(大唐保定热电厂 071000)
摘要:在本文的研究中针对化学水处理系统离子交换树脂清洗效果差的措施进行详细研究,提出具有针对性和指向性的处理形式,进而提升我国相关行业的处理工艺,推动产业升级与发展。
关键词:化学水处理;系统离子交换;树脂清洗效果;措施研究
某电热厂2*50MW机组配套化学水处理技术使用了双向浮动床加工技术,其中盐水供应量为360t/h。双室浮动床在运作的过程中使用强弱不同的树脂联合使用,在运行的过程中酸碱消耗量较低,具有一定优点。但是在使用一段时间之后会出现运行压力较大,设备磨损较为严重的现象出现,影响设备运作,不利于生产加工。因此,应当及时更换设备中的破碎树脂,避免杂物影响设备运作。在本文的研究中将针对化学水处理系统离子交换树脂清洗效果进行详细研究,进而提升设备运作效果。
一、交换器的填充情况
交换器树脂填充技术的基本要点为:运用花板(带有过滤帽)来阻隔交换器内部的不同类型树脂,避免混合两种不同类型的树脂成分。在此基础上,将树脂材料填充至双室的浮动床中,确保排水孔位于浮动床的顶部区域,而进水孔位于浮动床的底部区域。在双室浮动床的结构中,弱树脂可以优先通过,然后强树脂再通过该区域,确保达到水中离子有效分离的目标。
二、树脂清洗的特点及现状
(一)清洗流程
阴、阳床树脂清洗的频率主要取决于原水的浊度及交换器的压差。阳床内的树脂输出用生水,将上室强酸性树脂通过树脂输送管道输送到清洗罐,通过自用泵将除盐水从清洗罐底部滤帽进入,从顶部排出,树脂在清洗罐内搅动、翻腾,通过调整流量控制树脂的整体托起高度,由于破碎树脂体积小,质量轻,会从顶部滤帽随排液一起排出,从而达到清洗破碎树脂的目的。上室强酸性树脂清洗完毕后,输送回阳床再将弱酸性阳树脂输人清洗罐进行清洗。阴床的强、弱树脂清洗方法与阳床一样,也是强、弱树脂共用一台阴清洗罐。
阴、阳床的树脂清洗均采用强、弱树脂共用1台清洗罐,这样就不可避免地出现强弱树脂混合的现象。造成混脂的原因是树脂管道清洁不良,其中的V形装置尺寸较小,不利于杂物排除,也难以挡住水流。强弱树脂混合后会造成以下不良后果:交换器出水频率下降,单位时间中出水量较少,并且设备运作效果也会逐渐降低,严重浪费清洗过程中的水资源。
清洗过程中树脂托起能力较差,清洗效果不好。自用泵满出力运行90m³h,树脂托起的高度未能够达到下窥镜高度,即便是继续提升水流量,也仍旧是勉强达到下窥镜位置,不能够有效冲洗不锈钢帽,二者之间的距离仍在1m左右。这样一来,设备中残留的树脂清洗效果不假,反复增加水流量不仅会提升清洗成本,还会延长清洗时间,不利于生产作业顺利推进。
三、分析及改造
(一)解决清洗过程中混脂的问题
针对设备运行中使用强弱不同的树脂联合使用会出现混乱的现象,相关工作人员进行详细分析,其主要原因是强酸性树脂清洗之后交换输入难以保证材料整洁,一部分树脂会对堆积在管道中,尤其是管道的弯头处及底部的V形板滤帽之间。进行二次清洗的过程中极易出现材料混合现象。鉴于此,技术人员开展了以下调节措施。
增加树脂输回的时间,提高输脂时的流量。技术人员尝试将设备中残留的树脂二次回流,然而清除效果并不理想。
打开清洗罐清洗残留材料。工作人员清洗之后能够解决设备运作一部分问题,然而清洗过程耗时较长,增加了工作人员的工作强度,不利于设备管理,也难以长时间开展。
阴、阳床各增加一台清洗罐,使强弱树脂分开来清洗。这一方式的使用能够解决清洗不彻底的问题,并且在充分认识现阶段清洗效果不良的基础上,对清洗罐进行创新和改良,在设备清洗过程中效果较好。
(二)对现用清洗罐进行技术改造
1.问题分析
在清洗过程中出现水流量较小,树脂难以被有效托起,树脂的翻腾度不足,清洗效果不佳。树脂在设备中正常运行的情况下,成床投运时的托起流量应在180—200mh,清洗罐的清洗水入口管道为DN100,自用泵单台出力为90m3/h。即便是在清洗的过程中有两台清洗罐同时出水,其水流量也难以达到清洗所需,不利于清洗工作开展。
清洗罐底部的V形装置的设计尺寸较小,并且分布较为零散,滤水能力不足,影响冲洗效果。这一部分在冲洗的时候难以托起设备中的树脂,造成大量树脂阻塞在设备中,不利于清洗工作开展。与此同时,交换器内的滤帽的过水侧缝为0.5mm,底部直径为86.5mm清洗罐内的滤帽过水侧缝为0.28mm,底部直径为65.5mm。根据以上数据能够看出,清洗罐中的不锈钢帽过滤能力不足,难以满足清洗的水流要求。
(二)调试方案选择
树脂从交换器中被输送到清洗罐内,静止时的上位高度为0.85m,下窥视镜位置为1.3m左右,上窥视镜为2m左右。由此可见,树脂托起高度在超过上窥镜2m左右位置上才能够达到最佳清洗效果,并且清洗出的杂物能够随着水流一同排出,保证设备清洁。
增加反洗流量。在清洗时使用两台自用水泵,最大流量为130m3h,树脂的托起位置是1.1—1.2m。只提高了0.35m,达到下窥镜位置,不能够有效冲洗不锈钢帽,二者之间的距离仍在1m左右。清洗效果不佳情况下,仅仅利用延长清洗时间达到既定效果,这种形式增加了清洗时间与资源消耗,不利于在生产中使用。
考虑到流量不够及滤帽的过水能力较差的原因,试着采用两路供水的方案进行清洗。自用水流量调整至满出力,另外从清洗罐的出脂口返送水流量提高至180m³h左右,树脂的托起位置能够达到1.7—1.8m,已超过下窥视镜位置。实验取样中能够看到少量的树脂,虽然清洗效果已经有所转变,但是还未能达到良好效果。
树脂托起的高度未能够达到下窥镜高度,并且树脂翻腾效果并不理想,中间位置树脂向四周运动。这种情况出现的主要原因是两路供水中,自用水是通过V形板上滤帽均匀进水,这种情况出现无可厚非,然而清洗罐水流返回量较大,没有挡水板设施阻挡水流,导致树脂托起的高度未能够出现明显变化。技术人员找到此项原因之后,开展了针对性改良措施,在清洗罐内的出脂口部位自制并安装了一块直径为37mm的圆形挡水板。为了避免设备在长时间使用情况下出现腐蚀现象,选择不锈钢作为原材料,进而能够延长设备使用时间。经过试用仍采用两路供水的条件下,在流量控制在160m³h左右时,树脂托起位置就已经达到2m的上窥视镜的位置。并且水流量还能够根据清洗需求提升,实验清洗之后能够看出冲洗出的树脂量明显增加,清洗时间也大大缩短,具有良好的清洗效果。
拆除原有设备中的顶部不锈钢滤帽,由于不锈钢帽极易造成设备中的树脂阻塞,不利于清洗工作开展,影响设备水流,一部分残留物质不能够顺畅排出。因此,只要在清洗的过程中能够有效控制清洗水流,便能够控制树脂排出的数量和效率,进而达到既定冲洗要求。
改进过后的清洗罐底部的V形装置上增加了一块挡水板,直径约为350mm,并且拆除了原有设备中的顶部不锈钢滤帽,能够有效避免设备中出现的杂物阻塞管道。在进行树脂清洗过程中,一部分残留树脂能够通过挡水板引出设备,增加清洗水流,便于冲洗出残留树脂。挡水板能够实现清洗水流回流,进而保证水流在设备中充分流动,提升清洗洁净度。
结束语:
根据文章论述的内容能够看出,化学水处理系统离子交换树脂清洗效果能够根据转变整体运作流程,创新清洗工艺等形式改变,进而促进设备清洗效率提升,具有良好的清洁、利用效果。
参考文献:
[1]冯斐.热电厂化学水处理反渗透和离子交换系统在运用中的对比分析[J].石河子科技,2011,(5):42-43.
[2]林猛.化学水处理系统离子交换树脂清洗效果差的解决方法[J].设备管理与维修,2008,(5):42-44.