電廠化學(xué)除鹽技術(shù)
化學(xué)除鹽就是將RH樹脂和ROH樹脂（或混合）放入兩處（或一個(gè)）離子交換器內(nèi)，用RH樹脂除掉水中的金屬離子，用ROH除掉水中的酸根，使水成為純水。
一、原理：化學(xué)除鹽原理主要有兩個(gè)交換反應(yīng)，一個(gè)是除鹽反應(yīng)，一個(gè)是再生反應(yīng)。
1、除鹽：當(dāng)含鹽水流過RH樹脂層時(shí)，水中的金屬離子與RH樹脂中的H+發(fā)生交換反應(yīng)。水中的Na+.Ca2+.Mg2+等離子擴(kuò)散到樹脂的網(wǎng)孔內(nèi)并留在其中，而網(wǎng)孔內(nèi)的H+則擴(kuò)散到水中，結(jié)果，水中除了少數(shù)殘余的金屬離子外，陽離子換成了H+。經(jīng)過RH樹脂處理后的水，再經(jīng)過ROH樹脂層時(shí)，水中的酸根離子與ROH發(fā)生交換反應(yīng)。水中的Cl-.So42-.HSio3-等離子擴(kuò)散到樹脂網(wǎng)孔內(nèi)并留在其中，而網(wǎng)孔的OH-則擴(kuò)散到水中。結(jié)果，水中除了少數(shù)酸根外，陰離子換成OH-，水中的H+與OH-相遇合成水。水經(jīng)過RH陽樹脂和ROH陰樹脂處理后，水中的金屬陽離子被交換成H+，酸根離子被交換成OH-，相結(jié)合成水，原水中的鹽類被去。
2、再生：RH樹脂和ROH樹脂，經(jīng)過交換后，分別轉(zhuǎn)變?yōu)镽Na.R2Ca.R3Mg和RCL.R2So4.RHSio3等新型樹脂。這些新型樹脂不能再起除鹽作用，這種現(xiàn)象叫做樹脂的失效。使失效的樹脂重新恢復(fù)成最初類型的樹脂的過程叫做再生。再生是離子交換反應(yīng)的可逆性反應(yīng)。RH陽樹脂去脂失效后采用一定濃度的酸溶液再生，ROH陰樹脂失效后采用一定濃度的堿溶液再生。在生產(chǎn)中，RH的再生液一般用4-5%的鹽酸或3-4%的氫氧化鈉溶液。
二、設(shè)備和運(yùn)行
1、復(fù)床：水處理使用的離子交換器有多種形式，其運(yùn)行方式也各不相同，常見的有復(fù)床除鹽和混床除鹽。
⑴設(shè)備結(jié)構(gòu)：離子交換器的主體是一個(gè)密閉的圓柱型殼體，體內(nèi)有進(jìn)水，排水和再生裝置。進(jìn)水裝置多采用喇叭口型，以便使水分布均勻。排水裝置，多采用穹型多孔板加石英砂墊層的方式。進(jìn)再生液裝置有輻射型，支管型。
⑵運(yùn)行步驟：交換器的運(yùn)行分為四個(gè)階段：交換除鹽，反洗，再生和正洗。
①交換除鹽：在除鹽運(yùn)行階段，被處理的水流經(jīng)過陽離子交換器，再進(jìn)入陰離子交換器，除鹽過后的水送入除鹽水箱。陽離子交換器內(nèi)裝入一定量的RH樹脂，在陽離子交換器內(nèi)裝入一定量的ROH樹脂，在陽離子交換器內(nèi)，水中的酸根離子與ROH樹脂中的OH交換，酸根離子被交換在樹脂上，經(jīng)過兩種交換處理后的水，送入除鹽水箱，交換器運(yùn)行若干小時(shí)后，出水含鹽量增加，水的導(dǎo)電率加大。當(dāng)運(yùn)行到出水導(dǎo)電率明顯增長并達(dá)到一定值時(shí)，說明交換劑已經(jīng)失效，不能生產(chǎn)出合格的水。
②反洗：樹脂再生前需要反洗。這是因?yàn)榻粨Q是在較大的壓力下進(jìn)行的，樹脂顆粒間壓得很緊，這樣在樹脂層內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一些破碎的樹脂。此外，在陽離子交換樹脂層表面幾厘米的厚度內(nèi)還會(huì)積累一些水中懸浮物，這些破碎的樹脂是和懸浮物不利于交換劑的再生，所以，反洗的目的就是用清水松動(dòng)交換劑層，清洗樹脂層內(nèi)的懸浮物，破碎樹脂和氣泡等。反洗水經(jīng)底部反洗進(jìn)水門進(jìn)入交換器內(nèi)，由下而上的流過樹脂層，再進(jìn)入排水門排入地溝。反洗時(shí)，要求樹脂膨脹30-40%，使樹脂得到充分清洗。反洗一直進(jìn)行到出水澄清為止。
③再生：再生是一項(xiàng)重要的操作過程，再生開始前，打開空氣門和排水門，放掉交換器內(nèi)一部分水。使水位降到樹脂層上10-20厘米處，關(guān)閉排水門。然后將一定濃度的再生液送進(jìn)交換器內(nèi)，由再生裝置將再生液均勻分布整個(gè)樹脂層上，并將交換器內(nèi)的空氣經(jīng)空氣管排出。當(dāng)交換器內(nèi)的空氣排完再生液充滿筒體后，關(guān)閉空氣門，打開排水門，此時(shí)，再生液流過樹脂層，并與失效樹脂發(fā)生離子交換反應(yīng)，使失效樹脂得到再生。再生過程中的廢液從排水門排走。
④正洗：待樹脂中再生后的廢液基本排完，樹脂中仍有殘留的再生劑和再生產(chǎn)物，必須把它們洗掉，交換器方能重新投入運(yùn)行。正洗時(shí)，清水沿運(yùn)行路線進(jìn)入交換器，由排水門排入地溝。正洗開始時(shí)，排出的廢液中仍有再生劑和再生產(chǎn)物，隨著正洗的進(jìn)行，出水中的再生劑和再生產(chǎn)物逐漸減少，同時(shí)除鹽的交換反應(yīng)也開始發(fā)生，當(dāng)排出的水基本符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可關(guān)閉排水門，結(jié)束正洗，投入運(yùn)行或備用。
交換器在除鹽->反洗->再生->正洗的全過程叫做一個(gè)運(yùn)行周期，經(jīng)過復(fù)床除鹽的水仍不能滿足高參數(shù)鍋爐的給水水質(zhì)要求，為此，可以將復(fù)床除鹽水再經(jīng)過混床處理，以提高水質(zhì)的純度。(建湖公司 高建春)
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