精處理高速混床前置法去除汽水中十八胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種精處理高速混床前置法去除汽水中十八胺的方法，屬于火力發(fā)電廠凝結(jié)水精處理領(lǐng)域。在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，在高速混床內(nèi)部樹脂上部加入符合一定技術(shù)參數(shù)要求舊陰樹脂，通過此方法既保證了機(jī)組啟動(dòng)后可以立即投入精處理裝置，使汽水品質(zhì)快速達(dá)到超臨界機(jī)組水質(zhì)要求，也能夠保護(hù)精處理系統(tǒng)樹脂免受污染。
【專利說明】精處理高速混床前置法去除汽水中十八胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于火力發(fā)電廠凝結(jié)水精處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]《火力發(fā)電廠停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》(DL/T956-2005)提出的成膜胺法防銹蝕措施，十八胺防護(hù)具有防護(hù)范圍大、效果好、防護(hù)時(shí)間長等眾多優(yōu)點(diǎn)。但十八胺防護(hù)后的機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)，汽水系統(tǒng)內(nèi)十八胺常導(dǎo)致總有機(jī)碳、汽水電導(dǎo)率等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，在高溫高壓下，十八胺分解成甲酸、乙酸等小分子強(qiáng)酸，極易引起加劇熱力系統(tǒng)腐蝕等問題，同時(shí)十八胺吸附污染精處理系統(tǒng)昂貴的樹脂，使得樹脂性能嚴(yán)重下降，極易引起安全生產(chǎn)事故，從而嚴(yán)重制約了用超臨界參數(shù)機(jī)組在停(備)用采用高效的十八胺防護(hù)。
[0003]目前，十八胺應(yīng)用主要停留在高壓、超高壓參數(shù)機(jī)組的停(備)用防護(hù)，配置有精處理系統(tǒng)的亞臨界機(jī)組應(yīng)用很少，即使應(yīng)用后均引起了樹脂被十八胺吸附包裹、樹脂性能嚴(yán)重下降、易破碎，甚至使得大量破碎的樹脂進(jìn)入熱力系統(tǒng)，引起安全生產(chǎn)事故。
[0004]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展及電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整，超臨界機(jī)組已經(jīng)成為我國電網(wǎng)的主力機(jī)組，由于其更低的運(yùn)行成本和高效益，使得此類型的機(jī)組在現(xiàn)在的電力市場中更具有競爭性。因此針對超臨界機(jī)組采用十八胺防護(hù)后機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、有效地降低對凝結(jié)水精處理樹脂不利影響的措施亟待開發(fā)。
發(fā)明內(nèi) 容
[0005]本發(fā)明提供一種精處理高速混床前置法去除汽水中十八胺的方法，以解決十八胺吸附污染精處理系統(tǒng)昂貴的樹脂，使得樹脂性能嚴(yán)重下降，極易引起安全生產(chǎn)事故的問題。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，在高速混床內(nèi)部樹脂上部加入舊陰樹脂，該舊陰樹脂符合如下技術(shù)參數(shù)要求:
體積工作交換容量下降率(%) ( 10 ；
含水率(%)≥40 ；
圓球率(%)≥90 ；
有機(jī)物含量(COD)fc (mg/L) ^ 1500 ；
陽、陰樹脂有效粒徑之差的絕對值(mm) ( 0.10 該舊陰樹脂在混床中的裝填量是:
對于超臨界機(jī)組的精處理混床采用的球形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算，
R2= (_b+ (b2_4ac)1//2)/2a ;
令 B=R0-R1, b=2R0R1-R12, c= -0.394 X KT5C1V1 ；
R0 一混床內(nèi)半徑，m
R1 一設(shè)計(jì)樹脂裝填高度，m ；R2 —舊樹脂高度，m;
C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ；
V1 一機(jī)組水容積，m3 ；
對于亞臨界機(jī)組的精處理混床采用的柱形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算；
R2=3.94 X IO^6C1V1/ R02
R0 一混床底部內(nèi)半徑，m
R2 —舊樹脂裝填高度，m
C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ；
V1 一機(jī)組水容積，m3。 [0007]本發(fā)明巧妙地采用凝結(jié)水通過陰樹脂出水呈堿性的特點(diǎn)充分發(fā)揮了其有利于對十八胺及其分解物的吸附、中和，并根據(jù)吸附十八胺舊陰樹脂在水力充分反洗后在分離塔中的上部的特點(diǎn)，提供了一種針對發(fā)電機(jī)組采用十八胺防護(hù)后啟動(dòng)過程中，在原有設(shè)備基礎(chǔ)上只需在高速混床內(nèi)部樹脂上部加入少量符合一定技術(shù)參數(shù)要求(見表1所示)的舊陰樹脂來快速去除熱力系統(tǒng)中十八胺含量的方法，通過此方法既保證了機(jī)組啟動(dòng)后可以立即投入精處理裝置，使汽水品質(zhì)快速達(dá)到超臨界機(jī)組水質(zhì)要求，也能夠保護(hù)精處理系統(tǒng)樹脂免受污染。
[0008]舊樹脂的裝填采用樹脂添加斗水力輸送至陽塔，再由陽塔水力輸送至混床完成。當(dāng)運(yùn)行后混床再生時(shí)，將正式樹脂和舊樹脂全部輸送至分離塔，進(jìn)行充分反洗，由于選擇的舊樹脂密度較小，且吸附了十八胺因此全部在分離塔上部。在陰陽樹脂分別輸送至陰陽塔時(shí)，依靠以往樹脂輸送時(shí)間進(jìn)行輸送，這樣舊樹脂就會(huì)留在分離塔隔離樹脂的上部，能夠快速地通過分離塔上人孔輕松取出或采用大流量水反洗排出分離塔，而極少數(shù)不影響精處理系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0009]由于此法采用舊樹脂復(fù)用也提高了樹脂使用效率，不增加系統(tǒng)設(shè)備、操作方便，同時(shí)能大幅縮短水沖洗時(shí)間、降低除鹽水用量，具有明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益，因此具有很強(qiáng)的可操作性。
[0010]【具體實(shí)施方式】
[0011]在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，在聞速混床內(nèi)部樹脂上部加入舊陰樹脂，該舊陰樹脂符合如下技術(shù)參數(shù)要求:
體積工作交換容量下降率(%) ( 10 ；
含水率(%)≥40 ；
圓球率(%)≥90 ；
有機(jī)物含量(COD)sfa (mg/L) ( 1500 ；
陽、陰樹脂有效粒徑之差的絕對值(mm) ( 0.10 該舊陰樹脂在混床中的裝填量是:
對于超臨界機(jī)組的精處理混床采用的球形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算，
R2= (_b+ (b2_4ac)1//2)/2a ;
令 B=R0-R1, b=2R0R1-R12, c= -0.394 X KT5C1V1 ；R0 一混床內(nèi)半徑，m
R1 一設(shè)計(jì)樹脂裝填高度，m ；
R2 —舊樹脂高度，m;
C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ；
V1 一機(jī)組水容積，m3 ；
對于亞臨界機(jī)組的精處理混床采用的柱形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算；
R2=3.94 X IO^6C1V1/ R02
R0 一混床底部內(nèi)半徑，m
R2 —舊樹脂裝填高度，m
C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ；
V1 一機(jī)組水容積，m3。
[0012]下邊通過小型試驗(yàn)來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0013]小型試驗(yàn)需 要解決的問題包括:復(fù)用于吸附汽水中十八胺的舊陰樹脂參數(shù)選擇、舊陰樹脂對十八胺乳濁液最大吸附能力試驗(yàn)。舊陰樹脂參數(shù)選擇不僅保證吸附能力，還影響精處理系統(tǒng)的安全運(yùn)行，樹脂對十八胺的最大吸附量則是確定實(shí)際應(yīng)用中樹脂裝填量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0014](I)舊陰樹脂參數(shù)選擇
由于用于吸附十八胺且精處理系統(tǒng)，因此對舊樹脂的要求較高。雖然舊樹脂使用時(shí)間很短，但為了滿足精處理樹脂安全使用要求，因此樹脂性能參數(shù)應(yīng)參照《水處理用201X7強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂報(bào)廢的技術(shù)指標(biāo)》(DL/T 807-2002)的要求。在滿足這些要求的同時(shí)，為了保證十八胺吸附效果，還對樹脂的有機(jī)物含量、體積交換容量兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了測試。
[0015]采用0.lmmol/L鹽酸使得交換容量分別占交換容量為2.12mmol/mL氯型樹脂的80%、85%、90%、95%交換能力的樹脂，即交換容量分別為1.696mmol/mL、1.802mmol/mL、
1.906mmol/mL>2.014mmol/mL,并對他們吸附十八胺能力進(jìn)行測試。分別取上述樹脂IOmL浸泡在0.3L濃度為30mg/L的十八胺溶液中，4小時(shí)候過濾掉全部樹脂后測定十八胺溶液濃度，依靠濃度差值計(jì)算出四種交換容量樹脂對十八胺溶液的吸附能力，試驗(yàn)結(jié)果見表1所
[0016]表1四種不同體積交換容量的陰樹脂在十八胺溶液中的吸附試驗(yàn)
【權(quán)利要求】
1.一種精處理高速混床前置法去除汽水中十八胺的方法，其特征在于包括下列步驟:在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，在高速混床內(nèi)部樹脂上部加入舊陰樹脂，該舊陰樹脂符合如下技術(shù)參數(shù)要求: 體積工作交換容量下降率(%)≤ ( 10 ； 含水率(%)≥40 ； 圓球率(%)≥90 ； 有機(jī)物含量(COD)fc (mg/L) ≤1500 ； 陽、陰樹脂有效粒徑之差的絕對值(mm) ≤( 0.10 該舊陰樹脂在混床中的裝填量是: 對于超臨界機(jī)組的精處理混床采用的球形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算，
R2= (_b+ (b2_4ac)1//2)/2a ;
令 B=R0-R1, b=2R0R1-R12, c= -0.394 X KT5C1V1 ； R0 一混床內(nèi)半徑，m R1 一設(shè)計(jì)樹脂裝填高度，m ； R2 —舊樹脂高度，m; C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ； V1 一機(jī)組水容積，m3 ； 對于亞臨界機(jī)組的精處理混床采用的柱形設(shè)備，混床舊陰樹脂裝填高度R2可根據(jù)下列公式計(jì)算；
R2=3.94 X IO^6C1V1/ R02
R0 一混床底部內(nèi)半徑，m
R2 —舊樹脂裝填高度，m
C1 一防護(hù)時(shí)十八胺有效濃度，g/m3 ； V1 一機(jī)組水容積，m3。
【文檔編號(hào)】C02F1/42GK103693712SQ201310641251
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】王久生, 張春波, 張春豐, 劉絮飛, 孫天利, 李潤濤, 張建新 申請人:吉林省電力科學(xué)研究院有限公司, 國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司