離子交換樹脂在凝結(jié)水精處理上的應(yīng)用

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十、硫酸在陽床上的再生方法
凝結(jié)水精處理的目的是為了將汽輪機(jī)的凝結(jié)水、熱力系統(tǒng)的各種疏水中的金屬腐蝕產(chǎn)物和微量的有機(jī)物等去除到一定的標(biāo)準(zhǔn)后再予以回用。因此，凝結(jié)水精處理已成為大容量機(jī)組不可缺少的組成部分。
由于凝結(jié)水的溫度較高，處理的水量大，因此對樹脂的要求不同于普通的補(bǔ)給水用樹脂�；疽笫菢渲牧６纫鶆�、強(qiáng)度要好，耐溫性能好、交換速度快（通常大于100m/h）等。其理化性能要求見相關(guān)的制訂標(biāo)準(zhǔn)。有的凝結(jié)水處理前都設(shè)置前置氫處理系統(tǒng)，以減輕凝結(jié)水混床的負(fù)擔(dān)。前置氫床實(shí)際就是一臺(tái)強(qiáng)酸陽床，其作用主要是：去除凝結(jié)水中的氨、氧化鐵及其他的陽離子，延長后面的凝結(jié)水混床的運(yùn)行周期。
前置陽床的再生方法同普通的補(bǔ)給水陽床的再生方法相同。若能配上空氣的擦洗，則效果更佳。
凝結(jié)水高速混床的陰陽樹脂的配比根據(jù)凝結(jié)水的水質(zhì)污染的情況和機(jī)組運(yùn)行的工況來決定。在氨含量高（pH＞9.1）的凝水系統(tǒng)中，陰陽樹脂比以1：2較適宜；pH在7左右，且含鹽量不高或采用氨化運(yùn)行，陰、陽樹脂以1：1較適宜；凝結(jié)水溫度較高，含鹽量較大或冷卻水為海水的凝結(jié)水水質(zhì)，陰陽樹脂比以3：2。
凝結(jié)水精處理混床樹脂的運(yùn)行方式目前有兩種，即H-OH型和NH4-OH型混床。H-OH型混合床的出水水質(zhì)優(yōu)良，可以使凝結(jié)水出水電導(dǎo)率在0.1us/cm以下，但其缺點(diǎn)是把不該去除的NH4+也除去了，而這種NH4+是為了減輕熱力設(shè)備的腐蝕而加入的，其含量往往比其他雜質(zhì)含量要大。所以，H-OH型混床的交換容量大都被它消耗掉，為了不除去有效的NH4+，便出現(xiàn)了NH4-OH型混床，它是在H-OH型混床失效后有NH4+泄漏出后，繼續(xù)以NH4-OH型方式運(yùn)行的混床制水模式。
H-OH型和NH4-OH型混床的區(qū)別：H-OH型和NH4-OH型混床在化學(xué)平衡上有很大的區(qū)別，以NaCl為例說明：
當(dāng)采用H-OH型混床時(shí)，交換反應(yīng)如下：
RH+ROH+NaCl→RNa+RCl+H2O              (1)
此反應(yīng)產(chǎn)物是很弱的電解質(zhì)H2O，故反應(yīng)很易進(jìn)行。但是當(dāng)采用的是NH4-OH型混床時(shí)，反應(yīng)如下：
RNH4+ROH+NaCl→RNa+RCl+NH4OH       （2）
雖然此反應(yīng)的產(chǎn)物也是弱電解質(zhì)NH4OH，但是與H2O相比，要強(qiáng)的多。即（2）的反應(yīng)比（1）要難進(jìn)行很多，可逆反應(yīng)的傾向比較大，故出水中容易泄漏出Na+、Cl-。
由上式可知，要使NH4-OH型混床的漏Na+、Cl-量少，必須使樹脂中的RNa、RCl型量很少，即陰、陽樹脂的再生度要高。
根據(jù)對上述型態(tài)樹脂的選擇性系數(shù)進(jìn)行的估算發(fā)現(xiàn)要使混床的出水的Na+=1mg/l、Cl-=1.5mg/l,H-OH型混床的陽樹脂的再生度大于54%、陰樹脂的再生度大于11.6%即可；而對于NH4-OH型混床，則需要將陽樹脂的再生度大于99.5%、陰樹脂的再生度大于95%以上方可滿足Na+=1mg/l、Cl-=1.5mg/l的出水要求，而通常的H-OH型混床中殘留的Na型和Cl型樹脂量，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述范圍，所以在H-OH型混床轉(zhuǎn)成NH4-OH型混床運(yùn)行時(shí)，Na+、Cl-都極易穿透泄露出來。因此，在以NH4-OH型運(yùn)行的凝結(jié)水混床，對樹脂的再生度有很高的要求，相對應(yīng)的酸、堿的質(zhì)量要求特別高（尤其是堿液的質(zhì)量）。
凝結(jié)水混床一般都采用體外再生的方式，參數(shù)見下表：

項(xiàng)目	單位	H/OH型	NH4/OH
要求再生度	%	RH≥54 ROH≥11.5	RH≥99.5 ROH≥95
反洗膨脹率	%	100以上	100以上
再生劑用量	kg/m³.R	100	100
再生時(shí)間	min	30	60
再生流速	m/h	3-5	3-5
再生劑要求	H/OH型	31%HCl或98%H₂SO₄,30%NaOH,(NaCl含量應(yīng)小于5%)
再生劑要求	NH₄/OH型	31%HCl或98%H₂SO₄,40%NaOH(NaCl含量應(yīng)小于0.005%)，或固堿。

凝結(jié)水混床的交換原理完全同補(bǔ)給水處理混床。為保證出水水質(zhì)和運(yùn)行時(shí)間，要確保陰、陽樹脂的分層和再生度。故凝結(jié)水樹脂一般都采用體外再生方式進(jìn)行�，F(xiàn)在的陰、陽樹脂分離裝置和方法都較先進(jìn)，由于能確保樹脂的分離，因此，再生就較簡單，不作贅述。
凝結(jié)水高速混床的出水質(zhì)量指標(biāo)如下：

項(xiàng)目	單位	啟動(dòng)階段	正常運(yùn)行	項(xiàng)目	單位	啟動(dòng)階段	正常運(yùn)行
硬度	umol/l	≤5	0	全銅	umol/l	≤30	≤3
鈉、鉀	ug/l	-	≤5	電導(dǎo)率	us/cm	-	≤0.2
全鐵	ug/l	≤100	≤8	SiO₂	ug/l	-	≤15