的腐蚀以及不小心的修复工作进入流中。这些系统故障还允许冷凝器系统中的冷却水泄漏到冷凝物流中,这是一种更严重的污染威胁。回流冷凝水的净化或“抛光”对于保证下游锅炉的高质量给水至关重要。

深床抛光如何工作
冷凝水抛光系统设计包括两种方法:使用珠状冷凝水抛光树脂深床,并使用粉末状离子交换树脂作为过滤元件上的预涂层介质。虽然粉末树脂预涂层系统提供良好的过滤,但它们的脱矿能力有限,因为树脂的体积受到隔膜过滤器上可用预涂层深度的限制。相比之下,即使在高流速条件下,深层离子交换树脂也能轻易去除溶解的离子污染物。
深床系统通过深层过滤去除悬浮的腐蚀产物,这意味着悬浮的颗粒深入渗透到冷凝水抛光树脂床中而不是积聚在顶部表面上。这使深床具有高过滤能力。然而,要完全实现这种能力,保持高流速并选择合适的珠粒尺寸至关重要。平衡压降和过滤特性与可用于传质和离子交换动力学的表面积的平衡也是必要的。

确定使用冷凝水抛光时
锅炉压力在确定冷凝水抛光系统的需求方面起着重要作用。在蒸汽压力低(低于4000Kpa)的系统中,通常不需要冷凝水抛光。在这些系统中,可以处理锅炉给水以防止硬垢形成和锅炉腐蚀。添加化学品(例如磷酸盐),粗颗粒过滤和脱碳通常足以从冷凝物流中去除污染物。
对于中压(4000-16500 Kpa)和高压(16500 Kpa以上)系统,冷凝水抛光变得更加必要。虽然中压系统可以通过锅炉排污来控制给水脱盐,但也可以使用阴离子床去除矿物质。冷凝物“清除”或阳离子交换也经常用于从涡轮机返回的冷凝物中去除腐蚀产物。高压系统通常是“零固体”系统,需要冷凝物抛光以满足主要污染物离子的水质要求。全流量冷凝水抛光对于去除可溶性和不溶性腐蚀产物以及去除冷凝器泄漏引起的污染物离子至关重要。

选择哪种系统?
凝水抛光树脂可以多种方式用于处理冷凝物。根据系统设置和污染物去除需求,每种应用都具有特定的优势。
阳离子交换(冷凝水清除) - 冷凝水清除主要用于工业低压和中压锅炉,以去除冷凝水中的腐蚀产物。该系统由大孔强酸阳离子交换树脂的深床组成,其以钠或胺形式操作。在树脂床上深入过滤不溶性颗粒腐蚀产物,并且一些硬度离子与树脂上的阳离子互换。阳离子树脂离子形式的选择取决于循环水系统的化学性质。
阳离子/阴离子混床 - 凝聚物抛光中最常用的离子交换系统是强酸阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂的混合床。它可以生产出高质量的软化水,因为一种树脂的离子泄漏很快就会从水中排出。通过保持足够高的流速以保持表面滤饼不形成 - 通常约120米/小时来实现深床,深度过滤。床深度约为1米允许床上的压降保持在经济上可接受的水平。在大多数情况下,混床系统由几个并行操作的容器组成,因此使用过的树脂被转移到一个单独的系统进行清理和再生。有时,使用一次性树脂。
强阳离子/阴离子树脂混合床后的铅阳离子树脂 - 该系统是混床系统的一种变体,解决了使用所有挥发性处理(AVT)时的常见问题。在AVT中,氨或其他挥发性胺用于调节水的pH值并控制腐蚀。当AVT用于蒸汽 - 冷凝循环时,胺携带顶部并与蒸汽一起运输。当含胺蒸汽冷凝时,它产生的冷凝物流的胺含量范围为0.2-1.0ppm。在冷凝物抛光过程中,该胺易于交换到阳离子树脂上。最终,阳离子树脂变为胺形式,并且胺突破到冷凝物抛光机流出物流中。
一种解决方案是通过在氢气形式的阳离子树脂到达混合床之前处理冷凝物来除去胺。该初始阳离子床处理还可去除腐蚀产物。这消除了胺负载和混合床上的固体污染,这意味着混合床运行长度可以延长至数月。初始铅阳离子的再生可以比混合床的再生更频繁地进行,减少了混床

再生的困难
阳离子 - 阴离子 - 阳离子堆积床 - 该过程使用单个罐,隔室包含单独的阳离子,阴离子和阳离子树脂层。冷凝水抛光阴阳树脂从不混合。每个都进入自己的外部再生容器。该系统设置确保在拖尾阳离子树脂中抛光铅阳离子的泄漏。最终的水质取决于拖尾阳离子树脂再生剂冲洗和两种阳离子树脂的可浸出特性。


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