补给水的化学除盐

水在进行混凝—石灰软化和过滤处理后,已除去悬浮物和胶态杂质,硬度和碱度也有一定程度的降低,但作为锅炉补给水,还远远达不到要求,必须进行深度处理。目前火力发电厂普遍采用的离子交换处理可以制得纯度很高的水。

离子交换树脂概述脂的分类

离子交换树脂的孔型丨

凝胶型树脂 、大孔型树脂。

活性基团的性质丨

阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

按单体种类分类丨

苯乙烯系,丙烯酸系

我们厂就是分为阴树脂和阳树脂的(⊙o⊙)哦

离子交换树脂的主要性能

外观丨离子交换树脂一般均呈球形,是一种透明或半透明的物质,依其组成不同颜色各异。

粒度丨

树脂颗粒的大小对水处理工艺过程有较大影响。颗粒大,交换速度慢;颗粒小,水通过树脂层的压力损失大。用于水处理的树脂颗粒粒径一般为0.3~1.2mm。

密度丨

树脂的密度有以下几种表示方法:

①干真密度:干燥状态下树脂本身的密度

干真密度=干树脂质量/树脂的真体积 克/每毫

②湿真密度:树脂在水中经过充分膨胀后的密度

湿真密度=湿树脂质量/湿树脂的真体积 克/毫升

③湿视密度:树脂在水中充分膨胀后的堆积密度

湿视密度=湿树脂质量/湿树脂的堆体积 克/毫升

离子交换树脂的选择性丨

阳离子的选择性顺序如下:

Fe3+ > Al3 + > Ca2 + > Mg2 + > K + ≈NH4 + > Na+ >H +

阴树脂对阴离子的选择性顺序为:

SO42-(HSO4-) > Cl- > HCO3- > HSiO3-

可以推知,强碱性OH型阴树脂对于水中常见阴离子的吸着顺序,遵循以下三条规律:

(1)在强弱酸混合的溶液中,易吸取强酸的阴离子

(2)浓溶液与稀溶液相比,前者利于低价离子被吸取,后者利于高价离子被吸取

(3)在浓度和价数等条件相同的情况下,选择性系数大的易被吸取。

工艺条件对离子交换速度的影响

1)水中离子浓度

2)树脂的交联度

3)树脂颗粒大小

4)流速与搅拌速度

5)水温

离子交换除盐系统

水的离子交换软化和除碱,一般只适用于高压以下的锅炉,随着高温高压锅炉的迅速发展,单纯的软化、除碱已不能满足锅炉和机组对水质的要求和安全运行,而必须把水中的溶解盐全部除尽。

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离子交换除盐原理

水的离子交换除盐(又叫化学除盐),在火电厂中普遍采用的是:将预处理后的清水,通过H型阳离子交换器,使阳离子转换成H+,然后通过除碳器除去二氧化碳,再通过OH型阴离子交换器使阴离子转换成OH-,并立即与H+结合成水。 这样,就得到含盐量极低的纯水。

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组成除盐系统的原则

采用阳、阴离子交换器组成主系统时,通常参照下面的原则:

(1)第一个交换器应是H型交换器。

(2)要求除硅时在系统中应设强碱OH交换器。

(3)水质要求高时应设混床。

(4)除碳器应设在H交换器之后,强碱OH交换器之前,以保证除硅效果。

(5)当原水中强酸阴离子含量较高时在系统增设弱碱OH交换器,利用弱碱树脂交换容量大、容易再生的特点,提高系统的经济性。弱碱OH交换器应放在强碱OH交换器之前。

(6)当原水碳酸盐硬度比较高时,除盐系统中增设弱酸H交换器,弱酸H交换器应置于强酸H交换器之前。

(7)强、弱型树脂联合应用时,视情况可采用双层床、双室双层床、双室双层浮动床或复床串联。

(8)除硅必须采用强碱性阴树脂。

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常用的离子交换除盐系统

一级复床除盐

将预处理后的清水,一次顺序通过H型和OH型交换器的系统叫一级复床除盐系统,如图3-14。

一级复床除盐系统的运行监督,是分别监督H型和OH型交换器的出水。

混合床除盐

混合床是在一个交换器内,把已再生好的H型和OH型离子交换树脂按一定比例混合均匀,所以混床就相当于一个多级复床。

混床的优势在于水的阳、阴离子交换是交错进行,出水水质好而且水质稳定;由于交换未期,出水电导率上升很快,终点容易判断;运行周期也较长。缺点是树脂的损耗大;再生操作比较复杂。

一级复床除盐系统