隨著電力技術(shù)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)發(fā)電機(jī)組不斷地向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展,因此鍋爐對(duì)給水品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。為了保證機(jī)組安全運(yùn)行,我國(guó)在亞臨界及以上參數(shù)的機(jī)組基本采用凝結(jié)水精處理系統(tǒng),以除去凝結(jié)水中各種雜質(zhì),確保給水品質(zhì)符合要求。
　　目前我國(guó)凝結(jié)水精處理裝置基本上采用H-OH型方式運(yùn)行,它是用來(lái)處理凝結(jié)水的一種較好的工藝。采用H-OH型混床處理凝結(jié)水,可以使出水的電導(dǎo)率在0.1μS/cm以下,通?？蛇_(dá)0.06～0.08μS/cm。但它同時(shí)把NH4+通過(guò)離子交換也除去了(此種NH4+是為了減輕熱力設(shè)備的腐蝕而加入的)。由于凝結(jié)水中NH4OH的量往往比其他雜質(zhì)含量大得多,所以H-OH混床的陽(yáng)樹(shù)脂交換容量90%以上都被NH4+消耗掉了,這是很不利的,而且隨后在給水系統(tǒng)中又需補(bǔ)充NH3,很不經(jīng)濟(jì)。因此,為了不除去凝結(jié)水中的NH4+ ,提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,凝結(jié)水高速混床采用NH4-OH型方式運(yùn)行是非常必要的。
1　混床銨化運(yùn)行條件的理論分析
　　根據(jù)離子交換選擇性系數(shù)可以估算出銨化運(yùn)行所要求的條件,計(jì)算公式如下:　
　 ......
　　將上述數(shù)據(jù)代入(1)、(2)、(3)、(4)式可計(jì)算出當(dāng)混床出水要求Na+C5μg/L,Cl-C5μg/L時(shí)樹(shù)脂需滿足的條件,見(jiàn)表1。
　　從表1可以看出,陽(yáng)樹(shù)脂要求的純度(即再生度)很高,一般要求在99.5%以上,這要求樹(shù)脂在分離時(shí)陰中陽(yáng)(指陰樹(shù)脂中混有的陽(yáng)樹(shù)脂)低于0.5%;而對(duì)陰樹(shù)脂只要求95%以上再生度,也就是陽(yáng)中陰(指陽(yáng)樹(shù)脂中混有的陰樹(shù)脂)低于5%即可。因此,對(duì)銨化混床而言,混合樹(shù)脂在分離時(shí)保證陰樹(shù)脂的純度要重要的多。
2　實(shí)際交換過(guò)程中RNa的摩爾分?jǐn)?shù)
　　在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)樹(shù)脂的再生度滿足了上述表1的要求時(shí),還需考慮到當(dāng)混床運(yùn)行到漏NH4+時(shí),由于樹(shù)脂離子交換反應(yīng)而產(chǎn)生的鈉型陽(yáng)樹(shù)脂和NH4型陽(yáng)樹(shù)脂之比,下面對(duì)此進(jìn)行估算,公式如下:
　　將上述數(shù)據(jù)代入(5)式可以推算出當(dāng)入水平均Na+質(zhì)量濃度為1～5μg/L,入水平均pH8.8～9.6時(shí),混床出水開(kāi)始漏NH4+時(shí)由于離子交換而產(chǎn)生的鈉型陽(yáng)樹(shù)脂占總陽(yáng)樹(shù)脂之摩爾分?jǐn)?shù),見(jiàn)表2。
　　同理可以計(jì)算出當(dāng)混床運(yùn)行到漏NH4+時(shí),由于樹(shù)脂離子交換反應(yīng)而產(chǎn)生的Cl型陰樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂之比。實(shí)際上,在凝汽器不漏的情況下,凝結(jié)水中含Cl-總是很低(小于1μg/L),而[RCl]/([ROH]+[RCl])總是能滿足表1的要求,在此不再詳列。
3　混床銨化運(yùn)行的條件
　　由表1、表2可以基本得出混床運(yùn)行至漏NH4+時(shí),繼續(xù)作為銨化混床運(yùn)行的條件。
　　(1)混合樹(shù)脂再生前的分離要完全。要保證陰中陽(yáng)低于0.5%,陽(yáng)中陰低于5%,防止交叉污染。
　　(2)混床銨化以前控制凝結(jié)水(入口水)平均pH應(yīng)在9.4以上,如果凝結(jié)水平均Na+質(zhì)量濃度低于2μg/L,可將pH放寬至9.2以上,這可以通過(guò)給水加氨來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　(3)凝結(jié)水平均Na+質(zhì)量濃度應(yīng)低于5μg/L,最好能達(dá)到3μg/L以下。
　　(4)混床銨化運(yùn)行后應(yīng)維持凝結(jié)水pH較低運(yùn)行,由表1可以看出,最好維持凝結(jié)水pH低于9.4,這一點(diǎn)在有關(guān)電廠的實(shí)際運(yùn)行中也得到了證明。
　　(5)使用氫離子導(dǎo)電儀和鈉離子濃度計(jì)來(lái)共同監(jiān)測(cè)混床運(yùn)行終點(diǎn),電導(dǎo)率≤0.2μS/cm,Na+≤5μg/L。實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中Na+≤5μg/L較難做到,可適當(dāng)放寬到10μg/L。
　　(6)再生劑的質(zhì)量要高,尤其是堿的質(zhì)量要好,要求堿中NaCl含量要低于50mg/L。如果堿中含氯根較高,再生時(shí)部分陰樹(shù)脂被再生成氯型,會(huì)導(dǎo)致混床銨化運(yùn)行后氯根漏出以至失效。
　　(7)樹(shù)脂再生后、混合前應(yīng)進(jìn)行充分的漂洗,以有效地避免"混合污染"問(wèn)題的發(fā)生。
　　(8)凝汽器在混床運(yùn)行過(guò)程中始終沒(méi)有泄露。一旦凝汽器有泄露現(xiàn)象發(fā)生,精處理混床應(yīng)按H-OH方式運(yùn)行。