CN205627987U - 一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置，包括交换柱1、真空泵5、再生泵4、溶药箱7和流量计6，所述交换柱1具有上端盖8和下端滤网9，所述交换柱1的上部与进脂口2连接、所述交换柱1的下部与出脂口3连接，所述下端滤网9与废液管10相连接。本实用新型通过采用动态流动再生的方式，能够避免静态浸泡再生方式中再生度不够的缺点，可以对测量氢电导率的变色阳离子交换树脂进行再生，再生度达到98%以上，而且一次处理树脂量大，酸耗量较少，再生冲洗水的消耗量少，温度适用范围广，节能环保，方便廉价，重量轻便，还提高了氢电导率测量结果的准确性。

Description

一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置

技术领域

本实用新型涉及一种交换树脂再生装置，具体涉及一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置。

背景技术

在电厂的生产过程中，为确保机组水汽指标的安全，需要经常检测循环水水质以及热网疏水水质。对于水质指标的监控，现有技术中有测量在线钠离子的浓度计，还有在线硅表和在线氢电导表。但是，在线钠离子浓度计和在线硅表都或多或少存在着间断测量数据不连续和数据变化区间大的问题。相比较之下，对氢电导率的测量具有连续、高效、误差低的优点，可以有效表征电厂的水汽纯度及其浸蚀性。测量氢电导率可以直接地发现电厂的水汽系统和锅炉管道中杂质阴离子的总量，有助于操作人员迅速掌握系统的腐蚀情况，保障系统的安全运行。具体来说，氢电导率是指被测水（汽）样连续地流过氢型阳离子交换树脂后，对其电导率进行在线监测所得的电导率值。

对于在线测量氢电导率，需要注意监视失效终点和树脂高效再生两个问题。具体来说，当氢型阳离子交换柱运行一段时间后，阳离子交换树脂会失效，需要再生恢复为氢型。如果对失效树脂弃之不用，将造成浪费；如果对树脂进行体外静态浸泡再生的方式，其再生度较低，一般不超过70%。阳离子树脂再生度不够，会造成氢电导率测量结果偏低，不能及时发现水汽品质劣化，给电厂安全运行带来隐患。有研究表明，当前火力发电厂的在线氢电导率表测量值普遍存在着氢交换柱的附加误差，这种误差主要由树脂再生度低而引起。因此，迫切需要一种提高阳离子树脂再生度的动态再生装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足提供一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置，通过采用动态流动再生的方式，能够避免静态浸泡再生方式中再生度不够的缺点，能使阳离子交换树脂的再生度达到98%以上，而且酸耗量少，再生冲洗水的消耗量少，温度适用范围广，节能环保，方便廉价，还提高了氢电导率测量结果的准确性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置，包括交换柱1、真空泵5、再生泵4、溶药箱7和流量计6，所述交换柱1具有上端盖8和下端滤网9，所述交换柱1的上部与进脂口2连接、所述交换柱1的下部与出脂口3连接，所述下端滤网9与废液管10相连接，所述真空泵5通过一连接管道连接于交换柱1的上端盖8内，所述再生泵4通过一连接管道与溶药箱7连接，所述流量计6的一端通过一连接管道连接于交换柱1的上端盖8内、另一端与再生泵4通过管道相连接，所述流量计与再生泵4之间的连接管道上设有流量阀17。

优选地，所述交换柱1的上部与树脂输送管12连接，所述树脂输送管12再通过树脂输送阀13与进脂口2相连接，所述交换柱1的下部与树脂排放管14连接，所述树脂排放管14再通过树脂排放阀15与出脂口3连接。

优选地，所述真空泵5放置在交换柱1的下方，所述再生泵4与真空泵5平行放置，所述再生泵4上方放置有溶药箱7。

优选地，所述再生泵4通过一连接管道与溶药箱7连接，所述连接管道上设有药液阀16，所述流量计6与上端盖8之间的连接管道上设有上调节阀18，所述流量计6与上调节阀18之间的连接管道上设有一个三通管口26，所述三通管口26与废液管10相连接，所述废液管10上依次设有下调节阀19和排污阀11，所述真空泵5与上端盖8之间的连接管道上设有主控制阀20。

优选地，所述交换柱1的上端盖8是可拆卸的。

优选地，所述交换柱1上标有刻度线22。

优选地，所述交换柱1的上端盖8设有排气螺帽23。优选地，所述交换柱1的上端盖8与外界之间还有一根连接管道，所述连接管道上设有次控制阀21。

优选地，所述流量计6上设有流量调节旋钮24。

优选地，在所述真空泵5与上端盖8的连接管道上接有一个既可显示正压、也可显示负压的正负压压力表25。

优选的，本实用新型的动态再生装置下方设置具备自锁功能的轮子27。

本实用新型的优点和积极效果是：

（1）树脂再生度高，对于变色树脂再生度达到98%以上；

（2）再生量大，本装置一次可以处理35L失效树脂，相当于四台正常机组同时更换树脂的需要量；

（3）设计合理，结构紧凑，外形美观，体积小巧，可以放置在电厂的化学实验室或汽水取样间；

（4）再生时间短，40分钟即可以完成再生；

（5）酸耗量少，再生冲洗水的消耗量少，节能环保；

（6）温度适用范围广，5~40摄氏度均可以再生处理变色树脂；

（7）重量轻，不足10千克，易于由单人搬动，易储运；

（8）操作简便快捷，通过负压自动抽吸树脂，再生泵泵打再生液，均不用手动添加；再生过程中不用专人值守，整个再生过程可以一次完成，也可以根据需要分阶段完成；

（9）结构简单，方便廉价，可靠耐用；

（10）再生系统全部采用透明有机玻璃，整个再生过程清晰可见，便于操作人员掌握再生的程度；

（11）能够降低树脂粒度破碎率，提高可再生变色树脂的工作周期；

（12）整个装置均采用耐腐蚀材料，保证了装置的寿命，还提高了氢电导率测量结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，其中：1 交换柱，2 进脂口，3 出脂口，4 再生泵，5 真空泵，6 流量计，7 溶药箱，8 上端盖，9 下端滤网，10 废液管，11 排污阀，12 树脂输送管，13 树脂输送阀，14 树脂排放管，15 树脂排放阀，16 药液阀，17 流量阀，18 上调节阀，19 下调节阀，20 主控制阀，21 次控制阀，22刻度线，23排气螺帽，24流量调节旋钮，25正负压压力表，26三通管口，27具备自锁功能的轮子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置，如图1所示，包括交换柱1、真空泵5、再生泵4、溶药箱7和流量计6，所述交换柱1具有上端盖8和下端滤网9，所述交换柱1的上部与进脂口2连接、所述交换柱1的下部与出脂口3连接，所述下端滤网9与废液管10相连接，所述真空泵5通过一连接管道连接于交换柱1的上端盖8内，所述再生泵4通过一连接管道与溶药箱7连接，所述流量计6的一端通过一连接管道连接于交换柱1的上端盖8内、另一端与再生泵4通过管道相连接，所述流量计6与再生泵4之间的连接管道上设有流量阀17。

所述交换柱1的上部与树脂输送管12连接，所述树脂输送管12再通过树脂输送阀13与进脂口2相连接，所述交换柱1的下部与树脂排放管14连接，所述树脂排放管14再通过树脂排放阀15与出脂口3连接；所述真空泵5放置在交换柱1的下方，所述再生泵4与真空泵5平行放置，所述再生泵4上方放置有溶药箱7。

所述再生泵4通过一连接管道与溶药箱7连接，所述连接管道上设有药液阀16，所述流量计6与上端盖8之间的连接管道上设有上调节阀18，所述流量计6与上调节阀18之间的连接管道上设有一个三通管口26，所述三通管口与废液管10相连接，所述废液管10上依次设有下调节阀19和排污阀11，所述真空泵5与上端盖8之间的连接管道上设有主控制阀20。废液管10的上端呈漏斗状，从而实现与下端滤网9的连接，引流物料，也可以采用现有技术中的其它方式实现下端滤网9与废液管10的连接。

交换柱1的上端盖8与外界之间还有一根连接管道，在该管道上设有次控制阀21。

交换柱1上可标有刻度线22。交换柱1的上端盖8可以是可拆卸的。

交换柱1的上端盖8可以设有一个排气螺帽23，用来对交换柱1进行泄压。

通过流量计6上的流量调节旋钮24，来调节酸液即再生液的进料量，保证再生液与树脂有充分的离子交换时间，以保证树脂再生的效果，同时可以节约再生液用量。

真空泵5与上端盖8的连接管道上接一个正负压压力表25，该正负压压力表既可以显示正压，也可以显示负压，用以监控真空泵所产生的效果，并避免憋压造成设备损坏。

可在该动态再生装置下方设置具备自锁功能的轮子27。

溶药箱7上可以设置盖子。

交换柱1的下部设有下端滤网9，用以保证树脂不会从交换柱1中流出，

启动真空泵5时，关闭主控制阀20可以使交换柱1内产生负压，从而将树脂通过进脂口2、树脂输送阀13与树脂输送管12自动吸入交换柱1中；而在关闭真空泵5且开启主控制阀20时，交换柱1内的负压消失，此时如果开启树脂排放阀15，树脂将通过重力作用从树脂排放管14从出脂口3自动排出。

本实用新型的一个具体实施方式中，单次最大再生树脂体积为35L；再生泵是磁力泵；所用箱体采用有机玻璃，而阀门、三通采用PVC，材质轻巧，其重量小于10千克，单人可以轻易搬动；使用温度为5～40℃，尺寸为630mm×360mm×1670mm，占地面积很小，轻巧灵便。

关于变色阳离子交换树脂，本实用新型采用西安热工研究院的CJ-2型变色阳离子交换树脂，该树脂能够应用于发电厂中所有氢电导率的测量，已经在全国一百多个发电厂成功应用。采用CJ-2型变色阳离子交换树脂，是考虑其在氢型时呈青灰色，而在失效时变成粉红色，变色界面明显。运行人员通过目视观察，容易判定交换柱的容量是否已满，可以及时进行再生处理，避免了盲目更换树脂，也保证了氢电导率监测的可靠性和有效性，防止铵离子漏出而带来错误信息。

本实用新型的工作过程如下：

失效树脂加注：确定交换柱1的所有连通阀门均处于关闭状态后，开启真空泵，产生负压，将失效树脂通过进脂口2、树脂输送阀13与树脂输送管12自动吸入交换柱1中；失效树脂加注完成后，关闭真空泵5，开启相关阀门；

失效树脂再生：用盐水浸泡失效树脂5分钟，然后开启再生泵4，打开药液阀16、流量阀17和上调节阀18，将配制好的3-5%HCl再生液泵入交换柱1中，直至再生液基本不流动为止，大约需要40min。再生完毕后，打开废液管10的排污阀11，排出废液；

水冲洗：当再生液基本不流动后，向交换柱1内加入除盐水，除盐水会经过交换柱1慢慢地自动经废液管10流出，大约需要40min流净。如此，再次清洗一次；

再生树脂转移：冲洗完毕后，打开树脂排放管14上的树脂排放阀15，将再生后的树脂通过树脂排放管14、树脂排放阀15和出脂口3依次排出。

本实用新型装置的单次再生最大酸耗量是35L（以5％HCl计），单次再生最大冲洗水量是70L。本实用新型装置通过真空泵、再生泵实现了一个交换柱对树脂的装填、反洗、再生、冲洗、转移等功能，有效达到了动态再生的效果。

以上仅是本实用新型具体应用的范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡对本实用新型采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均在本实用新型的权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变色阳离子交换树脂的动态再生装置，包括交换柱（1）、真空泵（5）、再生泵（4）、溶药箱（7）和流量计（6），其特征在于：所述交换柱（1）具有上端盖（8）和下端滤网（9），所述交换柱（1）的上部与进脂口（2）连接、所述交换柱（1）的下部与出脂口（3）连接，所述下端滤网（9）与废液管（10）相连接，所述真空泵（5）通过一连接管道连接于交换柱（1）的上端盖（8）内，所述再生泵（4）通过一连接管道与溶药箱（7）连接，所述流量计（6）的一端通过一连接管道连接于交换柱（1）的上端盖（8）内、另一端与再生泵（4）通过管道相连接，所述流量计（6）与再生泵（4）之间的连接管道上设有流量阀（17）。

2.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述交换柱（1）的上部与树脂输送管（12）连接，所述树脂输送管（12）再通过树脂输送阀（13）与进脂口（2）相连接，所述交换柱（1）的下部与树脂排放管（14）连接，所述树脂排放管（14）再通过树脂排放阀（15）与出脂口（3）连接。

3.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述真空泵（5）放置在交换柱（1）的下方，所述再生泵（4）与真空泵（5）平行放置，所述再生泵（4）上方放置有溶药箱（7）。

4.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述再生泵（4）通过一连接管道与溶药箱（7）连接，所述连接管道上设有药液阀（16），所述流量计（6）与上端盖（8）之间的连接管道上设有上调节阀（18），所述流量计（6）与上调节阀（18）之间的连接管道上设有一个三通管口（26），所述三通管口（26）与废液管（10）相连接，所述废液管（10）上依次设有下调节阀（19）和排污阀（11），所述真空泵（5）与上端盖（8）之间的连接管道上设有主控制阀（20）。

5.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述交换柱（1）的上端盖（8）是可拆卸的，所述交换柱（1）上标有刻度线（22）。

6.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述交换柱（1）的上端盖（8）设有排气螺帽（23）。

7.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述交换柱（1）的上端盖（8）与外界之间还有一根连接管道，所述连接管道上设有次控制阀（21）。

8.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：所述流量计（6）上设有流量调节旋钮（24）。

9.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：在所述真空泵（5）与上端盖（8）的连接管道上接有一个既可显示正压、也可显示负压的正负压压力表（25）。

10.根据权利要求1所述的变色阳离子交换树脂的动态再生装置，其特征在于：在所述变色阳离子交换树脂的动态再生装置下方设置具备自锁功能的轮子（27）。