计量泵

运行及再生操作中的掉误

1.再生液漏入除盐水中

再生液漏入除盐水中的情况是不足为奇的。再生液的漏入会造成出水严重恶化,其后果是十分严重的。漏入的主要原因是该设备的再生液入口门未关闭、再生液入口门不严密或气动阀门因压缩空气压力低而漏泄等。

当用离子交换器的进水门调节流量运行时,交换器内部压力较低,若再生系统因再生其它设备而启动,则此时再生液的压力高于交换器内的压力。这种情况下,有可能发生再生液漏入交换器的问题。为防止此类问题的发生,可以采用交换器出口门调节流量的方式运行。此时,交换器内的压力可以保持0.4~0.6Mpa,而酸、碱喷射器的出口压力一般只有0.2~0.3Mpa,纵然再生液入口门不严密,也不会发生再生液漏入交换器的问题。在施用酸、碱计量泵配置再生液的系统中,再生液的压力可能接近生(清)水泵的出口压力,可采用截流排放的方法防止再生液漏入交换器(见图101)。这种方法是在交换器的再生液入口管上,串联两个阀门A、B。再生操作时,关闭阀门C,开启阀门A、B。再生完毕后,关闭阀门A、B,开启阀门C。这样,如果阀门A不严密,漏过的再生液,可以从阀门C排掉,不会进入交换器。

2.离子交换器过分掉效

离子交换器运行过程当中,掉效时未能及时发明,以致造成出水质量恶化是经常发生的。阳床过分掉效会使出水的含钠量明显增大,严重时还可能造成硬度的漏过;阴床掉效主要是硅酸的漏过,严重特殊情况发生强酸的漏过,造成除盐水系统,甚或热力设备的腐蚀。

防止过分掉效的措施有:

(1)

加强监督出水质量,交换器接近掉效时,要缩短两次测定的间隔时间,直至连续抽样测定。

⑵

采用规定周期产水量的方法,并保留足够的安全因数。这种方法简化了监督交换器试制销售的测定,可是,它会使再生剂耗量略有增高。同时,当原水含盐量突然增高时,也会造成出水质量的恶化。

(3)

采用在线化学成分分析仪表监督出水质量是安全可靠的方法。阳床可施用差值电导式掉效监督仪;阴床最好能施用微量硅酸根自动分析仪表,但因价格极其昂贵,影响了它的推广施用。因此出水应装设工业电导仪,它不仅能监督单位系统中阴床的掉效,并且还可以及时发明再生液漏入等问题。

3.再生液质量不良的影响

再生液的质量直接影响着交换器的再生成效和树脂的寿命。可是,在实际运行中却时常被轻忽。

在我国火力发电厂中,阳床的再生多施用工业盐酸。在再生过程当中,盐酸中所含的FeCl3会因为pH值的升高,Fe3+被阳树脂接收,而造成树脂的铁污染。

阴床的再生多施用工业液体烧碱,其质量应符合GB 209规定(见表66)。

液碱质量明显地影响着树脂的工作交换容积和出水质量。工业液体烧碱含有的NaCl,一级为2%,二级为5%。按照离子交换平衡常数(KCI/OH=15)可以计算出碱液质量对树脂工作交换容积及出水质量的影响(见表67)。

从表67中可以看出,液碱质量对树脂工作交换容积和出水质量的影响很大。其原因是强碱树脂与Cl-的亲和力远大于OH-。因此,再生液中仅有少量的NaCl,也会造成严重后果。表中数据是在再生水平趋于无限大时的极限值,由于离子交换器必须在经济的状态下运行,所以其工作交换容积还要降低,而出水中的Cl-含量则将明显高于计算值。

4.再生操作不妥

再生操作不妥是造成离子交换器出水质量恶化和周期制水量降低的常见原因之一。

(1)逆流再生设备顶压操作掉误

在逆流再生设备的再生过程当中,为了防止上向流的再生液造成树脂乱层,可

采用气顶压、水顶压或分流再生等方式。岂论采取哪种顶压方式,都要使交换器中排装置以上的水不发生向上的流动,这是保持顶压再生成功的关键。顶压用的压缩空气或水在压脂层内部要保持下向流动,并从中排装置排出,为保持整个交换器截面都有下向流的流体,必须有足够数目的压缩空气或水流过,因此,应装设检测顶压水或空气的流量表,以便及时调整和控制。用压缩空气的压力计代替流量表,这是不可靠的,因为在同样的进口压缩空气压力下,出口阻力不同,通过的空气流量会有很大的不同。

逆流再生设备的中排出水应能通畅地排向地沟,不得有背压,更不可用于串联再生。因为中排管有背压时,再生过程当中,交换器的压脂层内就会充满水,造成液位升高,压脂层上移,树脂就会乱层,这必然严重影响出水水质和周期制水量。

⑵

用H2SO4再生的阳床,运行开始的一段时间出水含有硬度的问题

H2SO4作为阳床的再生剂,在我国的火力发电厂中已很少施用,可是,在石

油化工和化工系统仍有较多的施用。

顺流再生的阳床,掉效时,顶部险些全数是R2Ca,H2SO4与R2Ca接触后,由于R2Ca树脂难以被0.8~1.0%的H2SO4再生,溶液中的Ca2+不会很高。当含有Ca2+的再生液向下流过R2Mg和RNa树脂层时,溶液中的Ca2+只会减少(被R2Mg或RNa所交换),因此,不容易生成CaSO沉淀。由于阳树脂对Ca2+的选择性很高,再生后的交换器底部树脂层中仍会含有较多的R2Ca,这就造成运行中出水漏硬度的问题。

对流再生型的阳床,施用H2SO4再生时,H2SO4首先与RNa接触,发生离子交换反应,因KNa/H小于KCa/H,可以生成较高浓度的Na2SO4。这些Na2SO4流经R2Mg层时置换出Mg2+,Mg2+又置换成Ca2+,因为对流再生的再生效率高,废液中Ca2+浓度高,容易生成CaSO4沉淀。再生时沉淀在树脂层内的Ca2+,在运行中会逐渐消融,并有部分被出水带出,使出水中含有硬度盐类。