《2×300MW级热电机组水岛工程项目运行维护手册.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2×300MW级热电机组水岛工程项目运行维护手册.doc（35页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、华电朔州一期2300MW级热电机组水岛工程调试运行维护手册 中国华电工程（集团）有限公司2014年5月目 录一、再生水深度处理系统3二、锅炉补给水及热网补给水处理系统151、锅炉补给水处理系统出力162、工艺流程163、系统工艺描述164、反渗透装置技术参数165、设备运行中的一般故障及其简单处理206、还原剂添加系统247、阻垢剂添加系统248 离子交换系统258.1系统概述258.2系统启动和调试258.3 系统主要设备综合数据表268.4 操作步骤28三、生产废水处理系统43四、生活污水处理系统43五、附件44六、各系统步序表44一、 工程概况华电朔州一期2300MW级热电机组工程厂址位
2、于山西省朔州市经济开发区工业园区东，厂区占地面积340.5亩，由华电国际电力股份公司全资投资建设。本期工程建设2350MW超临界循环流化床空冷单抽供热机组，采用直接空冷技术，同步建设布袋除尘器、脱硫、脱硝、中水深度处理等环保设施，满足国家最新排放标准。水源使用朔州市污水处理厂的中水，煤源主要燃用朔州当地的煤矸石、洗中煤、煤泥等劣质煤。1.1厂址气象和地理条件极端最高气温（）：37.9极端最低气温（）：-32.4实测最大风速（m/s）：24年最大降雨量 (mm)： 704.9年最小降雨量 (mm) ：195.8历年一小时最大降雨量 (mm)：48.5历年一日最大降雨量 (mm)：153.4最大冻
3、土深度（cm）：120最大积雪深度（cm）：18平均雷暴日数（天）：38.2最多雷暴日数（天）：54最少雷暴日数（天）：25多年日平均气温小于5的天数（天）：168频率P=10的日平均湿球温度对应的气象条件 项 目时 间平均气压（hPa）平均气温（）相对湿度(%)平均风速（m/s）平均湿球温（）2000.07.12886.823.9662.019.72001.07.15887.126.4512.319.72001.07.22885.023.8661.019.72003.07.24882.522.9732.019.72004.06.29881.822.6801.819.7备注：统计资料采用200
4、0年2004年夏季6、7、8月湿球日平均气温。近9年逐年平均气温和多年平均气温及典型年选取根据朔州市气象站20002008年共9年逐日逐时气温资料，统计得该气象站逐年平均气温及9年平均气温见下表。由下表可见2001年的逐时平均气温最接近9年平均气温，故可确定2001年为空冷计算的典型年。20002008年逐年平均气温和多年平均气温（）年份200020012002200320042005200620072008平均平均气温（）7.708.228.367.528.087.778.908.878.088.17朔州市气象站离地10m高、50年一遇设计风速为25.0m/s。查阅建筑结构荷载规范（GB50
5、0092001），电厂厂址处50年一遇基本风压值近似取值为0.40kN/m2，厂址处50年一遇基本雪压值近似取值为0.25 kN/m2。地震动峰值加速度为0.15g，相对应的地震基本烈度为7度。工程地质：建筑场地类别为类。地下水：场地地下水埋深约22m左右。厂区海拔高度：1090.6m（黄海高程）1.2本期工程简介1.2.1厂址位置本工程厂址位于山西省朔州市经济技术开发区内，厂址设计用地范围为：招贤路以东(西厂界)，大新路以西(东厂界)，安泰东街以北327米(南厂界)，振武东街以南272m(北厂界)。根据上述条件及城市路网规划红线，厂区可用地范围：南北长555.99m，东西宽628.24m。1
6、.2.2工程性质：本期工程建设2350MW超临界循环流化床空冷单抽供热机组，采用直接空冷技术。1.2.3水源：电厂用水水源为朔州市污水处理厂的中水，工业用水备用水源为山西省万家寨引黄工程北干线分配给朔州市的引黄水；生活用水由朔州市自来水公司耿庄二水厂供给。二、 再生水深度处理系统见GE MBR技术手册三、 锅炉补给水及热网补给水处理系统1、 锅炉补给水处理系统出力 压力式超滤系统出力： 2105t/h反渗透预脱盐系统出力：263t/h。 2、工艺流程深度处理后中水生水箱生水泵絮凝剂/杀菌剂加药自清洗过滤器超滤超滤水箱超滤水泵还原剂/阻垢剂加药5m保安过滤器RO高压泵反渗透装置除碳器淡水箱淡水泵
7、阳床阴床混床产水热网水泵热网循环水3、系统工艺描述深度处理后中水通过生水泵（Q=110m3/h，H=30m，3台，2用1备，安装在除盐厂房水泵间），经自清洗过滤器（Q=124m3/h,2台）送入压力式超滤装置（Q=105m3/h），在保安过滤器入口前设置管道混合器，投加药剂酸、还原剂、阻垢剂。反渗透产水送入反渗透水箱，淡水泵（Q=66m3/h，H=40m,2台，1用1备）依次送入阳离子交换器（F1800,2台）、除碳器（F1200,2台）、阴离子交换器（F1800,2台）、混合离子交换器（F1400,2台），生产合格的除盐水至主厂房。在保安过滤器入口母管设置管道混合器，投加酸、还原剂和阻垢剂，
8、盐酸计量泵（Q=50L/h，H=0.5MPa,2台），还原剂计量泵（Q=15L/h，H=0.5MPa，2台），阻垢剂计量泵（Q=15L/h，H=0.5MPa，2台）。4、反渗透装置技术参数4.1反渗透主机单套产水量：63m3/h脱盐率：97%回收率：75%膜排列方式：12：64.2 RO膜型号：AG8040F单套数量：108只4.3膜壳型号：R8040B300S-6W，侧进水单套反渗透装置数量： 18只4.4 反渗透进水要求为保证反渗透系统处于最佳运行状态，且能长久使用，预处理后的水达到反渗透进水要求。反渗透膜的进水条件见下表：项目条件PH值4-11(运行)，2.5-11(清洗)温度5-45污
9、泥密度指数SDI3） 3总铁(mg/l)0.05游离余氯(mg/l)04.5评价反渗透的重要参数反渗透装置是采用膜分离手段来去除水中的离子、有机物及微细杂质（细菌、胶体微粒），以达到水的脱盐纯化目的。利用反渗透而制得脱盐水。回收率Y=Qp/Qf其中：Qp产水流量，即通过膜的纯水流量，以m3/h表示； Qf进水流量，以m3/h表示； Qc浓水流量，即排放水的流量（Qf- Qp），以m3/h表示。脱盐率R=1-Cp/Cf其中：Cp产水浓度； Cf进水浓度； 浓度一种溶液中含有的常用的或悬浮物的量，以mg/l或导电度（s/cm）表示。4.6流程进水通过一个5的精密过滤器，它对反渗透膜和高压泵起保护作
10、用，防止可能存在的悬浮颗粒的破坏。通过微过滤器的水进入到高压泵，高压泵将水送到反渗透膜压力容器内，压力容器内膜组件标明了水流方向，进水在压力容器内被反渗透膜分离，以产水和浓水流出压力容器。在高压泵的出口和反渗透膜组的入口，为了防止“水锤”对反渗透膜造成伤害，设置电动慢开门阀门。反渗透膜淡水侧设置了防爆破膜片，以防止反渗透膜背压过高和憋压，造成对反渗透膜的机械损害。反渗透系统停机时，将由冲洗水泵对系统进行冲洗。产水管上应装止回阀，以阻止膜件受反向压力而损坏，用流量计测定其产水流量。浓水流出最后一个压力容器或浓水支管，并且流至浓水排水沟，浓水流量由流量调节阀控制回收率，用流量计来测定其浓水流量。4
11、.7设备安装设备应尽量安装于干燥的地方，因为长期处于潮湿的环境会造成电器设备和元件的损坏。为便于设备的安装，该机组是可以移动的，在机组两端应留有不小于1.5m的自由空间，机组必须保持水平和稳定。4.7.1膜壳的安装将橡胶鞍座放置于膜壳支撑点上，将膜壳放置鞍座上，用钢带将各个支撑点固定好，作记录。4.7.2膜的安装安装前应准备甘油、毛刷等，将膜壳内处理干净，保证壳内没有杂物。1. 膜安装时应记录膜的序号（条形码），并记录安装在哪个膜壳中；2. 膜安装时应在膜端头带O型圈的地方涂甘油；3. 先将靠近出口处的膜按膜上所示箭头方向安装好，将该膜和出口的适配器装好（适配器上O型圈涂甘油），在另一侧用止推
12、杆（止推杆长度根据膜壳长度确定）顶好，保证膜和膜之间的可靠性。然后依次按箭头方向装入膜元件，并作好记录；4. 在出口侧装入推力环，将出口侧的适配器同端板连接好并固定；5. 根据入口侧的端板间距，测量出应调整的垫圈间距，将调整垫圈装入，将入口端板上的O型圈上涂上甘油，装入膜壳中，用木榔头（四周）均匀打入膜端板，装入端板卡固定好；6. 按以上方法依次装好各膜壳并编出膜壳编号及膜（以膜上编号为准）在膜壳中的位置；7. 按以上要求安装并作好记录。4.7.3管道的连接预处理出口接于精密过滤器的入口UPVC管线；精密过滤器出口接于高压泵的入口UPVC管线；高压泵出口接于R/O进水口316管线；R/O出口接
13、RO产水箱碳钢衬胶管线。4.7.4电气安装本系统设置反渗透就地柜、反渗透进水监测就地柜。其安装接线可参考有关电气接线图进行。4.8初次运行(手动运行)1. 接通工控机及各就地盘的电源；2. 将加药系统就地盘上的加还原剂计量泵、加阻垢剂计量泵及系统泵就地盘上需运行机组的高压泵选择开关转至手动位置上；3. 将RO就地盘上所需运行机组1#（或2#）的阀门XV6222（或XV6227）选至开启状态，将电动阀就地盘上对应机组的阀门XV6219（或XV6224）运行状态选择手动运行，开关选至关的状态；4. 打开高压泵进出口（对应机组）手动阀门和5精密过滤器的进出口手动阀门，使进水连续通过RO机组15-20
14、分钟，以排出其中的空气；5. 关闭阀门XV6222（或XV6227），手动打开产水出水阀门和浓水排水阀门；6. 启动对应的高压泵（注：若高压泵转动方向不对，将会使泵造成损坏）；7. 调节RO浓水排放截止阀，控制RO产水流量为25m3/h，浓水流量为8.3m3/h，进水压力为1.3-1.6MPa，回收率为75%；8. 待上述各流量稳定后，调节高、低压保护开关，高压开关上限设定为1.6MPa，低压开关下限设定为0.1MPa；9. 调节加还原剂计量泵，加药量控制在1.6L/h；10. 调节加阻垢剂计量泵，加药量控制在1.6L/h；11. 连续运行2小时以上，这时脱盐率应达到大于95%，计算脱盐率的公
15、式如下：=(进水电导率-出水电导率)/进水电导率100%12. 记录各压力表的运行参数，记录各电导率、水温的参数，作为以后参考资料。4.9 停机(高压泵与冲洗泵联锁）1. 按下泵控制盘面上相对应的高压泵停止按钮，使RO高压泵停止运行；2. 打开RO系统冲洗进水阀门；3. 打开RO冲洗水泵进出水阀门（1#或2#）,系统自动进行冲洗，调节出水阀门，使流量约为35m3/h左右，压力为0.3MPa。连续运行15分钟；4. 泵停止运行后，关闭冲洗进水阀门。4.10 自动运行1. 将主控柜上的加还原剂计量泵、加阻垢剂计量泵及对应需运行的高压泵选择开关转至自动位置上；2. 将R/O就地盘上和电动阀就地盘上所
16、需运行机组（1#或2#）的阀门运行方式选择开关转至自动位置上；3. 检查高压泵进出口手动阀门（对应机组）、精密过滤器进出口手动阀门（对应机组）、R/O产水手动阀门和浓水手动阀门是否打开，若没打开请打开；4. 按下对应运行的高压泵启动按钮，系统进入自动运行状态（注：各阀门的调节均保持手动调试时的状态）。5、 设备运行中的一般故障及其简单处理5.1 压力和回收率本系统按照设计规定压力运行。系统中精密保安过滤器前后的压力表用于监视滤芯的压降，初级及终级压力表则用于监视RO膜组件压降。调节进水阀及浓水阀以保证运行压力及回收率。若运行中产水流量或总流量下降，或运行中压差比运行初期的压差增加200KPa时
17、(以初始运行新反渗透膜组件数据为标准)，则需对系统进行冲洗或清洗。若反渗透系统仍不能正常运行，请进行下列工作：1. 检查滤芯是否堵塞；2. 检查保险丝是否断路，自动开关是否跳闸；3. 检查泵的运转情况是否正常；4. 检查总流量是否与规定的值相同，并与泵运行曲线比较，以确定运行压力；5. 若指示灯指示“启动”，但泵未运行则处于报警状态，可能因进水压力偏低等导致系统停止工作；6. 检查进水阀门开关是否正确；7. 若泵不能启动，检查电气接线，高低压保护开关，保险丝和过热保护器等部件是否正常。5.2日常记录表日常记录表包括一般运行条件（压力、流量、温度）及定期和特别维护（精密过滤器滤芯的更换，RO冲洗
18、、清洗等）。5.3脱盐率降低当反渗透膜件更换后，或膜连接件移动后发生脱盐率下降，其造成原因可能是O型密封圈损坏或位置不正确。O型密封圈须用硅油或无碳氢化合物油脂润滑后才能连接，定位时不可用力过大，否则会导致错位。O型密封圈装入后看不见，只能通过经验凭感觉确定。5.3.1浓水流量高如在浓水出口测得浓水流量高于设定值时，可能由于如下原因：1. 浓水阀调节不当；2. 流量计未正确校正；3. 管道泄漏。5.3.2产水电导监测仪控制盘上装有电导监测仪表探头，装在产水出口管路中，监测仪表带有温度补偿及延迟信号输出。5.4膜元件的污染及清洗、冲洗方法在许多情况下，RO系统冲洗只是简单地通过增加流速以冲下膜表
19、面的沾污物和沉积物。对固体颗粒物质沾在膜上，结合不紧密时，冲洗效果较好，冲洗应每天进行或运行一段时间后进行；与膜结合力较强时，则冲洗无效，应进行药剂清洗。注：冲洗时浓水流速不能超过规定值，否则会损坏反渗透膜。5.4.1清洗系统清洗非常重要，因膜表面沉积物降低产水流量，影响产水质量，沉积物还可能对膜产生永久性化学损伤，缩短膜的使用寿命，当发现产水流量和脱盐率下降或压差增加时，则表明系统需要清洗，建议半年清洗一次，以保证系统正常运行，延长反渗透膜寿命。清洗压力一般为3kg/cm2，清洗一次约需2-4小时。5.4.2反渗透清洗操作规程1. 配制清洗液2. 低流量清洗。启动泵用调节阀控制流量，以低流量
20、（参考下表约一半的流量）注入预热过的清洗液，并用低压排除设备余水，用仅够补偿从进水到浓缩出水的压降的压力进行清洗。此压力应低到基本上不产生渗透为宜，低压可使浓缩物在膜上再沉积减至最少，对于防止清洗液被稀释是必不可少的。3. 反复循环清洗。排除了设备余水后，清洗液将以浓缩液的流态和透过液的形态两种形式存在。反复循环这两种液体至清洗液水箱并保持温度稳定。4. 浸泡。关泵浸泡清洗单元。一般情况下，浸泡时间为1小时已足够，但对于较污浊的延长浸泡时间是有益的，通宵浸泡10-15小时。在较长时间的浸泡期间，若RO中清洗液温度下降，需用较慢的循环流量（参考下表中约10%的流量）注入温度较高（30）的清洗液，
21、保持恒定的浸泡温度。5. 大流量清洗。以表中给出的流量用30-60分钟注入清洗液。高流量冲掉膜表面清洗剥落的污垢，如果单元污染严重，用高出表中50%的流量清洗，但高流量会引起压降，最大允许压降是每个清洗单元138KPa。6. 冲掉清洗液。可用滤后水冲掉清洗液，具有腐蚀性的除外（如：滞流的海水会腐蚀不锈钢管）为防止沉淀，最低的冲洗温度为20。注：在酸洗时要检查PH值，酸消耗在无机沉淀物的溶解过程中，因此如果PH值高出0.5PH单位时，需再加入酸。如果系统停止运行超过72小时，最好的工艺措施是把单元浸泡在重量比为20%的甘油或丙二醇和重量比为1%的硫酸钠的水溶液中。对于6芯装压力容器，推荐每根压力
22、容器清洗流量：输入压力（MPa）膜元件直径（mm）每根压力容器的清洗流量（m3/h）0.138-0.413203.26.81-9.085.4.3 化学清洗药品的选取表中列出了适用的化学清洗药品。酸清洗剂和碱清洗剂是标准的化学清洗药品。酸清洗剂主要用于去除无机沉积物，包括铁；碱清洗液用于去除有机污物，包括生物物质；硫酸不能用于清洗，因为容易产生硫酸钙沉淀。最好用反渗透的出水配制清洗液，大多数情况下可用原水，因此，许多酸或氢氧化物需用原水达到我们所期望的PH水平，酸洗为2，碱洗为12。清洗膜的清洗液： 污垢清洗药品无机盐（CaCO3、CaSO4、BaSO4）金属氧化物（铁）无机胶质二氧化硅生物膜有
23、机物0.1%(W) NaOH0.1%(W) Na-EDTAPH12,30C MAX一般最好一般0.1%(W) NaOH0.1%(W) NaDDSPH12,30C MAX好好好0.1%(W) STP0.1%(W) TSPPH12,30C Na-EDTA好好0.5%(V) HCl最好0.5%(W) H3PO4一般好2.0%(W) CITRICACID一般0.2%(W) NH2SO3H一般一般2.4%(W) NH2S2O4好2.4%(W) CITRICACID2.4%(W) NH4F-HFPH1.5-2.5,30C MAX一般一般最好我公司推荐使用我们的专利反渗透膜清洗剂MC2和MA10（清洗剂的选
24、用咨询反渗透膜厂家）。药剂指标如下：名称配比浓度PH值MA101-2%11-12MC21-2%3-45.5 反渗透膜的保养对于季节性使用反渗透系统的用户，在非生产期内，反渗透系统的保养就是一个比较重要的问题。如何保护好反渗透系统，即如何保护好反渗透膜，关系到反渗透系统能否使用长久，能否在下一个使用周期继续正常工作，是一个关键的事情，为使反渗透系统更好地为您服务，请按下列步骤进行。5.5.1系统短期内停运（1-3天）1. 停运前，先对系统进行低压（0.2-0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟；2. 保持平常的自然水流，让水流入浓水道。5.5.2系统停运一周以上1. 环
25、境温度在2以上1) 停运前，先对系统进行低压（0.2-0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟；2) 按照反渗透系统操作说明书中有关系统化学清洗的方法选取用清洗有机物的清洗配方，进行系统的化学清洗；3) 化学清洗完毕后，冲洗干净反渗透膜；4) 配制0.5%的福尔马林溶液，低压输入系统内，循环10分钟；5) 关闭所有系统的阀门，进行封存；6) 如系统停运10天以上，则每10天须更换一次福尔马林溶液。2. 环境温度在2以下1) 停运前，先对系统进行低压（0.2-0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟；2) 在有条件的地方，可将环境温度升高到4以上，
26、然后按照1的方法，进行系统保养；3) 若无条件对环境温度进行升高，则：3.1) 低压（0.1MPa），流量为系统产水量的1/3的水进行长流，以防止反渗透膜被冻坏，并且保证每天使系统运行2小时；3.1) 按照1中2）、3）的方法，对反渗透膜进行清洗后，将反渗透膜取出，移至环境温度大于4的地方，浸泡在配制好的0.5%的福尔马林溶液中，每两天翻转一次，系统管道中的水应排放干净，以防止因结冰而造成系统的损坏。6、 还原剂添加系统反渗透膜对进水的余氯有一定的要求。由于考虑预处理单元添加了杀菌剂，为降低水中的游离氯，需添加还原剂亚硫酸氢钠（浓度为3ppm左右），以去除水中的氧化性物质。主要目的是为了去除生
27、水中杀菌剂的残留部分，防止其对反渗透膜造成伤害。还原剂添加系统由OPR仪自动控制。要使出水的余氯浓度在0.1ppm以下,需投加亚硫酸氢钠(按100%计,并按20%过量计算)，加药量的计算步骤：将亚硫酸氢钠(100%)按稀释10倍加入药箱中，比重为1.2。进水量为：1800.75=240m3/h加药量为：2403120010=6l/h61.5=9l/h考虑到余氯的波动范围，应适当扩大加药泵的范围。根据以上数据选用加药泵：数量：2台；流量：15l/h；压力：0.5MPa。7、 阻垢剂添加系统反渗透过程是一个脱盐、浓缩的过程。浓水侧由于各种原因易产生结垢现象，为了在较高的水利用率的情况下防止反渗透浓
28、水侧特别是反渗透压力容器中的最后一、二根膜元件的浓水侧出现无机盐类的结垢，从而影响反渗透膜的性能，在进反渗透前加膜阻垢剂（浓度为3.3ppm左右），以减轻反渗透膜浓水侧的结垢趋势。我公司推荐使用阻垢剂MAS 208（北京世博恒业科技有限公司），加药量为2.2ppm（按100%计），该阻垢剂的比重为1.15，PH为2.5，将该阻垢剂稀释10倍加入加药箱中。进水量为：1800.75=240m3/h加药量为：2402.2115010=4.6l/h4.61.5=6.9l/h根据以上数据选用加药泵：数量：2台流量：15L/H压力：0.5MPa8 离子交换系统8.1系统概述淡水箱出水经淡水泵送至一级除盐混
29、床系统，2台阳床、2台除碳器和2台阴床采用单元制系统，2台混床采用母管制连接，正常情况下二台运行。运行周期由流量表电导表、硅表控制，除盐设备的运行和再生采用自动程序控制。除盐设备的再生采用盐酸和液体氢氧化钠,再生时由酸碱罐来酸碱至酸碱计量箱，经喷射器送至各交换器进行再生。酸碱再生液的计量采用酸碱计量箱。锅炉补给水处理系统采用程序控制，设置有远控和就地控制功能。正常工作方式为程序控制方式。在补给水处理控制室内，运行人员能通过控制系统的LCD和键盘对整个系统实行监视、程控和远操控制。为方便电动机、泵等设备的调试和维护，在就地设置有手动操作设施。8.2系统启动和调试（1）水处理设备的启动和调试按电力
30、建设施工及验收技术规范（火力发电厂化学篇）DLJ58-81有关规定执行。（2）开始启动调试进行手动调试，待调试成功后投入自动程序调试。（3）水处理系统启动前的准备工作l 整个系统试压合格，管道全部吹扫，清除管路内的杂物。l 所有设备管道安装验收合格，设备内部填料已按设计要求填装并预处理完毕。l 全部转动设备如水泵、风机等都通过试运转，没有卡涩现象，保证能投入使用。电机接线正确，接地电阻合格。l 所有减压阀、安全阀整定合格；调节阀已做调试试验，并调整合格。l 各种药剂准备充分，贮罐、计量箱药液已灌满，处于高液位。l 现场水、电、气全部接通，照明亮度合适。l 各设备和阀都已编号挂牌，并与PLC内编
31、号一致。用电磁阀操作气动阀启闭正常。l 安全标志明显，防护眼罩、防护衣、耐酸手套和必要救急药物准备就绪。l 各化学仪表初步调试校验合格。l 分析化验仪器、药品准备到位。l 记录表格齐全，运行规程、岗位责任制规定人手一册，各级岗位分工明确。l 操作人员培训就业，考试合格，具备上岗资格。l 现场清理打扫干净，搬走与运行不相干的异物，排水沟道畅通，记录桌椅配置齐全。l 特别提示：设备布置场所，气温低于5时，停止运行的设备应设法放空。8.3 系统主要设备综合数据表8.3.1逆流再生阳离子交换器类型无顶压逆流再生台数2台直径DN 1800 mm正常流量65m3/h最大流量90m3/h设计压力0.60MP
32、a 试验压力0.75Mpa设计温度50 C再生方式逆流树脂装载高度1200mm再生液介质 稀盐酸8.3.2除碳器设备类型强制通风设备台数2 台公称直径DN1200 mm中间水箱容积10m3风机风量13002600m3/h风机风压125mmH2O工作压力常压试验压力满水试验工作温度50 C 填料 f50多面空心球 填料高度2000 mm运行介质 酸性水8.3.3逆流再生阴离子交换器类型无顶压逆流再生台数2 台直径DN1800 mm正常流量63 m3/h最大流量90 m3/h设计压力0.60MPa 试验压力0.75Mpa设计温度50C再生方式逆流树脂装载高度2000mm压脂层装载高度200mm再生
33、液介质稀氢氧化钠8.3.4混合离子交换器类型体内再生数量2 台直径DN1400 mm正常流量65 m3/h最大流量90 m3/h设计压力0.60 MPa试验压力0.75 MPa设计温度50 C再生方式体内再生树脂装载高度阳树脂500 mm阴树脂1000 mm再生液介质稀盐酸，稀氢氧化钠 8.4 操作步骤 8.4.1无顶压逆流阳（阴）离子交换器A概述阳、阴离子交换器的工作原理是用阳离子交换剂中的氢离子置换水中的盐类的阳离子(如Fe2+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+等)，用阴离子交换剂中的氢氧根离子置换水中盐类的阴离子(如SO42-、Cl-、SiO2-、NO-等)，从而生成HO使水纯化。如原水
34、中重碳酸盐含量较高，可在阳离子交换器后设置除二氧化碳器，去除经氢离子交换器后产生的二氧化碳气体。B设备结构简介1)进水装置为十字管式/梯形绕丝316L不锈钢。2)出水装置为穹形多孔板/石英砂垫层。3)中排装置为鱼翅管/梯形绕丝316L不锈钢。4)离子交换器的内部衬橡胶防腐C主要技术条件1）设计压力：1.0Mpa2）设计流速：20-30m/h3）再生流速：5m/h4）设备出力：66m3/h D设备操作及运行 (一) 离子交器投产前的准备工作阴、阳离子交换器内离子交换树脂及石英砂垫层，要求用户在使用前作好预处理工作。离子交换树脂的预处理工业产品的树脂中，常含有一此过剩溶剂及反应不完全生成的低聚物和
35、某些重金属离子，如不去除这些物质，就可能在使用初期，污染出水质量。树脂经预处理后，可以提高其稳定性。预处理工作可在交换器内进行。1) 阳树脂的预处理阳离子交换树脂饱和盐水浸泡1820小时清洗24%NaOH浸泡48小时清洗5%HCl浸泡48小时清洗待用2) 阴树脂的预处理阴离子交换树脂饱和盐水浸泡1820小时清洗5%HCl浸泡48小时清洗24%NaOH浸泡48小时清洗待用(二)、操作步骤及有关参数单元离子交换设备的操作步骤分为运行、反洗、再生、正洗等阶段。阴、阳离子交换器操作程序：阳离子交换器阀门管系命名上图逆流再生阴、阳离子交换器阀门、管系1运行进水；2运行出水；3定期反洗进水；4定期反洗表层
36、反洗排水；5再生液进口；6再生液出口； 7表层进行小反洗；8正洗排水；9放空气； 阴、阳离子交换器阀门操作程序逆流再生阴、阳离子交换器操作程序见附图 运行a)运行流速：离子交换器的通水流速与进水水质，出水水质要求及水量等因素有关，一般可根据用户的水处理系统及交换剂材料按表所列数值选取。各类系统运行流速水处理系统运行流速V（米/时)附注钠离子交 换磺化煤1025强酸阳离子交换树脂1530化学除盐（阴、阳离子交换器、交换剂、树脂)1530原水含盐量5mmol/Lb)控制运行的出水质量标准：离子交换器正常运行时，应定期检验阳离子交换器出口水的酸度（PH值）和阴离子交换器出口水的导电度值或SiO2值。
37、当阴离子交换器出水的导电度显著升高，超出10微西/厘米，或者当阳离子交换器出口水的酸度下降0.2毫摩尔/升，阴离子交换器出口水的PH值有明显下降且SiO2含量超过0.1毫克/升时即显示离子交换器失效，此时应停止运行，进行离子交换剂的再生处理。化学除盐系统出水质量标准 水质指标处理方法导电度(s/cm)SiO(mg/L)附注一级除盐系统100.0250.10一级强酸性阳离子交换器与一级强碱性阴离子交换器串联（或中间加有除二氧化碳器)系统。一级除盐加混床0.20.025一级除盐系统再与一份体积的强酸阳离子交换树脂和二份体积的强碱阴离子交换树脂混合的混合床串联(2)再生再生目的是为了恢复交换剂的交换
38、能力。(3)再生剂的选用：阳离子交换剂的再生剂在氢离子交换中选用盐酸；强碱性阴离子交换树脂一般用NaOH，但应尽量选用其中氯化钠含量较少者。(4)再生剂浓度：对于强型树脂，常用浓度为13%; (5)再生流速与再生时间：为使离子交换反应尽量完全，充分利用再生剂，再生时需维持适当的流速和充分的接触时间。阳、阴离子交换树脂的再生流速一般为5m/h，再生时间应大于30分钟，如时间过短，可降低再生液流速或适当增加再生计量。(6)再生剂比耗：工业离子交换设备的再生，由于经济上的原因，尽量在经济比耗点下进行。逆流再生的酸，碱比耗一般为下列数值：采用HCI再生时一般为理论量的1.31.5倍。采用NaOH再生时
39、为理论量的1.31.6倍。(7)逆流再生操作方法：逆流再生离子交换器在操作时要求尽量使交换剂层处于压实状态和保持床层的平整，因此在交换剂表面层，设有中间排液装置和充填一定数量的压脂层。压脂层的材料用同品种树脂，压脂层厚度一般为150200毫米。压脂层除有压脂作用使交换剂层不乱层外，还有滤掉水中的悬浮物，机械杂质及避免污染交换剂层的作用，其主要操作步骤如下：a) 小反洗：交换器运行到失效时停止运行，将反洗水从中间排液管引进，对中间排液管上面的压脂层进行反洗。小反洗用水，一般阳离子交换器可采用入口水，阴离子交换器用除盐水或阳离子交换器出口水。小反洗流速小于10米/时。小反洗时间，阳离子交换器约15
40、分钟，阴离子交换器时间可短些，一般洗至出水澄清为止。b) 放水：停止小反洗后使交换剂自由沉降下来，以便使压脂层平整。然后从中间排液管将水放出，为了将水放尽，应打开上部的空气门。时间515分钟。c) 进再生液：由于逆流再生时所用的再生剂比耗接近于理论量，所以再生剂用量较少。为了保证再生剂与交换剂有足够的接触时间（一般不少于30分钟)，所以，再生液浓度和流速较顺流再生要低。在整个进再生液过程中，要保持流速、浓度稳定。一般逆流再生离子交换设备运行1020天后应进行一次彻底的大反洗，大反洗的间隔时间与进水浓度，周期出水量等因素有关。大反洗操作后再生液用量为平时用量的1.52倍。大反洗是交换器失效后从离
41、子交换器底部进水，使交换剂层松动并冲洗掉截留于交换剂表层面污物和破碎的离子交换剂。要保证反洗效果，须维持一定的反洗强度，即交换剂层在反洗时有一定的膨胀高度。反洗时对交换剂层膨胀率要求 交换剂类别 反洗要求强酸性阳离子交换树脂强碱性阴离子交换树脂交换剂层膨胀率%40606080对反洗水水质要求原 水氢离子交换器出口水大反洗时为了防止中排装置的损坏，在大反洗前可先进行小反洗，以松动压脂层，将大量的污物先除去。大反洗的流量应由小逐渐增大。如大反洗后，出现交换剂表面层不平整，可用小反洗调整。大反洗用水：阳离子交换器用入口清水，阴离子交换器用阳离子交换器出口水。大反洗结束后，交换剂还处于悬浮状态，需待其
42、重力下沉后再进行再生。沉降操作可以开放底部排水阀加速交换剂沉降，将水垫层的水放空，使再生时药液浓度不致被稀释。对阳离子交换器约需5分钟；阴离子交换器约需10分钟。(8)再生液温度：对阳离子交换剂再生影响不大，但如将盐酸溶液提高到40C，则能清除树脂中的铁及氧化物。对阴离子交换剂，为了除去强碱性阴离交换树脂吸附的硅酸，需将再生剂碱液加温，一般采用的碱液温度如下；I型离子交换树脂3550C；型离子交换树脂3540C。(9)再生用水水质：阳离子交换器用除盐水或氢型水；阴离子交换器用除盐水。(10) 置换（逆冲洗）置换是再生过程的延续，是再生后正洗的第一阶段，即在再生剂全部送入交换器后，继续用与再生流
43、速相同的速度进水，至大部份再生液被顶出交换剂层为止。置换过程所需时间一般为3040分钟。(11)小正洗再生置换后，压脂层中还残留部分废液，运行时会再度进入下部交换剂中，影响出水质量。为此可将水从上部进入由中排装置将水排出进行小正洗。小正洗流速：阳离子交换器一般10-15米/时左右，阴离子交换器710米/时，时间一般510分钟即可洗干净。小正洗用水：阳离子交换器用入口清水，阴离子交换器用阳离子离子交换器出口水。(12)正洗置换过程结束后，按运行方式进行正洗，至出水符合要求为止。正洗时间一般在10-15分钟左右。正洗流速阳、阴离子交换器为1015米/时。(三). 离子交换器通用技术参数： 常用化学除盐系统（逆流再生）离子交换器的工艺参数:设备名称强酸阳离子交换器强酸阴离子交换器运 行 流 速(米/时)一般20最大30一般20最大30小反洗流 速(米/时)510510时 间(分)15以上15以上放 水至树脂层之上至树脂层之上无顶压气(公斤/厘米)-再 生药剂类别H2SO4HClNaOH耗量(克 /摩尔)7050-5560-65浓 度(
