CN112718237A - 一种电厂水系统冲洗异物的分离方法 - Google Patents

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黎良斌
侯涛
刘高勇
潘宗鹏
钟铁
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,属于电厂废物质分离技术领域。该方法通过对清理出系统中的异物进行分离,从而对异物来源进行追溯,为后续异物防护和优化水化学控制提供明确的方向,进而可以解决上述水系统的腐蚀问题。

Description

一种电厂水系统冲洗异物的分离方法
技术领域
本发明属于电厂废水检测、分离技术领域,具体涉及一种电厂水系统冲洗异物的分离方法。
背景技术
电厂有众多水管网系统,包括泵、过滤器、容器、热交换器、树脂床、管道、阀门等设备,长时间的使用水管网系统中的元件会产生腐蚀,同时由于元件的腐蚀可能造成原料泄露。在实际生产过程中,经常面临不知是何种物质对水网系统产生腐蚀的问题,从而在安装、调试、大修阶段需要对水系统进行充分冲洗,但是目前在电厂中没有有关异物分离方法的公开文献和实际操作,大部分电厂在调试、冲洗、大修阶段清理出系统中的异物后不会对其进行分离、分析。电厂在面对水管网系统的腐蚀,一种情况是在生产一定时间后对水系统设备进行更换,在生产过程中由于各个设备的腐蚀情况不同,存在安全隐患,同时还会造成好的设备被更换掉,造成设备的浪费;另一种情况是在调试、冲洗、大修阶段根据设备腐蚀的情况进行更换,在生产过程中同样由于各个设备腐蚀的情况不同存在安全隐患。然而上述的操作只是简单的更换,无法解决水管网系统的腐蚀问题。无论上述何种方式,都存在生产安全隐患以及设备更换带来的经济成本升高的问题。
发明内容
本发明要解决上述的技术问题,提出了一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,该方法通过对清理出系统中的异物进行分离,从而对异物来源进行追溯,为后续异物防护和优化水化学控制提供明确的方向,进而可以解决上述水系统的腐蚀问题。
本发明为解决上述问题采用了以下技术方案:
一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,包括以下步骤:
(1)、在分离前,若待分离样品潮湿,则将其烘干,然后冷却放置干燥的容器内待用;若待分离样品干燥程度为粉末状小颗粒不粘连,则直接放置干燥的容器内待用;
(2)、称取步骤(1)中待用的样品置于水平放置且具有白色底板的器皿内的边缘处,后将磁铁置于器皿的下方且与样品对应,将磁铁从器皿放置样品的边缘处重复且缓慢的移动至器皿的另一边缘处,直至磁性物质和非磁性物质完全分开,收集分离出的磁性物质;
(3)、将非磁性物质置于放大镜下进行观察,将其中带有金属光泽、硬质的金属物和硬质的金属氧化物挑出来,得到分离出的非磁性金属物质以及非金属非磁性物质;
(4)、将分离出来的非金属非磁性物质聚集到器皿内的一边缘处,后将器皿放置非金属非磁性物质的一边缘缓慢抬高,使得器皿与水平面形成一夹角;然后轻轻晃动器皿使得树脂从器皿放置非金属非磁性物质的一端滚落;使用放大镜对滚落的物质进行观察,当非金属非磁性物质中除树脂外的其他物质滑落时,停止晃动器皿,此时将器皿底部聚集的树脂收集起来,将滚落的其他物质重新聚集到原先位置,再重复进行上述树脂滚落的操作,直至树脂完全滚落;
(5)、将上述分离树脂后的其他物质置于放大镜下进行观察,使用夹具将纤维逐一从其他物质中分离出来,得到分离出的纤维和剩余的其他杂质,对分离的纤维进行收集,同时也对剩余的其他杂质进行收集;
(6)、将分离、收集到的各种物质分别称重、记录。
进一步的,所述磁性物质为磁性金属或磁性金属氧化物。主要包括:铁丝、铁片、钢珠、焊渣、铁氧化物等。
进一步的,所述非磁性金属物质为非磁性金属或非磁性金属氧化物。主要包括:铜丝/片、铝合金、金属氧化物等。
优选的,步骤(1)中烘干的温度控制在55-80℃。为了不破坏样品的性质以及可以快速烘干潮湿的样品。当烘干的温度低于50℃,烘干所需时间较长,时间成本较高;当烘干温度超过80℃时,会破坏样品中物质的性质,从而使得分离会出现偏差。
优选的,所述其它杂质滑落位置被控制在至距离器皿放置非磁性物质的一端的2/3器皿长度处。当滑落距离较短时,会出现树脂分离界限不明显,若滑落距离较长时,则会出现在收集的树脂中含有其他杂质。所述器皿长度为器皿放置非磁性物质的一端至对立端的长度。
优选的,步骤(4)中所述夹角被控制在15~30°。由于树脂和其他杂质的体态,当夹角超过30°时会造成其他杂质和树脂一起滚落,造成收集的树脂不纯净,进而影响分离的结果;当夹角小于15°时,树脂无法有效的进行滚落,进而也会造成树脂脱落不完全,会对分离的效果造成影响。
优选的,所述器皿边缘的高度控制在2~3cm。
其中,所述纤维主要包括毛发、纺织物、保温棉等 。所述其他杂质主要为混凝土、石子、木屑、活性炭、塑料等。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、采用本方法对异物的分离,进而清楚了异物来源,进而可以对水系统的水质进行严格控制,并严防异物的引入,有效的减缓这些系统设备的腐蚀,延长使用寿命,降低运行成本,因此该方法的对于优化电厂水化学控制和异物控制具有开创性意义。
2、本发明中的步骤(4)中所述夹角被控制在15~30°的设置,由于树脂和其他杂质的形态,当夹角超过30°时会造成其他杂质和树脂一起滚落,造成收集的树脂不纯净,进而影响分离的结果;当夹角小于15°时,树脂无法有效的滚落,进而也会造成树脂滚落不完全,会对分离的效果造成影响。
3、通过对异物分离图称重得知,样品90%以上是磁性金属(或氧化物),表明异物主要来源是二回路碳钢管道的腐蚀。非磁性金属(或氧化物)较少,来源于其他材料的阀门部件、辅助材料等。其他杂质没有,表明二回路几乎没有异物引入。但是该异物中分离出了树脂(见图1),通过显微镜观察其直径在540μm左右,与精处理系统使用的阳树脂吻合,表明精处理系统中的树脂有泄漏。
说明书附图
1、图1是实施例中三门核电二回路主给水泵滤网异物中的树脂。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,包括以下步骤:
(1)、在分离前,若待分离异物的样品潮湿,则将其放置烘箱内烘干至粉末状小颗粒不粘连,然后自然冷却放置干燥的容器内待用;为了不破坏样品的性质以及可以快速烘干潮湿的样品,烘干的温度控制在80度,烘干时间为4min。
(2)、称取称取10g步骤(1)中待用的样品置于水平放置且具有白色底板的器皿内的边缘处,后将磁铁置于器皿的下方且与样品对应,将磁铁从器皿放置样品的边缘处重复且缓慢的移动至器皿无分离样品的另一边缘处,被磁铁带走的样品为磁性物质,不能被带走的样品为非磁性物质。重复移动磁铁直至磁性物质和非磁性物质被完全被分开,将分离出的磁性物质收集。
(3)、将非磁性物质置于放大镜下进行观察,使用夹具将其中的带有金属光泽、硬质的金属物和硬质的金属氧化物挑出来,得到分离出的非磁性金属物质以及非金属非磁性物质;
(4)、将分离出来的非金属非磁性物质聚集到器皿原来放置待用样品的一边缘处,后将器皿放置非金属非磁性物质的一边缘处缓慢抬高,使得器皿与水平面形成一夹角,所述夹角被控制在15;然后轻轻晃动器皿使得树脂从器皿放置非金属非磁性物质的一端滚落;使用放大镜对滚落的物质进行观察,当非金属非磁性物质中除了树脂的其他物质滑落时,停止晃动器皿,此时将位于器皿底部聚集的树脂收集起来,将滚落的其他物质重新聚集到原先位置,再进行上述树脂滚落的操作,直至树脂完全滚落;
(5)、将上述分离树脂后的其他物质置于放大镜下进行观察,使用夹具将纤维逐一从其他物质中分离出来,得到分离出的纤维和剩余的其他杂质,对分离的纤维进行收集,同时也对剩余的其他杂质进行收集;
(6)、将分离、收集到的各种物质分别称重、记录。
进一步的,所述磁性物质即为磁性金属或磁性金属氧化物。主要包括:铁丝、铁片、钢珠、焊渣、铁氧化物等。
进一步的,所述非磁性金属物质为非磁性金属和非磁性金属氧化物。主要包括:铜丝/片、铝合金、金属氧化物等。
优选的,所述其它杂质滑落位置被控制在至距离器皿放置非磁性物质的一端2/3器皿长度处。当滑落距离较短时,会出现树脂分离界限不明显,若滑落距离较长时,则会出现在收集的树脂中含有其他杂质。所述器皿长度为器皿放置非磁性物质的一端至对立端的长度。
优选的,所述器皿边缘的高度控制在2~3cm。
其中,所述纤维主要包括毛发、纺织物、保温棉等 。所述其他杂质主要为混凝土、石子、木屑、活性炭、塑料等。夹具一般采用镊子。异物取自三门核电主给水泵滤网的产物。
实施例2
与实施例1不同的是,步骤(1)中的烘干温度为50度,烘干所需要的时间为20min。
实施例3
与实施例1不同的是,步骤(1)中的烘干温度为65度,烘干所需要的时间为10min。
当烘干的温度低于50度时,烘干所需时间较长,时间成本较高;当烘干温度超过80设施度时,会破坏样品中物质的性质,从而使得分离会出现偏差。
实施例4
与实施例1不同的是,步骤(4)中的夹角25°,效果与实施例相同。
实施例5
与实施例1不同的是,步骤(4)中的夹角30°,效果与实施例相同。
由于树脂和其他杂质的体态,当夹角超过30°时会造成其他杂质和树脂一起滚落,造成收集的树脂不纯净,进而影响分离的结果;当夹角小于15°时,树脂无法有效的进行滚落,进而也会造成树脂脱落不完全,会对分离的效果造成影响。
实施例6
与实施例1不同的是,步骤(1)中若待分离样品干燥程度为粉末状小颗粒不粘连,则直接放置干燥的容器内待用;
在实际生产中,在三门核电1号机组调试阶段,出现了除氧器硫酸根偏高的现象,经过多方分析调查,无法查明来源。后来将除氧器内清理出的异物通过本方法进行分离,发现了异物中有树脂,由此确定是精处理系统中的树脂泄漏,泄漏的磺酸基型的阳树脂在除氧器内受热分解产生硫酸根,从而导致除氧器硫酸根偏高。该方法迅速锁定异物来源,大幅度加快了异物的来源排查速度。
通过对异物分离图称重得知,样品90%以上是磁性金属(或氧化物),表明异物主要来源是二回路碳钢管道的腐蚀。非磁性金属(或氧化物)较少,来源于其他材料的阀门部件、辅助材料等。其他杂质没有,表明二回路几乎没有异物引入。但是该异物中分离出了树脂(见图1),通过显微镜观察其直径在540μm左右,与精处理系统使用的阳树脂吻合,表明精处理系统中的树脂有泄漏。
目前在电厂中没有类似的异物分离方法的公开文献,大部分电厂在调试、冲洗、大修阶段清理出系统中的异物后也不会对其进行分离、分析。因此该方法的开发对于优化电厂水化学控制和异物控制具有开创性意义。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、在分离前,若待分离样的异物品潮湿,则将其烘干,然后冷却放置干燥的容器内待用;若待分离样品干燥程度为粉末状小颗粒不粘连,则直接放置干燥的容器内待用;
(2)、称取步骤(1)中待用的样品置于水平放置且具有白色底板的器皿内的边缘处,后将磁铁置于器皿的下方且与样品对应,将磁铁从器皿放置样品的边缘处重复且缓慢的移动至器皿的另一边缘处,直至磁性物质和非磁性物质完全分开,收集分离出的磁性物质;
(3)、将非磁性物质置于放大镜下进行观察,将其中带有金属光泽、硬质的金属物和硬质的金属氧化物挑出来,得到分离出的非磁性金属物质以及非金属非磁性物质;
(4)、将分离出来的非金属非磁性物质聚集到器皿的一边缘处,后将器皿放置非金属非磁性物质的一边缘缓慢抬高,使得器皿与水平面形成一夹角;然后轻轻晃动器皿使得树脂从器皿放置非金属非磁性物质的一端滚落;使用放大镜对滚落的物质进行观察,当非金属非磁性物质中除树脂外的其他物质滑落时,停止晃动器皿,此时将器皿底部聚集的树脂收集起来,将滚落的其他物质重新聚集到原先位置,再重复进行上述树脂滚落的操作,直至树脂完全滚落;
(5)、将上述分离树脂后的其他物质置于放大镜下进行观察,使用镊子将纤维逐一从其他物质中分离出来,得到分离出的纤维和剩余的其他杂质,对分离的纤维进行收集,同时也对剩余的其他杂质进行收集;
(6)、将分离、收集到的各种物质分别称重、记录。
2.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:所述磁性物质为磁性金属或磁性金属氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:所述非磁性金属物质为非磁性金属或非磁性金属氧化物。
4.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:所述器皿边缘的高度控制在2~3cm。
5.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:步骤(4)中所述夹角控制在15~30°。
6.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:
步骤(1)中烘干的温度控制在55~80℃。
7.根据权利要求1所述的一种电厂水系统冲洗异物的分离方法,其特征在于:所述其它杂质滑落位置被控制在至距离器皿放置非磁性物质的一端的2/3器皿长度处。
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