CN113735221B - 一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法，技术方案是，通过增加树脂调整箱、树脂添加漏斗桶、喷射器以及与对应再生塔相连的阴树脂添加支管，实现阴、阳树脂的定量添加，通过在对应再生塔的主出脂管上连接出脂支管路实现阴、阳树脂的定量减少，从而可根据实际情况，对高速混床阴阳树脂比例进行调整，通过本发明高速混床阴阳树脂比例调整方法，制定了树脂比例调整的时机和具体调整量，从而提高了高速混床周期制水量以及制水效率，缩短树脂再生周期，减少酸碱耗量，并减少全厂废水量，节水减排，节省资金，为电厂创造价值。

Description

一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法
技术领域
本发明涉及火电厂凝结水精处理技术领域，特别是一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法。
背景技术
目前火力发电厂凝结水精处理高速混床采用阴阳树脂混合处理，高速混床设计的树脂总体积一定，但阴阳树脂比例不定，可作相应调整；当高速混床失效后，将混床内阴阳树脂全部输出，树脂分离，然后分别进行再生。目前存在的主要问题：(1)高速混床制水量偏小，一般阳树脂首先失效，但部分阴树脂未失效；(2)树脂再生酸碱耗量偏大，费用偏高，并且产生的再生废液较多，不利于全厂废水零排放。
通过调整高速混床阴阳树脂比例，可以提高高速混床周期制水量(制水效率)，缩短树脂再生周期，减少酸碱耗量，并减少全厂废水量，节水减排，节省资金，为电厂创造价值。高速混床阴阳树脂比例如何调整成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法，可有效解决高速混床阴阳树脂比例调整，提高高速混床周期制水量的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，包括与高速混床配套树脂再生系统的阳再生塔和阴再生塔，阳再生塔上部连接有阳树脂主进脂管，阳树脂主进脂管上设置有阳树脂主进脂阀门，阳再生塔底部连接有阳树脂主出脂管，阳树脂主出脂管上设置有阳树脂主出脂主阀门，阴再生塔上部连接有阴树脂主进脂管，阴树脂主进脂管上设置有阴树脂主进脂阀门，阴再生塔底部连接有阴树脂主出脂管，阴树脂主出脂管上设置有阴树脂主出脂主阀门，该阴阳树脂比例调整装置还包括树脂调整箱，树脂调整箱顶部设置有树脂添加漏斗桶，树脂添加漏斗桶下部的出料口伸入树脂调整箱内部且与固定在树脂调整箱内部的喷射器上部的树脂进口相连，喷射器的进水口通过进水管路与除盐水泵出口母管相连通，喷射器的混合流体出口分别经阳树脂添加支管与阳树脂主进脂管相连通、经阴树脂添加支管与阴树脂主进脂管相连通，阳树脂添加支管上设置有阳树脂添加支管阀门，阴树脂添加支管上设置有阴树脂添加支管阀门；
树脂调整箱内分别放置有开口朝上的阳树脂定量筒和阴树脂定量筒；
阳树脂主出脂管上连接有阳树脂出脂支管路，阳树脂出脂支管路远离阳树脂主出脂管的一端从树脂调整箱顶部伸入其内部且伸入一端的阳树脂出脂支管路出脂口位于阳树脂定量筒上口部的正上方，构成阳树脂出脂定量收集结构，阳树脂出脂支管路上设置有阳树脂出脂支管路阀门；
阴树脂主出脂管上连接有阴树脂出脂支管路，阴树脂出脂支管路远离阴树脂主出脂管的一端从树脂调整箱顶部伸入其内部且伸入一端的阴树脂出脂支管路出脂口位于阴树脂定量筒上口部的正上方，构成阴树脂出脂定量收集结构，阴树脂出脂支管路上设置有阴树脂出脂支管路阀门。
优选的，所述的树脂调整箱的侧壁上设置有用于取出或放入阳树脂定量筒、阴树脂定量筒的箱门，阳树脂定量筒为透明筒，其侧壁上设置有刻度，阳树脂定量筒、阴树脂定量筒对应位置的箱门上开有透明的观察窗口，方便定量观察。
一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整方法，高速混床原有a L阳树脂、bL阴树脂，其中(a+b)为固定量，正常运行时，高速混床的出水指标为：出水电导率D1＜0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm；
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床出水氢电导率D2＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阴树脂、同时增加阳树脂，减少阴树脂和增加阳树脂的量均为：
Figure BDA0003247252600000021
(单位L)；
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＞0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床的出水指标(D1－D2)＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阳树脂、同时增加阳树脂，减少阳树脂和增加阳树脂的量均为：
Figure BDA0003247252600000022
(单位L)。
本发明高速混床阴阳树脂比例调整装置结构新颖独特，简单合理，在原有高速混床配套树脂再生系统的基础上进行改造即可，通过增加树脂调整箱、树脂添加漏斗桶、喷射器以及与对应再生塔相连的阴树脂添加支管，实现阴、阳树脂的定量添加，通过在对应再生塔的主出脂管上连接出脂支管路实现阴、阳树脂的定量减少，从而可根据实际情况，对高速混床阴阳树脂比例进行调整，通过本发明高速混床阴阳树脂比例调整方法，制定了树脂比例调整的时机和具体调整量，从而提高了高速混床周期制水量以及制水效率，缩短树脂再生周期，减少酸碱耗量，并减少全厂废水量，节水减排，节省资金，为电厂创造价值，经实际应用，凝结水精处理制水量整体提高约50％，达到行业先进水平，其使用方便，效果好，是火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法上的创新，有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明高速混床阴阳树脂比例调整装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1给出，本发明一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，包括与高速混床配套树脂再生系统的阳再生塔1和阴再生塔4，阳再生塔1上部连接有阳树脂主进脂管2，阳树脂主进脂管2上设置有阳树脂主进脂阀门2a，阳再生塔1底部连接有阳树脂主出脂管3，阳树脂主出脂管3上设置有阳树脂主出脂主阀门3a，阴再生塔4上部连接有阴树脂主进脂管5，阴树脂主进脂管5上设置有阴树脂主进脂阀门5a，阴再生塔4底部连接有阴树脂主出脂管6，阴树脂主出脂管6上设置有阴树脂主出脂主阀门6a，该阴阳树脂比例调整装置还包括树脂调整箱7，树脂调整箱7顶部设置有树脂添加漏斗桶8，树脂添加漏斗桶8下部的出料口伸入树脂调整箱7内部且与固定在树脂调整箱7内部的喷射器9上部的树脂进口相连，喷射器9的进水口通过进水管路12与除盐水泵出口母管11相连通，喷射器9的混合流体出口分别经阳树脂添加支管13a与阳树脂主进脂管2相连通、经阴树脂添加支管13b与阴树脂主进脂管5相连通，阳树脂添加支管13a上设置有阳树脂添加支管阀门14a，阴树脂添加支管13b上设置有阴树脂添加支管阀门14b；
树脂调整箱7内分别放置有开口朝上的阳树脂定量筒10a和阴树脂定量筒10b；
阳树脂主出脂管3上连接有阳树脂出脂支管路15a，阳树脂出脂支管路15a远离阳树脂主出脂管的一端从树脂调整箱7顶部伸入其内部且伸入一端的阳树脂出脂支管路出脂口位于阳树脂定量筒10a上口部的正上方，构成阳树脂出脂定量收集结构，阳树脂出脂支管路15a上设置有阳树脂出脂支管路阀门16a；
阴树脂主出脂管6上连接有阴树脂出脂支管路15b，阴树脂出脂支管路15b远离阴树脂主出脂管的一端从树脂调整箱7顶部伸入其内部且伸入一端的阴树脂出脂支管路出脂口位于阴树脂定量筒10b上口部的正上方，构成阴树脂出脂定量收集结构，阴树脂出脂支管路15b上设置有阴树脂出脂支管路阀门16b。
所述喷射器为现有技术，其作用是将不同压力的两股流体相互混合，以形成一股居中压力的混合流体喷出，本申请中的两股流体分别为除盐水和阴、阳树脂，二者混合后随除盐水再生塔完成定量树脂的增加。
为保证使用效果，所述的树脂调整箱7的侧壁上设置有用于取出或放入阳树脂定量筒、阴树脂定量筒的箱门7a，阳树脂定量筒10a为透明筒，其侧壁上设置有刻度，阳树脂定量筒、阴树脂定量筒对应位置的箱门7a上开有透明的观察窗口，方便定量观察，阳树脂定量筒、阴树脂定量的容量为20L，当定量筒装满后，关闭对应阀门，暂时停止出脂，然后打开箱门，取出定量筒，然后装入临时储存袋，即可将定量的阴、阳树脂逐步输出。也可以在定量筒内设置对应传感器配合报警器进行定量控制，该技术为现有技术。
所述阳树脂添加支管13a与阳树脂主进脂管2的连接点位于阳树脂主进脂阀门2a与阳再生塔1之间；所述阴树脂添加支管13b与阴树脂主进脂管5的连接点位于阴树脂主进脂阀门5a与阴再生塔4之间；
所述的阳树脂出脂支管路15a与阳树脂主出脂管3的连接点位于阳树脂主出脂主阀门3a与阳再生塔1之间；所述的阴树脂出脂支管路15b与阴树脂主出脂管6的连接点位于阴树脂主出脂主阀门3a与阴再生塔4之间。
所述进水管路12上设置有进水阀门12。
所述树脂调整箱7底部连接有与其内腔相连通的排污管路17，排污管路17依次设置有串联的排污阀门17a和过滤器17b，减少阴、阳树脂时，若未对准定量筒将阴、阳树脂流入树脂调整箱后，排污管路用于排出树脂调整箱内的残余阴、阳树脂，过滤器用于过滤树脂。
本发明一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整方法，高速混床原有a L阳树脂、b L阴树脂，其中(a+b)为固定量，正常运行时，高速混床的出水指标为：出水电导率D1＜0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm；
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床出水氢电导率D2＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阴树脂、同时增加阳树脂，减少阴树脂和增加阳树脂的量均为：
Figure BDA0003247252600000041
(单位L)；实际添加时，该减少阴树脂和增加阳树脂的量可在1％范围内浮动添加或减少；
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＞0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床的出水指标(D1－D2)＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阳树脂、同时增加阳树脂，减少阳树脂和增加阳树脂的量均为：
Figure BDA0003247252600000051
(单位L)，实际添加时，该减少阴树脂和增加阳树脂的量可在1％范围内浮动添加或减少。
具体调整时，减少阴树脂、同时增加阳树脂的方法包括以下步骤：
打开阴树脂出脂支管路阀门16b，阴再生塔内的阴树脂通过自重通过阴树脂出脂支管路15b输出至阴树脂定量筒10b，阴树脂定量筒10b上设置有刻度，通过观察输出量的变化，完成定量阴树脂的减少；
将需要增加量的阳树脂定量的装入树脂添加漏斗桶8，打开进水阀门12和阳树脂添加支管阀门14a，树脂添加漏斗桶8内的阳树脂通过喷射器随除盐水进入阳再生塔，完成定量阳树脂的增加。
减少阳树脂、同时增加阳树脂的方法包括以下步骤：
打开阳树脂出脂支管路阀门16a，阳再生塔内的阳树脂通过自重通过阳树脂出脂支管路15a输出至阳树脂定量筒10a，阳树脂定量筒10a上设置有刻度，通过观察输出量的变化，完成定量阳树脂的减少；
将需要增加量的阴树脂定量的装入树脂添加漏斗桶8，打开进水阀门12和阴树脂添加支管阀门14b，树脂添加漏斗桶8内的阴树脂通过喷射器随除盐水进入阴再生塔，完成定量阴树脂的增加。
本发明经实际应用，均取得了良好的技术效果，应用例列举如下：
河南某电厂2×660MW机组凝结水精处理系统采用单元制，由两个混床单元、一个再生单元、一个辅助单元组成。每台机组1个混床单元包括3台混床，共用一套体外再生单元(含分离塔、阴再生塔、阳再生兼树脂贮存塔、废水树脂捕捉器等)及辅助单元(含冲洗水泵、罗茨风机、酸碱计量泵、电加热罐等)。1台高速混床阴阳树脂总体积为8400L，其中阴、阳树脂比例为1:1，即阴树脂4200L，阳树脂4200L；混床进水安装有在线流量计，并可累计流量；混床出水安装有在线电导率表和在线氢电导率表；机组采用AVT(O)工况运行，控制混床出水电导率＜0.1μS/cm。
2021年6月3日至9日，1号高速混床正常运行135h，制水量约为76000吨，运行时间和制水量整体偏低，为了提高运行时间和制水量，进行了高速混床阴、阳树脂调整。
6月16日调整前再次投运1号高速混床，当高速混床出水电导率＞0.1μS/cm，而氢电导率＜0.1μS/cm时，此时混床制水量为75600吨；混床继续运行，当高速混床出水氢电导率＞0.1μS/cm时，此时混床制水量为119500吨。
根据本发明阴阳树脂调整方法计算，减少了阴树脂量770L，同时增加了阳树脂量770L，调整后阴、阳树脂比例约为2:3，即阴树脂3430L，阳树脂4970L。
2021年7月，应用此发明专利设备进行了树脂调整，定量排出770L阴树脂，并定量添加了770L阳树脂。
2021年8月1号高速混床调整后正常运行约200h，制水量约112000吨，凝结水精处理制水量整体提高约50％，达到行业先进水平。
具体监测数据如下表1-3所示：
表1 1号高速混床6月运行数据
Figure BDA0003247252600000061
表2 1号高速混床调整后8月运行数据
Figure BDA0003247252600000071
表3 1号高速混床阴阳树脂调整前后数据分析
Figure BDA0003247252600000072

Claims (9)

1.一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，包括与高速混床配套树脂再生系统的阳再生塔(1)和阴再生塔(4)，阳再生塔(1)上部连接有阳树脂主进脂管(2)，阳树脂主进脂管(2)上设置有阳树脂主进脂阀门(2a)，阳再生塔(1)底部连接有阳树脂主出脂管(3)，阳树脂主出脂管(3)上设置有阳树脂主出脂主阀门(3a)，阴再生塔(4)上部连接有阴树脂主进脂管(5)，阴树脂主进脂管(5)上设置有阴树脂主进脂阀门(5a)，阴再生塔(4)底部连接有阴树脂主出脂管(6)，阴树脂主出脂管(6)上设置有阴树脂主出脂主阀门(6a)，其特征在于，该阴阳树脂比例调整装置还包括树脂调整箱(7)，树脂调整箱(7)顶部设置有树脂添加漏斗桶(8)，树脂添加漏斗桶(8)下部的出料口伸入树脂调整箱(7)内部且与固定在树脂调整箱(7)内部的喷射器(9)上部的树脂进口相连，喷射器(9)的进水口通过进水管路(12)与除盐水泵出口母管(11)相连通，喷射器(9)的混合流体出口分别经阳树脂添加支管(13a)与阳树脂主进脂管(2)相连通、经阴树脂添加支管(13b)与阴树脂主进脂管(5)相连通，阳树脂添加支管(13a)上设置有阳树脂添加支管阀门(14a)，阴树脂添加支管(13b)上设置有阴树脂添加支管阀门(14b)；
树脂调整箱(7)内分别放置有开口朝上的阳树脂定量筒(10a)和阴树脂定量筒(10b)；
阳树脂主出脂管(3)上连接有阳树脂出脂支管路(15a)，阳树脂出脂支管路(15a)远离阳树脂主出脂管的一端从树脂调整箱(7)顶部伸入其内部且伸入一端的阳树脂出脂支管路出脂口位于阳树脂定量筒(10a)上口部的正上方，构成阳树脂出脂定量收集结构，阳树脂出脂支管路(15a)上设置有阳树脂出脂支管路阀门(16a)；
阴树脂主出脂管(6)上连接有阴树脂出脂支管路(15b)，阴树脂出脂支管路(15b)远离阴树脂主出脂管的一端从树脂调整箱(7)顶部伸入其内部且伸入一端的阴树脂出脂支管路出脂口位于阴树脂定量筒(10b)上口部的正上方，构成阴树脂出脂定量收集结构，阴树脂出脂支管路(15b)上设置有阴树脂出脂支管路阀门(16b)。
2.根据权利要求1所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，其特征在于，所述的树脂调整箱(7)的侧壁上设置有用于取出或放入阳树脂定量筒、阴树脂定量筒的箱门(7a)，阳树脂定量筒(10a)为透明筒，其侧壁上设置有刻度，阳树脂定量筒、阴树脂定量筒对应位置的箱门(7a)上开有透明的观察窗口，方便定量观察。
3.根据权利要求1所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，其特征在于，所述阳树脂添加支管(13a)与阳树脂主进脂管(2)的连接点位于阳树脂主进脂阀门(2a)与阳再生塔(1)之间；所述阴树脂添加支管(13b)与阴树脂主进脂管(5)的连接点位于阴树脂主进脂阀门(5a)与阴再生塔(4)之间。
4.根据权利要求1所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，其特征在于，所述的阳树脂出脂支管路(15a)与阳树脂主出脂管(3)的连接点位于阳树脂主出脂主阀门(3a)与阳再生塔(1)之间；所述的阴树脂出脂支管路(15b)与阴树脂主出脂管(6)的连接点位于阴树脂主出脂主阀门(3a)与阴再生塔(4)之间。
5.根据权利要求1所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，其特征在于，所述进水管路(12)上设置有进水阀门(12a)。
6.根据权利要求1所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置，其特征在于，所述树脂调整箱(7)底部连接有与其内腔相连通的排污管路(17)，排污管路(17)依次设置有串联的排污阀门(17a)和过滤器(17b)。
7.一种采样权利要求1所述阴阳树脂比例调整装置的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整方法，其特征在于，高速混床原有a L阳树脂、b L阴树脂，其中(a+b)为固定量，正常运行时，高速混床的出水指标为：出水电导率D1＜0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm；
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＜0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床出水氢电导率D2＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阴树脂、同时增加阳树脂，减少阴树脂和增加阳树脂的量均为：
Figure FDA0003999980480000021
当高速混床出水电导率D1＞0.1μS/cm，氢电导率D2＞0.1μS/cm时，此时高速混床制水量为Q1吨；高速混床继续运行，当高速混床的出水指标(D1－D2)＞0.1μS/cm时，高速混床制水量为Q2吨；
此情况下对阴、阳树脂进行调整，具体调整方式为：减少阳树脂、同时增加阴树脂，减少阳树脂和增加阴树脂的量均为：
Figure FDA0003999980480000022
8.根据权利要求7所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整方法，其特征在于，
减少阴树脂、同时增加阳树脂的方法包括以下步骤：
打开阴树脂出脂支管路阀门(16b)，阴再生塔内的阴树脂通过自重通过阴树脂出脂支管路(15b)输出至阴树脂定量筒(10b)，阴树脂定量筒(10b)上设置有刻度，通过观察输出量的变化，完成定量阴树脂的减少；
将需要增加量的阳树脂定量的装入树脂添加漏斗桶(8)，打开进水阀门(12)和阳树脂添加支管阀门(14a)，树脂添加漏斗桶(8)内的阳树脂通过喷射器随除盐水进入阳再生塔，完成定量阳树脂的增加。
9.根据权利要求7所述的火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整方法，其特征在于，
减少阳树脂、同时增加阴树脂的方法包括以下步骤：
打开阳树脂出脂支管路阀门(16a)，阳再生塔内的阳树脂通过自重通过阳树脂出脂支管路(15a)输出至阳树脂定量筒(10a)，阳树脂定量筒(10a)上设置有刻度，通过观察输出量的变化，完成定量阳树脂的减少；
将需要增加量的阴树脂定量的装入树脂添加漏斗桶(8)，打开进水阀门(12)和阴树脂添加支管阀门(14b)，树脂添加漏斗桶(8)内的阴树脂通过喷射器随除盐水进入阴再生塔，完成定量阴树脂的增加。
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