CN106902897A - 一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于阴阳树脂分离控制技术领域，具体涉及一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法；本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种提高核电站用精处理混床阴阳树脂的分离率，延长运行周期，保证供给二回路品质高的水的一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法；本发明的有益效果是：提高阴阳树脂的分离率：由原来的约95％提高到99.9％，避免交叉污染；二回路水质稳定，漏氯情况减少，波动减少；延长过滤器的运行周期，减少酸碱耗，减少废水排放量。

Description

一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法

技术领域

本发明属于阴阳树脂分离控制技术领域，具体涉及一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法。

背景技术

凝结水精处理有五列混床，为中抽式再生两层混床。再生是树脂经过一段时间除盐运行后，失去了交换离子的能力，这时可用酸、碱或盐使其恢复交换能力，这种使树脂恢复交换能力的过程称树脂的再生。

凝结水精处理混床装填树脂14.6立方、阴阳树脂比例2:1，再生方式为中抽式，再生过滤器有三个：阴阳树脂分离过滤器(柱形，直径2.6m，柱形腔室高度5.2m)、阴树脂再生过滤器(柱形，直径2.6m，柱形腔室高度3.2m)、中间层树脂储存过滤器，(柱形，直径1m)。阴阳树脂分离过滤器用于对混床的树脂进行反洗分层，并将阴树脂输送到阴树脂再生过滤器，将中间层树脂输送到中间层树脂储存过滤器，对剩下的阳树脂进行再生；阴树脂再生过滤器用来再生混床内的阴树脂，并将再生好的阳树脂与阴树脂进行混合，之后将树脂输送回混床。中间层树脂储存过滤器用于存放每次反洗后的中间层树脂。

阴阳树脂分离过滤器的结构如见图1，图中可以看到过滤器内树脂总高度3.0m(16.2立方)，其中阴树脂1.8m，五个混床再生时共用的中间层0.3m(阴阳树脂比例1：1)，阳树脂0.9m。倒树脂操作示意图见图2，管道1送入树脂，管道2输出阴树脂到阴树脂再生过滤器进行再生及等待阳树脂再生后的混脂，管道3输出中间层树脂到中间层树脂储存过滤器，管道4输出阳树脂到阴树脂再生过滤器进行混脂。

2.系统存在的问题

(1)中抽树脂达不到设计要求：

系统设计为五个混床共用一套中间层树脂，每次抽出的中间层树脂要求：体积1.6立方(在阴阳树脂分离过滤器中高度0.3m)、阴阳树脂比例1：1。但是由于阴阳树脂分离过滤器为柱形，直径较大2.6m，抽脂系统只设置了过滤器一侧壁上抽脂管道(DN57)，在抽脂过程中过滤器顶部和底部同时进水，树脂膨胀、树脂液面易倾斜，难以保证中间层树脂1.6立方及阴阳树脂比例为1:1。按系统设计抽出去的中间层树脂将参与下个混床的再生，如果树脂量及比例不满足设计，将影响下个混床树脂的分层情况，而树脂倒出管道的位置是固定的，如果树脂分层接线发生变化，输出树脂的种类和数量将随之改变。如此循环，五列混床树脂的比例和数量将被打乱，不能保证分离出去树脂的质量，阳树脂中混合阴树脂，盐酸再生后阴树脂转为失效的氯型，阴树脂中混合阳树脂，氢氧化钠再生后，阳树脂转为失效的钠型，再生质量无法保证，失效的树脂参与运行将影响出水品质。

(2)树脂膨胀空间小：

在阴阳树脂分离过滤器中树脂总高度3.0m，过滤器腔室高度约5.2m，树脂反洗分离膨胀空间小，反洗时过滤器底部树脂基本无搅动，压在下部的阴树脂将同阳树脂一起再生转为氯型阴树脂，影响投运后的出水品质。

由于系统存在以上问题导致阴树脂中有阳树脂，阳树脂中有阴树脂，在进酸碱后将把这些残留树脂转为失效型并参与系统运行，将会导致混床运行周期短，再生频率高，废水排放量大，还会将再生时阴树脂带入的氯离子释放进二回路系统，导致电站蒸汽发生器排污水偏离。

备注：树脂分离过程中，阴树脂携带阳树脂的情况很少，阴树脂残留的情况较普遍，所以交叉污染率＝阴残留树脂量/阳树脂总量，树脂分离率＝100％-树脂分离率。

发明内容

本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种提高核电站用精处理混床阴阳树脂的分离率，延长运行周期，保证供给二回路品质高的水的一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法。

本发明的技术方案是：

一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法，包括以下步骤：

步骤1、工艺设备改进；

步骤2、具体分离操作方法；

其中所述步骤一包括：

步骤1.1，原设计将中间层树脂为系统1:1的阴阳树脂共1.6立方，改造为密度介于阴阳树脂之间的惰性树脂1.6立方，惰性树脂无酸碱性，不参与离子交换；

步骤1.2，将两层混床改造为三层混床，为每个混床都配置中间层树脂，不再五列共用一套。

所述步骤二包括以下步骤：

步骤2.1，倒入树脂：在阴阳树脂分离过滤器内填入1.6立方惰性树脂，从混床内将树脂通过管线A倒入阴阳树脂分离过滤器，树脂状态为阴阳树脂混合；取消从中间层树脂储存过滤器就将中间层树脂倒入阴阳树脂分离过滤器；

步骤2.2，第一次树脂擦洗反洗：为去树脂吸附的杂质对树脂进行第一次擦洗(阀门I及管线进气)压缩空气压力0.25Mpa 20min、反洗(阀门H及管线进水)，6.94kg/s 10min，15min内调整到14.72kg/s并持续80min，降至5.83kg/s持续60min。取样水澄清，停止反洗；

步骤2.3，树脂进碱：增加通过管线D将树脂送入阴树脂再生过滤器，给树脂输入再生计量的碱液步骤，有助于树脂的分离；

步骤2.4，第二次树脂擦洗反洗：将一半的混合树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器内，分别在两个过滤器内进行二次擦洗、反洗，阀门及管线同步骤2.2，时间减半；

步骤2.5，初步树脂分层：将阴树脂擦洗过滤器内的树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器，进行反，同步骤2.2，目的是将阴阳树脂初步分层；

步骤2.6第一次分离阴树脂：为增加树脂膨胀空间，将压在底部的阴树脂反洗出来，增加从阀门A倒出部分阴树脂的操作，流量从5.83kg/s缓慢升，最大流量由原设计14.72kg/s提高到20.00kg/s，直到通过管道窥视镜A检查无树脂输出，打开阀门E，关闭阀门A，时间30min，观察窥视镜G、F的树脂均匀搅动。

步骤2.7第二次分离阴树脂：通过阀门B倒出阴树脂，倒出树脂的总流量为11.1kg/s，通过调节阀调节倒出中间层树脂时底部进水流量2.5kg/s，则顶部的流量为8.6kg/s，可根据现场树脂流动情况微调树脂倒出流量和托起流量，通过窥视镜D、C观察保持树脂液面平整并无沸腾状翻滚，时间10min，取消由管线C倒出中间层树脂的步骤；

步骤2.8第三次树脂反洗：使用10min 6.94kg/s、10min 11.1kg/s流量反洗树脂，并观察残留阴树脂高度，标准值为3cm。

步骤2.9第三次分离阴树脂：重复步骤2.7，直到通过窥视镜检查阴树脂残余惰性树脂量应不足一层并且半层的厚度应少于0.2cm，若期间树脂有翻腾现象，则进行步骤2.8反洗后在重复步骤2.7，直到满足残留阴树脂量为半层并且半层的厚度少于0.2cm，则树脂分离率为1-(0.2cm/2)/90cm＝99.9％；

步骤2.10，分别再生阴阳树脂：向阴阳树脂分离过滤器、阴树脂再生过滤器分别进酸碱再生；

步骤2.11，树脂备用：将再生后的阳树脂倒出到阴树脂再生过滤器，在阴树脂再生过滤器内混合、冲洗后输送回混床内备用。

本发明的有益效果是：

1.提高阴阳树脂的分离率：由原来的约95％提高到99.9％，避免交叉污染。

2.二回路水质稳定，漏氯情况减少，波动减少。

3.延长过滤器的运行周期，减少酸碱耗，减少废水排放量。

附图说明

图1是一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离器结构图；

图2是一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离器管路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明提出的一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法进行进一步的介绍：

一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法，包括以下步骤：

步骤1、工艺设备改进；

步骤2、具体分离操作方法；

其中所述步骤一包括：

步骤1.1，原设计将中间层树脂为系统1:1的阴阳树脂共1.6立方，改造为密度介于阴阳树脂之间的惰性树脂1.6立方，惰性树脂无酸碱性，不参与离子交换；

步骤1.2，将两层混床改造为三层混床，为每个混床都配置中间层树脂，不再五列共用一套。

所述步骤二包括以下步骤：

步骤2.1，倒入树脂：在阴阳树脂分离过滤器内填入1.6立方惰性树脂，从混床内将树脂通过管线A倒入阴阳树脂分离过滤器，树脂状态为阴阳树脂混合；取消从中间层树脂储存过滤器就将中间层树脂倒入阴阳树脂分离过滤器；

步骤2.2，第一次树脂擦洗反洗：为去树脂吸附的杂质对树脂进行第一次擦洗(阀门I及管线进气)压缩空气压力0.25Mpa 20min、反洗(阀门H及管线进水)，6.94kg/s 10min，15min内调整到14.72kg/s并持续80min，降至5.83kg/s持续60min。取样水澄清，停止反洗；

步骤2.3，树脂进碱：增加通过管线D将树脂送入阴树脂再生过滤器，给树脂输入再生计量的碱液步骤，有助于树脂的分离；

步骤2.4，第二次树脂擦洗反洗：将一半的混合树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器内，分别在两个过滤器内进行二次擦洗、反洗，阀门及管线同步骤2.2，时间减半；

步骤2.5，初步树脂分层：将阴树脂擦洗过滤器内的树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器，进行反，同步骤2.2，目的是将阴阳树脂初步分层；

步骤2.6第一次分离阴树脂：为增加树脂膨胀空间，将压在底部的阴树脂反洗出来，增加从阀门A倒出部分阴树脂的操作，流量从5.83kg/s缓慢升，最大流量由原设计14.72kg/s提高到20.00kg/s，直到通过管道窥视镜A检查无树脂输出，打开阀门E，关闭阀门A，时间30min，观察窥视镜G、F的树脂均匀搅动。

步骤2.7第二次分离阴树脂：通过阀门B倒出阴树脂，倒出树脂的总流量为11.1kg/s，通过调节阀调节倒出中间层树脂时底部进水流量2.5kg/s，则顶部的流量为8.6kg/s，可根据现场树脂流动情况微调树脂倒出流量和托起流量，通过窥视镜D、C观察保持树脂液面平整并无沸腾状翻滚，时间10min，取消由管线C倒出中间层树脂的步骤；

步骤2.8第三次树脂反洗：使用10min 6.94kg/s、10min 11.1kg/s流量反洗树脂，并观察残留阴树脂高度，标准值为3cm。

步骤2.9第三次分离阴树脂：重复步骤2.7，直到通过窥视镜检查阴树脂残余惰性树脂量应不足一层并且半层的厚度应少于0.2cm，若期间树脂有翻腾现象，则进行步骤2.8反洗后在重复步骤2.7，直到满足残留阴树脂量为半层并且半层的厚度少于0.2cm，则树脂分离率为1-(0.2cm/2)/90cm＝99.9％；

步骤2.10，分别再生阴阳树脂：向阴阳树脂分离过滤器、阴树脂再生过滤器分别进酸碱再生；

步骤2.11，树脂备用：将再生后的阳树脂倒出到阴树脂再生过滤器，在阴树脂再生过滤器内混合、冲洗后输送回混床内备用。

实施例

(1)倒入树脂：在阴阳树脂分离过滤器内填入1.6立方惰性树脂，从混床内将树脂通过管线A倒入阴阳树脂分离过滤器，树脂状态为阴阳树脂混合。取消从中间层树脂储存过滤器就将中间层树脂(阴阳树脂比例1：1)倒入阴阳树脂分离过滤器。

(2)第一次树脂擦洗反洗：为去树脂吸附的杂质对树脂进行第一次擦洗(阀门I及管线进气)压缩空气压力0.25Mpa 20min、反洗(阀门H及管线进水)，6.94kg/s 10min，15min内调整到14.72kg/s并持续80min，降至5.83kg/s持续60min。取样水澄清，停止反洗。

(3)树脂进碱：增加通过管线D将树脂送入阴树脂再生过滤器，给树脂输入再生计量的碱液步骤，有助于树脂的分离。

(4)第二次树脂擦洗反洗：由于应用本专利树脂运行时间较长(10个月以上)，为了彻底去除树脂截留的物质，将一半的混合树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器内，分别在两个过滤器内进行二次擦洗、反洗，阀门及管线同步骤(2)，时间减半。

(5)初步树脂分层：将阴树脂擦洗过滤器内的树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器，进行反洗(同步骤(2))，目的是将阴阳树脂初步分层。

(6)第一次分离阴树脂：为增加树脂膨胀空间，将压在底部的阴树脂反洗出来，增加从阀门A倒出部分阴树脂的操作，流量从5.83kg/s缓慢升，最大流量由原设计14.72kg/s提高到20.00kg/s，直到通过管道窥视镜A检查无树脂输出。打开阀门E，关闭阀门A，时间30min，观察附图1窥视镜G、F的树脂均匀搅动。此步骤目的不增加、更换设备的前提下，增加树脂的膨胀空间。

(7)第二次分离阴树脂：通过阀门B倒出阴树脂，倒出树脂的总流量为11.1kg/s，通过调节阀调节倒出中间层树脂时底部进水流量2.5kg/s，则顶部的流量为8.6kg/s，可根据现场树脂流动情况微调树脂倒出流量和托起流量，通过窥视镜D、C观察保持树脂液面平整并无沸腾状翻滚，时间10min。取消由管线C倒出中间层树脂的步骤。

(8)第三次树脂反洗：由于过滤器树脂倒出管设计为过滤器一侧开孔输出，树脂倒出过程中液面将倾斜，为平整树脂液面，使用10min 6.94kg/s、10min 11.1kg/s流量反洗树脂，并观察残留阴树脂高度，一般在3cm左右。

(9)第三次分离阴树脂：重复(7)的步骤，直到通过窥视镜检查阴树脂残余惰性树脂量应不足一层并且半层的厚度应少于0.2cm。如果期间树脂有翻腾现象，则进行步骤(8)反洗后在重复步骤(7)，直到满足残留阴树脂量为半层并且半层的厚度应少于0.2cm，则树脂分离率为1-(0.2cm/2)/90cm＝99.9％。

(10)分别再生阴阳树脂：向阴阳树脂分离过滤器、阴树脂再生过滤器分别进酸碱再生。

树脂备用：将再生后的阳树脂倒出到阴树脂再生过滤器，在阴树脂再生过滤器内混合、冲洗后输送回混床内备用。

Claims (2)

1.一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、工艺设备改进；

步骤2、具体分离操作方法；

其中所述步骤一包括：

步骤1.1，原设计将中间层树脂为系统1:1的阴阳树脂共1.6立方，改造为密度介于阴阳树脂之间的惰性树脂1.6立方，惰性树脂无酸碱性，不参与离子交换；

步骤1.2，将两层混床改造为三层混床，为每个混床都配置中间层树脂，不再五列共用一套。

2.如权利要求1所述的一种凝结水精处理系统混床阴阳树脂分离方法，其特征在于：所述步骤二包括以下步骤：

步骤2.1，倒入树脂：在阴阳树脂分离过滤器内填入1.6立方惰性树脂，从混床内将树脂通过管线A倒入阴阳树脂分离过滤器，树脂状态为阴阳树脂混合；取消从中间层树脂储存过滤器就将中间层树脂倒入阴阳树脂分离过滤器；

步骤2.2，第一次树脂擦洗反洗：为去树脂吸附的杂质对树脂进行第一次擦洗(阀门I及管线进气)压缩空气压力0.25Mpa 20min、反洗(阀门H及管线进水)，6.94kg/s 10min，15min内调整到14.72kg/s并持续80min，降至5.83kg/s持续60min。取样水澄清，停止反洗；

步骤2.3，树脂进碱：增加通过管线D将树脂送入阴树脂再生过滤器，给树脂输入再生计量的碱液步骤，有助于树脂的分离；

步骤2.4，第二次树脂擦洗反洗：将一半的混合树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器内，分别在两个过滤器内进行二次擦洗、反洗，阀门及管线同步骤2.2，时间减半；

步骤2.5，初步树脂分层：将阴树脂擦洗过滤器内的树脂通过管线A送入阴阳树脂分离过滤器，进行反，同步骤2.2，目的是将阴阳树脂初步分层；

步骤2.6第一次分离阴树脂：为增加树脂膨胀空间，将压在底部的阴树脂反洗出来，增加从阀门A倒出部分阴树脂的操作，流量从5.83kg/s缓慢升，最大流量由原设计14.72kg/s提高到20.00kg/s，直到通过管道窥视镜A检查无树脂输出，打开阀门E，关闭阀门A，时间30min，观察窥视镜G、F的树脂均匀搅动；

步骤2.7第二次分离阴树脂：通过阀门B倒出阴树脂，倒出树脂的总流量为11.1kg/s，通过调节阀调节倒出中间层树脂时底部进水流量2.5kg/s，则顶部的流量为8.6kg/s，可根据现场树脂流动情况微调树脂倒出流量和托起流量，通过窥视镜D、C观察保持树脂液面平整并无沸腾状翻滚，时间10min，取消由管线C倒出中间层树脂的步骤；

步骤2.8第三次树脂反洗：使用10min 6.94kg/s、10min 11.1kg/s流量反洗树脂，并观察残留阴树脂高度，标准值为3cm；

步骤2.9第三次分离阴树脂：重复步骤2.7，直到通过窥视镜检查阴树脂残余惰性树脂量应不足一层并且半层的厚度应少于0.2cm，若期间树脂有翻腾现象，则进行步骤2.8反洗后在重复步骤2.7，直到满足残留阴树脂量为半层并且半层的厚度少于0.2cm，则树脂分离率为1-(0.2cm/2)/90cm＝99.9％；

步骤2.10，分别再生阴阳树脂：向阴阳树脂分离过滤器、阴树脂再生过滤器分别进酸碱再生；

步骤2.11，树脂备用：将再生后的阳树脂倒出到阴树脂再生过滤器，在阴树脂再生过滤器内混合、冲洗后输送回混床内备用。