CN103265131B - 一种凝结水精处理系统及凝结水精处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凝结水精处理系统及凝结水精处理的方法，管路入口、阳离子交换器、阴阳混合离子交换器、过滤器、升压泵，管路出口通过连接管路依次串联连接，管路入口与阳离子交换器之间设有阀门一和阀门三，阴阳混合离子交换器与过滤器之间设有阀门四和阀门六，过滤器与升压泵之间设有阀门七；升压泵与管路出口之间的连接管路上设有阀门八；管路入口与管路出口通过无阀旁路连通。本发明既能有效去除金属腐蚀产物和悬浮固体，保护离子交换树脂，又能尽快满足离子交换器投入运行的条件，缩短管路冲洗时间，减少水资源浪费；也能在离子交换器正常运行后，有效截留细小树脂颗粒，保持二回路热力设备的运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种凝结水精处理系统及凝结水精处理的方法，属于工业水处理领域。
背景技术
对于常规大容量超临界及以上的火电机组，凝结水精处理通常采用：前置过滤器加高流速阴阳混合离子交换器进行水质净化。前置过滤器的设置，主要因为高流速阴阳混合离子交换器中的离子交换树脂对铁（凝结水中的悬浮物主要为铁的氧化物）很敏感，如凝结水中铁悬浮物含量过高，会造成离子交换树脂“中毒”，影响离子交换树脂性能和使用寿命，带来不必要的经济损失（目前该类树脂均为进口产品，一次更换将花费人民币几百万元）。
对于核电机组，因蒸汽发生器（SG）的管材要兼顾核电站一回路冷却液和二回路除盐水的使用条件，因此，通常采用价格昂贵的合金材料，如镍基合金Inconel-600、Inconel-800或Inconel-690等材料。但这种镍基合金对除盐水中的SO42-、Na+、Cl–等微量离子很敏感，尤其在蒸汽发生器中将其浓缩的情况下，会引起镍基合金管材的晶间应力腐蚀和管端与管板缝隙处的凹陷损坏，因此，为了机组的安全运行，对二回路的水质有着更为严格的规定。采用常规火电机组的凝结水精处理方法及装置已不能满足核电机组对水质的要求。
在目前核电机组中，对二回路的凝结水通常采用了阳离子交换器、阴阳混合离子交换器和升压泵依次串联的方法完成水质净化。待处理的凝结水中所含的氨、阳离子杂质、悬浮固体、腐蚀产物经阳离子交换器内的阳离子交换树脂去除，凝结水中离子性盐类由阴阳混合离子交换器内的阴阳离子交换树脂进一步去除，从而达到凝结水的净化效果，升压泵的设置主要用来提供凝结水流经净化装置的动力，以补偿凝结水精处理系统的压力损失。在机组启动阶段，主要靠冲洗和排放以及补充新鲜水使凝结水含铁等悬浮物的浓度降至要求，这种方式需要消耗大量新鲜水和很长的冲洗时间。在核电站中，一台百万千瓦级机组，如能提前1天进入商业运行，就会有一千多万的收入，经济效益非常可观。因装填在凝结水净化装置中的树脂填料在长期运行过程中会产生细小颗粒或粉末，进入机组的二回路系统在高温条件下会形成对蒸发器材料有腐蚀作用的硫酸根离子，所以有必要截留树脂填料的细小颗粒或粉末。
另外，传统的凝结水精处理装置设计带有旁路阀门的旁路系统，当凝结水精处理系统退出运行时，旁路阀门应保持开启状态，但在实际应用中，存在旁路阀故障而导致整个机组停运的情况，给电厂造成巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种凝结水精处理系统及凝结水精处理的方法，它能有效去除金属腐蚀产物和悬浮固体，保护离子交换树脂，使得系统尽快满足离子交换器投入运行的条件（铁含量小于1000μg/L），从而缩短管路冲洗时间，减少水资源浪费；又能在离子交换装置运行后，有效截留细小树脂颗粒，保证二回路热力设备运行安全。
本发明的技术方案：一种凝结水精处理系统，包括管路入口、管路出口、阳离子交换器、阴阳混合离子交换器和过滤器，管路入口、阳离子交换器、阴阳混合离子交换器、过滤器和管路出口通过连接管路依次串联连接，过滤器与管路出口之间的连接管路上设有升压泵，管路入口与阳离子交换器之间的连接管路上设有阀门一和阀门三A，阳离子交换器与阴阳混合离子交换器之间的连接管路上设有阀门十A和阀门十一A，阳离子交换器与阀门十A之间设有A树脂捕捉器，阴阳混合离子交换器与过滤器之间的连接管路上设有阀门四A和阀门六，阴阳混合离子交换器与阀门四A之间设有B树脂捕捉器，过滤器与升压泵之间的连接管路上设有阀门七；A旁路的一端连接在阀门七与升压泵之间的连接管路上，另一端连接在阀门六与阀门四A之间的连接管路上，A旁路上设有阀门五；B旁路的一端连接在阀门一与阀门三A之间的连接管路上，另一端连接在阀门六与阀门四A之间的连接管路上，B旁路上设有阀门二；升压泵与管路出口之间的连接管路上设有阀门八；管路入口与管路出口通过无阀旁路连通。通过设置无阀旁路有效解决了传统有阀旁路容易出现故障而导致机组停运的问题。
前述的凝结水精处理系统中，还包括C旁路，C旁路的一端连接在阀门一与阀门二之间的连接管路上，另一端连接在阀门八与升压泵之间的连接管路上，C旁路上设有阀门九。
前述的凝结水精处理系统中，还包括备用阳离子交换器、备用阴阳混合离子交换器和联络管，备用阳离子交换器的进水端通过连接管路与阀门三A的进水端连接，其连接管路上设有阀门三B，备用阳离子交换器的出水端通过连接管路与备用阴阳混合离子交换器的进水端连接，备用阴阳混合离子交换器的出水端通过连接管路与阀门四A的出水端连接；备用阳离子交换器和备用阴阳混合离子交换器之间的连接管路上依次设有C树脂捕捉器、阀门十B和阀门十一B，备用阴阳混合离子交换器的出水端与阀门四A的出水端的连接管路上依次设有D树脂捕捉器和阀门四B；联络管的一端连接在阀门十A出口与阀门十一A入口之间的管路上，另一端连接在阀门十B出口与阀门十一B入口之间的管路上。
前述的凝结水精处理系统中，阳离子交换器和备用阳离子交换器的进出口管路上均设有差压测量仪表A，出口管路上均设有电导率测量仪表A和流量测量仪表A。
前述的凝结水精处理系统中，阴阳混合离子交换器和备用阴阳混合离子交换器的进出口管路上均设有差压测量仪表B，出口管路上均设有电导率测量仪表B、流量测量仪表B、钠离子测量仪表。
前述的凝结水精处理系统中，过滤器的两端或阀门五的两端连接有差压测量仪表。
前述的凝结水精处理系统中，所述的阳离子交换器和备用阳离子交换器是内部装有阳离子交换树脂的容器；阳离子交换器和备用阳离子交换器内的阳离子交换树脂层高均为800mm～1600mm。
前述的凝结水精处理系统中，阳离子交换器和备用阳离子交换器内的阳离子交换树脂层高均为1200mm。
前述的凝结水精处理系统中，所述的阴阳混合离子交换器和备用阴阳混合离子交换器是内部装有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的容器；阴阳混合离子交换器和备用阴阳混合离子交换器内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总层高均为800mm～1600mm，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的比例均为3:2或3:1或2:1。
一种使用前述凝结水精处理系统对凝结水精处理的方法，A、电站机组凝结精处理系统按以下方式做投运准备：关闭阀门一、阀门八、阀门二、阀门三B、阀门四B和阀门五，开启阀门九、阀门三A、阀门十A、阀门十一A、阀门四A、阀门六和阀门七，并启动升压泵，凝结水依次流经阀门三A、阳离子交换器、A树脂捕捉器、阀门十A、阀门十一A、阴阳混合离子交换器、B树脂捕捉器、阀门四A、阀门六、过滤器、阀门七和升压泵，最后经过阀门九再次流向阀门三A,如此进行内部连续或间断循环运行；
B、电站机组需要凝结水精处理系统投入运行时，待处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮固体，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待处理的凝结水中含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a，关闭阀门九、阀门三A、阀门三B、阀门五、阀门四B和阀门四A，开启阀门一、阀门二、阀门六、阀门七和阀门八，并启动升压泵，使待处理的凝结水通过阀门一、阀门二、阀门六，经过滤器使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮固体含量降低；最后通过阀门七、升压泵，阀门八流出，最终使金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b，若凝结水中金属腐蚀产物铁含量小于1000μg/L，关闭阀门九、阀门二和阀门五，开启阀门一、阀门三A、阀门十A、阀门十一A、阀门四A、阀门六、阀门七和阀门八，并开启升压泵，凝结水通过阀门一和阀门三A经装有阳离子交换树脂的阳离子交换器去除凝结水中所含的氨等阳离子以及悬浮固体、腐蚀产物，然后经A树脂捕捉器截留可能泄漏的大颗粒树脂，通过阀门十A、阀门十一A，经装有阴阳离子交换树脂的阴阳混合离子交换器去除离子性杂质，再经B树脂捕捉器截留可能泄漏的大颗粒树脂，通过阀门四A、阀门六，经过滤器去除系统因长期运行可能产生的微粒杂质，最后通过阀门七、升压泵，阀门八流出。
前述的凝结水精处理的方法中，在步骤a中，通过过滤器两端连接的差压测量仪表监控前置过滤器的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五，再关闭阀门六和阀门七，进行过滤器反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门二流经开启的阀门五，经升压泵和阀门八流出。
前述的凝结水精处理的方法中，在步骤b中，通过过滤器两端连接的差压测量仪表监控前置过滤器的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五，再关闭阀门六和阀门七，进行过滤器的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门四A，流经开启的阀门五，经升压泵和阀门八流出。
前述的凝结水精处理的方法中，在步骤b中，通过阳离子交换器进出口管路上连接的差压测量仪表A监控阳离子交换器的进出水差压；通过阳离子交换器出口管路上连接的电导率测量仪表A监控阳离子交换器的电导率；通过阳离子交换器出口管路上连接的流量测量仪表A，监控阳离子交换器的累积制水量；当上述任意一个值超过设定值时，则表示离子交换树脂失效，需要将失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生，具体步骤为开启阀门三B、阀门十B，预先投入的备用阳离子交换器保持运行，再关闭阀门三A和阀门十A，将阳离子交换器中失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
前述的凝结水精处理的方法中，在步骤b中，通过阴阳混合离子交换器进出口管路上差压测量仪表B监控阴阳混合离子交换器的进出口差压；通过阴阳混合离子交换器出口管路上连接的电导率测量仪表B监控阴阳混合离子交换器的电导率；通过阴阳混合离子交换器出口管路上连接的流量测量仪表B监控阴阳混合离子交换器的累积制水量；通过阴阳混合离子交换器出口管路上连接的钠离子测量仪表监控阴阳混合离子交换器的钠离子浓度，当上述任意一个值超过设定限值时，表示阴阳混合离子交换器中离子交换树脂失效，开启阀门十一B和阀门四B，投入备用阴阳混合离子交换器，保持系统运行，然后关闭阀门十A和阀门四A，将阴阳混合离子交换器中的失效离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
与现有技术相比，本发明由于在管路中设置多个阀门，通过对阀门的控制来实现多种运行工况的不同要求，不但简化了设备，节省了设备的占地面积，而且解决了大流量、高参数机组，特别是核电机组对水质的高要求，同时节约机组启动所需的大量用水，使机组能迅速投入运行，降低了系统造价，提高了制水品质。
在外部系统启动前，关闭阀门一、阀门八、阀门二、阀门三B、阀门四B和阀门五，开启阀门九、阀门三A、阀门十A、阀门十一A、阀门四A、阀门六和阀门七，可使凝结水精处理系统内部连续或间断循环运行，使凝结水精处理系统处于热备状态，在外部系统需要时以最快时间投入运行。
由于本发明采用了无阀旁路，从表面看与现有技术仅仅是少了控制阀门，但正是因为这样的改进，使整个机组的安全系数大大提升。在有阀旁路中，由于设置了阀门和相应连接部件，使管路故障点增多，从而增加了机组的安全隐患，而且由于旁路阀需要频繁启闭，一旦出现故障则整个机组被迫停运，带来巨大损失。通过设置无阀旁路，并配合升压泵的使用，有效解决了传统有阀旁路的安全隐患问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为：1-管路入口，2-阳离子交换器，3-阴阳混合离子交换器，4-过滤器，5-管路出口，6-阀门一，7-升压泵，8-阀门三A，9-阀门四A，10-阀门六，11-阀门七，12-A旁路，13-阀门五，14-B旁路，15-阀门八，16-无阀旁路，17-C旁路，18-阀门二，19-阀门九，20-A树脂捕捉器，21-B树脂捕捉器，22-差压测量仪表，23-阀门十A，24-阀门十一A，25-联络管，26-差压测量仪表A，27-电导率测量仪表A，28-流量测量仪表A，29-差压测量仪表B，30-电导率测量仪表B，31-流量测量仪表B，32-钠离子测量仪表，33-备用阳离子交换器，34-阀门三B，35-C树脂捕捉器，36-阀门十B，37-阀门十一B，38-D树脂捕捉器，39-阀门四B，40-备用阴阳混合离子交换器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例1：一种凝结水精处理系统，包括管路入口1、管路出口5、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3和过滤器4，管路入口1、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3、过滤器4和管路出口5通过连接管路依次串联连接，过滤器4与管路出口5之间的连接管路上设有升压泵7，管路入口1与阳离子交换器2之间的连接管路上设有阀门一6和阀门三A8，阳离子交换器2与阴阳混合离子交换器3之间的连接管路上设有阀门十A23和阀门十一A24，阳离子交换器2与阀门十A23之间设有A树脂捕捉器20，阴阳混合离子交换器3与过滤器4之间的连接管路上设有阀门四A9和阀门六10，阴阳混合离子交换器3与阀门四A9之间设有B树脂捕捉器21，过滤器4与升压泵7之间的连接管路上设有阀门七11；A旁路12的一端连接在阀门七11与升压泵7之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，A旁路12上设有阀门五13；B旁路14的一端连接在阀门一6与阀门三A8之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，B旁路14上设有阀门二18；升压泵7与管路出口5之间的连接管路上设有阀门八15；管路入口1与管路出口5通过无阀旁路16连通。本系统中，可以根据所需的处理水量，在过滤器4上并联更多的过滤器。
还包括C旁路17，C旁路17的一端连接在阀门一6与阀门二18之间的连接管路上，另一端连接在阀门八15与升压泵7之间的连接管路上，C旁路17上设有阀门九19。
还包括备用阳离子交换器33、备用阴阳混合离子交换器40和联络管25，备用阳离子交换器33的进水端通过连接管路与阀门三A8的进水端连接，其连接管路上设有阀门三B34，备用阳离子交换器33的出水端通过连接管路与备用阴阳混合离子交换器40的进水端连接，备用阴阳混合离子交换器40的出水端通过连接管路与阀门四A9的出水端连接；备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40之间的连接管路上依次设有C树脂捕捉器35、阀门十B36和阀门十一B37，备用阴阳混合离子交换器40的出水端与阀门四A9的出水端的连接管路上依次设有D树脂捕捉器38和阀门四B39；联络管25的一端连接在阀门十A23出口与阀门十一A24入口之间的管路上，另一端连接在阀门十B36出口与阀门十一B37入口之间的管路上。
除备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40外，还可以根据所需的处理水量，并联更多的阳离子交换器和阴阳混合离子交换器。
阳离子交换器2和备用阳离子交换器33的进出口管路上均设有差压测量仪表A26，出口管路上均设有电导率测量仪表A27和流量测量仪表A28。阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40的进出口管路上均设有差压测量仪表B29，出口管路上均设有电导率测量仪表B30、流量测量仪表B31、钠离子测量仪表32。过滤器4的两端或阀门五13的两端连接有差压测量仪表22。
所述的阳离子交换器2和备用阳离子交换器33是内部装有阳离子交换树脂的容器；阳离子交换器2和备用阳离子交换器33内的阳离子交换树脂层高均为800mm。
所述的阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40是内部装有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的容器；阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总层高均为800mm，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的比例均为3：2。
一种使用前述凝结水精处理系统对凝结水精处理的方法，
A、电站机组按以下方式做投运准备：开启阀门九19、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10和阀门七11，并启动升压泵7，凝结水依次流经阀门三A8、阳离子交换器2、A树脂捕捉器20、阀门十A23、阀门十一A24、阴阳混合离子交换器3、B树脂捕捉器21、阀门四A9、阀门六10、过滤器4、阀门七11和升压泵7，最后经过阀门九19再次流向阀门三A8,如此进行内部连续或间断循环运行；
B、电站机组需要凝结水精处理系统投入运行时，待处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮固体，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待处理的凝结水中含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a，开启阀门一6、阀门二18、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并启动升压泵7，使待处理的凝结水通过阀门一6、阀门二18、阀门六10，经过滤器4使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮固体含量降低；最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出，最终使金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
在步骤a中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门二18流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
步骤b，若凝结水中金属腐蚀产物铁含量小于1000μg/L，开启阀门一6、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并开启升压泵7，凝结水通过阀门一6和阀门三A8经装有阳离子交换树脂的阳离子交换器2去除凝结水中所含的氨等阳离子以及悬浮固体、腐蚀产物，然后经A树脂捕捉器20，通过阀门十A23、阀门十一A24，经装有阴阳离子交换树脂的阴阳混合离子交换器3去除离子性杂质，再经B树脂捕捉器21，通过阀门四A9、阀门六10，经过滤器4去除系统因长期运行可能产生的微粒杂质，最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出。
在步骤b中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门四A9流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
在步骤b中，通过阳离子交换器2进出口管路上连接的差压测量仪表A26监控阳离子交换器2的进出水差压；通过阳离子交换器2出口管路上连接的电导率测量仪表A27监控阳离子交换器2的电导率；通过阳离子交换器2出口管路上连接的流量测量仪表A28，监控阳离子交换器2的累积制水量；当上述任意一个值超过设定值时，则表示离子交换树脂失效，需要将失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生，具体步骤为开启阀门三B34、阀门十B36，预先投入的备用阳离子交换器33保持运行，再关闭阀门三A8和阀门十A23，将阳离子交换器2中失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
在步骤b中，通过阴阳混合离子交换器3进出口管路上差压测量仪表B29监控阴阳混合离子交换器3的进出口差压；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的电导率测量仪表B30监控阴阳混合离子交换器3的电导率；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的流量测量仪表B31监控阴阳混合离子交换器3的累积制水量；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的钠离子测量仪表32监控阴阳混合离子交换器3的钠离子浓度，当上述任意一个值超过设定限值时，表示阴阳混合离子交换器中离子交换树脂失效，开启阀门十一B37和阀门四B39，投入备用阴阳混合离子交换器40，保持系统运行，然后关闭阀门十A24和阀门四A9，将阴阳混合离子交换器3中的失效离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
本发明的实施例2：一种凝结水精处理系统，包括管路入口1、管路出口5、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3和过滤器4，管路入口1、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3、过滤器4和管路出口5通过连接管路依次串联连接，过滤器4与管路出口5之间的连接管路上设有升压泵7，管路入口1与阳离子交换器2之间的连接管路上设有阀门一6和阀门三A8，阳离子交换器2与阴阳混合离子交换器3之间的连接管路上设有阀门十A23和阀门十一A24，阳离子交换器2与阀门十A23之间设有A树脂捕捉器20，阴阳混合离子交换器3与过滤器4之间的连接管路上设有阀门四A9和阀门六10，阴阳混合离子交换器3与阀门四A9之间设有B树脂捕捉器21，过滤器4与升压泵7之间的连接管路上设有阀门七11；A旁路12的一端连接在阀门七11与升压泵7之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，A旁路12上设有阀门五13；B旁路14的一端连接在阀门一6与阀门三A8之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，B旁路14上设有阀门二18；升压泵7与管路出口5之间的连接管路上设有阀门八15；管路入口1与管路出口5通过无阀旁路16连通。本系统中，可以根据所需的处理水量，在过滤器4上并联更多的过滤器。
还包括C旁路17，C旁路17的一端连接在阀门一6与阀门二18之间的连接管路上，另一端连接在阀门八15与升压泵7之间的连接管路上，C旁路17上设有阀门九19。
还包括备用阳离子交换器33、备用阴阳混合离子交换器40和联络管25，备用阳离子交换器33的进水端通过连接管路与阀门三A8的进水端连接，其连接管路上设有阀门三B34，备用阳离子交换器33的出水端通过连接管路与备用阴阳混合离子交换器40的进水端连接，备用阴阳混合离子交换器40的出水端通过连接管路与阀门四A9的出水端连接；备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40之间的连接管路上依次设有C树脂捕捉器35、阀门十B36和阀门十一B37，备用阴阳混合离子交换器40的出水端与阀门四A9的出水端的连接管路上依次设有D树脂捕捉器38和阀门四B39；联络管25的一端连接在阀门十A23出口与阀门十一A24入口之间的管路上，另一端连接在阀门十B36出口与阀门十一B37入口之间的管路上。
除备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40外，还可以根据所需的处理水量，并联更多的阳离子交换器和阴阳混合离子交换器。
阳离子交换器2和备用阳离子交换器33的进出口管路上均设有差压测量仪表A26，出口管路上均设有电导率测量仪表A27和流量测量仪表A28。阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40的进出口管路上均设有差压测量仪表B29，出口管路上均设有电导率测量仪表B30、流量测量仪表B31、钠离子测量仪表32。过滤器4的两端或阀门五13的两端连接有差压测量仪表22。
所述的阳离子交换器2和备用阳离子交换器33是内部装有阳离子交换树脂的容器；阳离子交换器2和备用阳离子交换器33内的阳离子交换树脂层高均为1200mm。
所述的阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40是内部装有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的容器；阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总层高均为1200mm，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的比例均为2：1。
一种使用前述凝结水精处理系统对凝结水精处理的方法，
A、电站机组按以下方式做投运准备：开启阀门九19、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10和阀门七11，并启动升压泵7，凝结水依次流经阀门三A8、阳离子交换器2、A树脂捕捉器20、阀门十A23、阀门十一A24、阴阳混合离子交换器3、B树脂捕捉器21、阀门四A9、阀门六10、过滤器4、阀门七11和升压泵7，最后经过阀门九19再次流向阀门三A8,如此进行内部连续或间断循环运行；
B、电站机组需要凝结水精处理系统投入运行时，待处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮固体，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待处理的凝结水中含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a，开启阀门一6、阀门二18、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并启动升压泵7，使待处理的凝结水通过阀门一6、阀门二18、阀门六10，经过滤器4使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮固体含量降低；最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出，最终使金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
在步骤a中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门二18流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
步骤b，若凝结水中金属腐蚀产物铁含量小于1000μg/L，开启阀门一6、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并开启升压泵7，凝结水通过阀门一6和阀门三A8经装有阳离子交换树脂的阳离子交换器2去除凝结水中所含的氨等阳离子以及悬浮固体、腐蚀产物，然后经A树脂捕捉器20，通过阀门十A23、阀门十一A24，经装有阴阳离子交换树脂填料的阴阳混合离子交换器3去除离子性杂质，再经B树脂捕捉器21，通过阀门四A9、阀门六10，经过滤器4去除系统因长期运行可能产生的微粒杂质，最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出。
在步骤b中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门四A9流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
在步骤b中，通过阳离子交换器2进出口管路上连接的差压测量仪表A26监控阳离子交换器2的进出水差压；通过阳离子交换器2出口管路上连接的电导率测量仪表A27监控阳离子交换器2的电导率；通过阳离子交换器2出口管路上连接的流量测量仪表A28，监控阳离子交换器2的累积制水量；当上述任意一个值超过设定值时，则表示离子交换树脂失效，需要将失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生，具体步骤为开启阀门三B34、阀门十B36，预先投入的备用阳离子交换器33保持运行，再关闭阀门三A8和阀门十A23，将阳离子交换器2中失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
在步骤b中，通过阴阳混合离子交换器3进出口管路上差压测量仪表B29监控阴阳混合离子交换器3的进出口差压；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的电导率测量仪表B30监控阴阳混合离子交换器3的电导率；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的流量测量仪表B31监控阴阳混合离子交换器3的累积制水量；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的钠离子测量仪表32监控阴阳混合离子交换器3的钠离子浓度，当上述任意一个值超过设定限值时，表示阴阳混合离子交换器中离子交换树脂失效，开启阀门十一B37和阀门四B39，投入备用阴阳混合离子交换器40，保持系统运行，然后关闭阀门十A24和阀门四A9，将阴阳混合离子交换器3中的失效离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
本发明的实施例3：一种凝结水精处理系统，包括管路入口1、管路出口5、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3和过滤器4，管路入口1、阳离子交换器2、阴阳混合离子交换器3、过滤器4和管路出口5通过连接管路依次串联连接，过滤器4与管路出口5之间的连接管路上设有升压泵7，管路入口1与阳离子交换器2之间的连接管路上设有阀门一6和阀门三A8，阳离子交换器2与阴阳混合离子交换器3之间的连接管路上设有阀门十A23和阀门十一A24，阳离子交换器2与阀门十A23之间设有A树脂捕捉器20，阴阳混合离子交换器3与过滤器4之间的连接管路上设有阀门四A9和阀门六10，阴阳混合离子交换器3与阀门四A9之间设有B树脂捕捉器21，过滤器4与升压泵7之间的连接管路上设有阀门七11；A旁路12的一端连接在阀门七11与升压泵7之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，A旁路12上设有阀门五13；B旁路14的一端连接在阀门一6与阀门三A8之间的连接管路上，另一端连接在阀门六10与阀门四A9之间的连接管路上，B旁路14上设有阀门二18；升压泵7与管路出口5之间的连接管路上设有阀门八15；管路入口1与管路出口5通过无阀旁路16连通。本系统中，可以根据所需的处理水量，在过滤器4上并联更多的过滤器。
还包括C旁路17，C旁路17的一端连接在阀门一6与阀门二18之间的连接管路上，另一端连接在阀门八15与升压泵7之间的连接管路上，C旁路17上设有阀门九19。
还包括备用阳离子交换器33、备用阴阳混合离子交换器40和联络管25，备用阳离子交换器33的进水端通过连接管路与阀门三A8的进水端连接，其连接管路上设有阀门三B34，备用阳离子交换器33的出水端通过连接管路与备用阴阳混合离子交换器40的进水端连接，备用阴阳混合离子交换器40的出水端通过连接管路与阀门四A9的出水端连接；备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40之间的连接管路上依次设有C树脂捕捉器35、阀门十B36和阀门十一B37，备用阴阳混合离子交换器40的出水端与阀门四A9的出水端的连接管路上依次设有D树脂捕捉器38和阀门四B39；联络管25的一端连接在阀门十A23出口与阀门十一A24入口之间的管路上，另一端连接在阀门十B36出口与阀门十一B37入口之间的管路上。
除备用阳离子交换器33和备用阴阳混合离子交换器40外，还可以根据所需的处理水量，并联更多的阳离子交换器和阴阳混合离子交换器。
阳离子交换器2和备用阳离子交换器33的进出口管路上均设有差压测量仪表A26，出口管路上均设有电导率测量仪表A27和流量测量仪表A28。阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40的进出口管路上均设有差压测量仪表B29，出口管路上均设有电导率测量仪表B30、流量测量仪表B31、钠离子测量仪表32。过滤器4的两端或阀门五13的两端连接有差压测量仪表22。
所述的阳离子交换器2和备用阳离子交换器33是内部装有阳离子交换树脂的容器；阳离子交换器2和备用阳离子交换器33内的阳离子交换树脂层高均为1600mm。
所述的阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40是内部装有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的容器；阴阳混合离子交换器3和备用阴阳混合离子交换器40内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总层高均为1600mm，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的比例均为3：1。
一种使用前述凝结水精处理系统对凝结水精处理的方法，
A、电站机组按以下方式做投运准备：开启阀门九19、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10和阀门七11，并启动升压泵7，凝结水依次流经阀门三A8、阳离子交换器2、A树脂捕捉器20、阀门十A23、阀门十一A24、阴阳混合离子交换器3、B树脂捕捉器21、阀门四A9、阀门六10、过滤器4、阀门七11和升压泵7，最后经过阀门九19再次流向阀门三A8,如此进行内部连续或间断循环运行；
B、电站机组需要凝结水精处理系统投入运行时，待处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮固体，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待处理的凝结水中含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a，开启阀门一6、阀门二18、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并启动升压泵7，使待处理的凝结水通过阀门一6、阀门二18、阀门六10，经过滤器4使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮固体含量降低；最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出，最终使金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
在步骤a中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门二18流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
步骤b，若凝结水中金属腐蚀产物铁含量小于1000μg/L，开启阀门一6、阀门三A8、阀门十A23、阀门十一A24、阀门四A9、阀门六10、阀门七11和阀门八15，并开启升压泵7，凝结水通过阀门一6和阀门三A8经装有阳离子交换树脂的阳离子交换器2去除凝结水中所含的氨等阳离子以及悬浮固体、腐蚀产物，然后经A树脂捕捉器20，通过阀门十A23、阀门十一A24，经装有阴阳离子交换树脂的阴阳混合离子交换器3去除离子性杂质，再经B树脂捕捉器2，通过阀门四A9、阀门六10，经过滤器4去除系统因长期运行可能产生的微粒杂质，最后通过阀门七11、升压泵7，阀门八15流出。
在步骤b中，通过过滤器4两端连接的差压测量仪表22监控前置过滤器4的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五13，关闭阀门六10和阀门七11，进行过滤器4的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门四A9流经开启的阀门五13，经升压泵7和阀门八15流出。
在步骤b中，通过阳离子交换器2进出口管路上连接的差压测量仪表A26监控阳离子交换器2的进出水差压；通过阳离子交换器2出口管路上连接的电导率测量仪表A27监控阳离子交换器2的电导率；通过阳离子交换器2出口管路上连接的流量测量仪表A28，监控阳离子交换器2的累积制水量；当上述任意一个值超过设定值时，则表示离子交换树脂失效，需要将失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生，具体步骤为开启阀门三B34、阀门十B36，预先投入的备用阳离子交换器33保持运行，再关闭阀门三A8和阀门十A23，将阳离子交换器2中失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
在步骤b中，通过阴阳混合离子交换器3进出口管路上差压测量仪表B29监控阴阳混合离子交换器3的进出口差压；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的电导率测量仪表B30监控阴阳混合离子交换器3的电导率；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的流量测量仪表B31监控阴阳混合离子交换器3的累积制水量；通过阴阳混合离子交换器3出口管路上连接的钠离子测量仪表32监控阴阳混合离子交换器3的钠离子浓度，当上述任意一个值超过设定限值时，表示阴阳混合离子交换器中离子交换树脂失效，开启阀门十一B37和阀门四B39，投入备用阴阳混合离子交换器40，保持系统运行，然后关闭阀门十A24和阀门四A9，将阴阳混合离子交换器3中的失效离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
Claims (11)
1.一种凝结水精处理系统，包括管路入口（1）、管路出口（5）、阳离子交换器（2）、阴阳混合离子交换器（3）和过滤器（4），其特征在于：管路入口（1）、阳离子交换器（2）、阴阳混合离子交换器（3）、过滤器（4）和管路出口（5）通过连接管路依次串联连接，过滤器（4）与管路出口（5）之间的连接管路上设有升压泵（7），管路入口（1）与阳离子交换器（2）之间的连接管路上设有阀门一（6）和阀门三A（8），阳离子交换器（2）与阴阳混合离子交换器（3）之间的连接管路上设有阀门十A（23）和阀门十一A（24），阳离子交换器（2）与阀门十A（23）之间设有A树脂捕捉器（20），阴阳混合离子交换器（3）与过滤器（4）之间的连接管路上设有阀门四A（9）和阀门六（10），阴阳混合离子交换器（3）与阀门四A（9）之间设有B树脂捕捉器（21），过滤器（4）与升压泵（7）之间的连接管路上设有阀门七（11）；A旁路（12）的一端连接在阀门七（11）与升压泵（7）之间的连接管路上，另一端连接在阀门六（10）与阀门四A（9）之间的连接管路上，A旁路（12）上设有阀门五（13）；B旁路（14）的一端连接在阀门一（6）与阀门三A（8）之间的连接管路上，另一端连接在阀门六（10）与阀门四A（9）之间的连接管路上，B旁路（14）上设有阀门二（18）；升压泵（7）与管路出口（5）之间的连接管路上设有阀门八（15）；管路入口（1）与管路出口（5）通过无阀旁路（16）连通；还包括备用阳离子交换器（33）、备用阴阳混合离子交换器（40）和联络管（25），备用阳离子交换器（33）的进水端通过连接管路与阀门三A（8）的进水端连接，其连接管路上设有阀门三B（34），备用阳离子交换器（33）的出水端通过连接管路与备用阴阳混合离子交换器（40）的进水端连接，备用阴阳混合离子交换器（40）的出水端通过连接管路与阀门四A（9）的出水端连接；备用阳离子交换器（33）和备用阴阳混合离子交换器（40）之间的连接管路上依次设有C树脂捕捉器（35）、阀门十B（36）和阀门十一B（37），备用阴阳混合离子交换器（40）的出水端与阀门四A（9）的出水端的连接管路上依次设有D树脂捕捉器（38）和阀门四B（39）；联络管（25）的一端连接在阀门十A（23）出口与阀门十一A（24）入口之间的管路上，另一端连接在阀门十B（36）出口与阀门十一B（37）入口之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的凝结水精处理系统，其特征在于：还包括C旁路（17），C旁路（17）的一端连接在阀门一（6）与阀门二（18）之间的连接管路上，另一端连接在阀门八（15）与升压泵（7）之间的连接管路上，C旁路（17）上设有阀门九（19）。
3.根据权利要求1所述的凝结水精处理系统，其特征在于：阳离子交换器（2）和备用阳离子交换器（33）的进出口管路上均设有差压测量仪表A（26），出口管路上均设有电导率测量仪表A（27）和流量测量仪表A（28）。
4.根据权利要求3所述的凝结水精处理系统，其特征在于：阴阳混合离子交换器（3）和备用阴阳混合离子交换器（40）的进出口管路上均设有差压测量仪表B（29），出口管路上均设有电导率测量仪表B（30）、流量测量仪表B（31）、钠离子测量仪表（32）。
5.根据权利要求1所述的凝结水精处理系统，其特征在于：过滤器（4）的两端或阀门五（13）的两端连接有差压测量仪表（22）。
6.根据权利要求4所述的凝结水精处理系统，其特征在于：所述的阳离子交换器（2）和备用阳离子交换器（33）是内部装有阳离子交换树脂的容器；阳离子交换器（2）和备用阳离子交换器（33）内的阳离子交换树脂层高均为800mm～1600mm。
7.根据权利要求1所述的凝结水精处理系统，其特征在于：所述的阴阳混合离子交换器（3）和备用阴阳混合离子交换器（40）是内部装有阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的容器；阴阳混合离子交换器（3）和备用阴阳混合离子交换器（40）内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的总层高均为800mm～1600mm，阴离子交换树脂和阳离子交换树脂的比例均为3:2或3:1或2:1。
8.一种使用权利要求1～7中任意一项所述凝结水精处理系统对凝结水精处理的方法，其特征在于：
A、电站机组凝结水精处理系统按以下方式做投运准备：开启阀门九（19）、阀门三A（8）、阀门十A（23）、阀门十一A（24）、阀门四A（9）、阀门六（10）和阀门七（11），并启动升压泵（7），凝结水依次流经阀门三A（8）、阳离子交换器（2）、A树脂捕捉器（20）、阀门十A（23）、阀门十一A（24）、阴阳混合离子交换器（3）、B树脂捕捉器（21）、阀门四A（9）、阀门六（10）、过滤器（4）、阀门七（11）和升压泵（7），最后经过阀门九（19）再次流向阀门三A（8）,如此进行内部连续或间断循环运行；
B、电站机组需要凝结水精处理系统投入运行时，待处理的凝结水中除含有离子性杂质外，还含有金属腐蚀产物和悬浮固体，其中金属腐蚀产物以铁的氧化物为主，当待处理的凝结水中金属腐蚀产物的含铁量大于1000μg/L时，对凝结水的净化包括以下步骤：
步骤a，开启阀门一（6）、阀门二（18）、阀门六（10）、阀门七（11）和阀门八（15），并启动升压泵（7），使待处理的凝结水通过阀门一（6）、阀门二（18）、阀门六（10），经过滤器（4）使凝结水中的金属腐蚀产物和悬浮固体含量降低；最后通过阀门七（11）、升压泵（7），阀门八（15）流出，最终使金属腐蚀产物中的含铁量降低到小于1000μg/L；
步骤b，若凝结水中金属腐蚀产物的含铁量小于1000μg/L，开启阀门一（6）、阀门三A（8）、阀门十A（23）、阀门十一A（24）、阀门四A（9）、阀门六（10）、阀门七（11）和阀门八（15），并开启升压泵（7），凝结水通过阀门一（6）和阀门三A（8）经装有阳离子交换树脂的阳离子交换器（2）去除凝结水中所含的阳离子以及悬浮固体、腐蚀产物，然后经A树脂捕捉器（20），通过阀门十A（23）、阀门十一A（24），经装有阴阳离子交换树脂的阴阳混合离子交换器（3）去除离子性杂质，再经B树脂捕捉器（21），通过阀门四A（9）、阀门六（10），经过滤器（4）去除系统因长期运行可能产生的微粒杂质，最后通过阀门七（11）、升压泵（7），阀门八（15）流出；
在步骤b中，通过阳离子交换器（2）进出口管路上连接的差压测量仪表A（26）监控阳离子交换器（2）的进出水差压；通过阳离子交换器（2）出口管路上连接的电导率测量仪表A（27）监控阳离子交换器（2）的电导率；通过阳离子交换器（2）出口管路上连接的流量测量仪表A（28），监控阳离子交换器（2）的累积制水量；当上述任意一个值超过设定值时，则表示离子交换树脂失效，需要将失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生，具体步骤为开启阀门三B（34）、阀门十B（36），预先投入的备用阳离子交换器（33）保持运行，再关闭阀门三A（8）和阀门十A（23），将阳离子交换器（2）中失效的离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
9.根据权利要求8所述的凝结水精处理的方法，其特征在于：在步骤a中，通过过滤器（4）两端连接的差压测量仪表（22）监控过滤器（4）的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五（13），再关闭阀门六（10）和阀门七（11），进行过滤器（4）的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门二（18），流经开启的阀门五（13），经升压泵（7）和阀门八（15）流出。
10.根据权利要求8所述的凝结水精处理的方法，其特征在于：在步骤b中，通过过滤器（4）两端连接的差压测量仪表（22）监控过滤器（4）的截污量，当两端差压到达设定值时，即：截污量达到饱和时，开启阀门五（13），再关闭阀门六（10）和阀门七（11），进行过滤器（4）的反洗或过滤元件的更换，此时凝结水由阀门四A（9），流经开启的阀门五（13），经升压泵（7）和阀门八（15）流出。
11.根据权利要求8所述的凝结水精处理的方法，其特征在于：在步骤b中，通过阴阳混合离子交换器（3）进出口管路上差压测量仪表B（29）监控阴阳混合离子交换器（3）的进出口差压；通过阴阳混合离子交换器（3）出口管路上连接的电导率测量仪表B（30）监控阴阳混合离子交换器（3）的电导率；通过阴阳混合离子交换器（3）出口管路上连接的流量测量仪表B（31）监控阴阳混合离子交换器（3）的累积制水量；通过阴阳混合离子交换器（3）出口管路上连接的钠离子测量仪表（32）监控阴阳混合离子交换器（3）的钠离子浓度，当上述任意一个值超过设定限值时，表示阴阳混合离子交换器中离子交换树脂失效，开启阀门十一B（37）和阀门四B（39），投入备用阴阳混合离子交换器（40），保持系统运行，然后关闭阀门十A（24）和阀门四A（9），将阴阳混合离子交换器（3）中的失效离子交换树脂输送出来，进行体外再生。
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