CN207153718U - 一种强酸、强碱型离子交换床程控全自动再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种强酸、强碱型离子交换床程控全自动再生装置，所述装置包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱，所述除盐水箱通过除盐水管路连接所述阳离子交换器、阴离子交换器和混合离子交换器，所述装置还包括中间水箱；所述除盐水管路上设置有除盐水变频泵；所述阳离子交换器的出水管道连接所述中间水箱，所述中间水箱通过中间水管路连接所述阴离子交换器，所述中间水管路上设置有中间水变频泵。该装置可大大缩短操作程序，实现全自动化操作，省时省力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种强酸、强碱型离子交换床程空全自动再生装置。
背景技术
火力发电厂锅炉补给水的化学除盐工艺常常采用阳、阴离子交换进行一级除盐，经一级离子交换除盐系统处理过的通过混合离子交换器进行二级除盐，得到能满足机组正常运行所需的合格的水质。
阳、阴离子交换器一级除盐是指用H型阳树脂将水中各种阳离子交换成H+，用OH型阴树脂将水中各种阴离子交换成OH-。基本上可以达到彻底除去阳、阴离子和SiO2的目的，它包括强酸性H型交换器、除碳器和强碱性OH型交换器(如图1所示)。
混合离子交换器二级除盐是把H型阳树脂和OH型阴树脂置于同一台交换器中混合均匀的交换器，可以被看作是由许许多多H型交换器和OH型交换器交错排列的多级式复床。(如图2所述)
离子交换器运行一段时间后，树脂失效，用酸和碱对树脂再生使其恢复交换性能。现有的水处理离子交换器树脂再生操作一般采用手动或半自动的方式，恢复树脂交换性能，达到除盐的目的，满足锅炉补给水水质要求。
第一、水处理离子交换器树脂再生是周期性轮流进行的，再生时间4.5-8小时。树脂再生时，程序多达十几步，操作比较频繁，手动和气动阀门较多，较大，还有一定数量的水泵和前端设备参与控制；
第二、人工操作费时、费力，劳动强度大且需配备专人进行操作，若操作不当，再生效果差，重新再生造成酸耗、碱耗及水耗增加。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种强酸、强碱型离子交换床程控全自动再生改造装置。该装置可大大缩短操作程序，实现全自动化操作，省时省力。
所述装置，包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱，所述除盐水箱通过除盐水管路连接所述阳离子交换器、阴离子交换器和混合离子交换器，所述装置还包括中间水箱；
所述除盐水管路上设置有除盐水变频泵；
优选地，所述除盐水变频泵为再生用除盐水变频泵；
所述阳离子交换器的出水管道连接所述中间水箱，所述中间水箱通过中间水管路连接所述阴离子交换器，所述中间水管路上设置有中间水变频泵。
优选地，所述阳离子交换器、所述阴离子交换器、和/或所述混合离子交换器上装有光电树脂界面仪。
优选地，所述阳离子交换器、所述阴离子交换器、和/或所述混合离子交换器上装有视频监控。
优选地所述阳离子交换器、所述阴离子交换器、和/或所述混合离子交换器连接再生排废液电导率表。
优选地，所述装置包括至少3套的阳离子交换器、3套阴离子交换器、3套混合离子交换器和中间水箱；
所述装置还包括2个除盐水箱，各除盐水箱连接的除盐水管路上均设置有除盐水变频泵，所述除盐水变频泵均连接于除盐水变频柜。
中间水变频泵通过中间水变频柜控制，一个中间水变频柜控制2 台中间水变频泵。
实际运行中，所述3套的阳离子交换器、3套阴离子交换器、3套混合离子交换器和中间水箱其中至少有1套进行除盐处理；
当进行除盐处理时，所述3套的阳离子交换器、3套阴离子交换器、 3套混合离子交换器和中间水箱连接除盐水箱进行工作。
优选地，所述混合离子交换器间装有排水调节阀，所述排水调节阀为气动调节门。
优选地，所述装置还包括酸/碱计量箱；
所述酸/碱计量箱具体为：混合离子交换器酸计量箱、混合离子交换器碱计量箱、阳离子交换器酸计量箱及阴离子交换器碱计量箱；
除盐水通过管道进入混合离子交换器时，并联连接混合离子交换器酸计量箱、混合离子交换器碱计量箱；
除盐水通过管道进入阳离子交换器时，管道中连有阳离子交换器酸计量箱；
除盐水通过管道进入银离子交换器时，管道中连有阴离子交换器碱计量箱。
优选地，所述酸/碱计量箱与离子交换器之间连有喷射器及酸/碱浓度计表。
优选地，所述装置依据DCS程控编程实现远程自动程控。
其中，除盐水泵变频柜，调整离子交换器反洗、正洗流量；中间水泵变频柜，调整混床正洗流量。再生用除盐水泵和中间水泵都是共用一套变频柜，采用“一拖二”的控制方式。混合离子交换器中的排气动调节门，调整混床进酸、进碱树脂液面；所增加的光电树脂界面仪，结合视频实现混床、阴床、阳床树脂反洗、正洗、分层自动反馈和人工远方监控。
程序控制系统对阳离子交换器、阴离子交换器及混合离子交换器进行控制，实现远方手动操作、成组操作和自动程控。按手动再生工艺操作步序，进行DCS程控编程、逻辑修改及调试，实现程控控制按照条件时间顺序完成自动再生操作，达到手动再生操作的效果。
按照条件时间顺序完成自动再生操作DCS程控编程，实现远方手动操作、成组操作和自动程控。
附图说明
图1为一级除盐系统示意图；
图2为混合离子交换器的结构；
图3为离子交换器自动再生工艺系统图
图中：1-阳离子交换器、2-阴离子交换器、3-混合离子交换器、 4-中间水箱、5-中间水变频泵、6-除盐变频水泵、7-混合离子交换器酸计量箱、8-中间水泵变频柜、9-除盐水泵变频柜、10-光电树脂界面仪、11-视频监控、12-再生排废液电导率表、13-排水气动调节阀、14- 喷射器、15酸浓度计表、16-碱浓度计表、17-混合离子交换器碱计量箱、18-阴离子交换器碱计量箱、19-阳离子交换器酸计量箱。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
一种强酸、强碱型离子交换床程控自动再生的装置，包括3套阳离子交换器1、3套阴离子交换器2、3套混合离子交换器3、中间水箱4， 2套除盐水箱；及DCS程控编程控制系统；所述除盐水箱通过除盐水管路连接所述阳离子交换器1、阴离子交换器2和混合离子交换器3,所述除盐水管路上设置有除盐水变频泵6；所述阳离子交换器1的出水管道连接所述中间水箱4，所述中间水箱4通过中间水管路连接所述阴离子交换器2，所述中间水管路上设置有中间水变频柜8；
所述阳离子交换器1、所述阴离子交换器2和所述混合离子交换器 3上均设置有光电树脂界面仪10、视频监控11和再生排废液电导率表 12；混合离子交换器3中间排水管装有排水气动调节阀13。
各除盐水箱连接的除盐水管路上均设置有除盐水变频泵6，各除盐水变频泵6均连接于同1个除盐水变频柜9；中间水变频泵5通过中间水变频柜8控制，一个中间水变频柜8控制全部的中间水变频泵5。
所述装置还包括混合离子交换器酸计量箱7、混合离子交换器碱计量箱17，所述混合离子交换器酸计量箱7、混合离子交换器碱计量箱17分别通过管路连接所述混合离子交换器3，管路上设置有喷射器 14；
阳离子交换器酸计量箱19通过管路连接所述阳离子交换器1，管路上设置有喷射器14；
阴离子交换器碱计量箱18通过管路连接所述阴离子交换器2，所述管路上设置有喷射器14。
使用本实施例的装置，阳离子交换器再生程控操作步骤为：
1、小反洗，开反洗排水阀、小反洗进水阀，启自用除盐泵，调整水泵频率，控制反洗流量30t/h，反洗时间10min。
2、大反洗，开反洗进水阀，关小反洗进水阀，调整水泵频率，控制反洗流量在3分钟内由20t/h增加到40t/h，反洗时间30min。
3、静置，停自用除盐水泵，关反洗进水阀、反洗排水阀，开排气阀排气泄压，静置15min。
4、放水：开中部排水阀，放水至中排不出水，时间10min。
5、预喷射：开进酸阀、预喷射器进水阀，启自用除盐水泵。调整水泵频率，控制进水流量12t/h，时间5min。
6、进酸，开酸计量箱出酸阀，关排气阀，进酸流量保持预喷射进水流量(12t/h)，进酸浓度3.5％—4.0％，酸用量(30％)1.45吨电导300-340μs/cm，排废液电导大于288μs/cm，时间60min。
7、置换，关酸计量箱出酸阀，保持进酸流量，废液pH达到6-7，时间60min。
8、小正洗一，开小正洗正洗阀，关进酸阀，喷射器进水阀，调整水泵频率，控制正洗流量30t/h，时间10min。
9、小正洗二，开排气阀，关中部排水阀，调整水泵频率，控制正洗流量40t/h，时间1min。
10、正洗，开正洗排水阀，关排气阀，控制正洗流量40t/h，投在线钠离子测定仪，钠离子含量小于100μg/L正洗合格，停自用除盐泵，关小正洗正洗阀、正洗排水阀，时间20min。
表1离子交换器自动再生系统改造阳床再生操作步序
阴离子交换器再生程控操作步骤为：
1、小反洗，开反洗排水阀、小反洗进水阀，启自用除盐泵，调整水泵频率，控制反洗流量30t/h，反洗时间10min。
2、大反洗，开反洗进水阀，关小反洗进水阀，调整水泵频率，控制反洗流量在3分钟内由20t/h增加到40t/h，反洗时间30min。
3、静置，停自用除盐水泵，关反洗进水阀、反洗排水阀，开排气阀排气泄压，静置15min。
4、放水：开中部排水阀，放水至中排不出水，时间10min。
5、预喷射：开进碱阀、预喷射器进水阀，启自用除盐水泵。调整水泵频率，控制进水流量12t/h，时间5min。
6、进碱，开碱计量箱出碱阀，关排气阀，进碱流量保持预喷射进水流量(12t/h)，进碱浓度3.5％—4.0％，碱用量(30％)1.40吨电导300-340μs/cm，排废液电导大于288μs/cm，时间60min。
7、置换，关酸计量箱出碱阀，保持进碱流量，废液pH达到6-7，时间90min。
8、小正洗一，开小正洗正洗阀，关进碱阀，喷射器进水阀，调整水泵频率，控制正洗流量30t/h，时间10min。
9、小正洗二，开排气阀，关中部排水阀，调整水泵频率，控制正洗流量40t/h，时间10min。
10、正洗，开正洗排水阀，关排气阀，控制正洗流量40t/h，投在线硅离子测定仪，硅离子含量小于100μg/L正洗合格，停自用除盐泵，关小正洗正洗阀、正洗排水阀，时间20min。
表二离子交换器自动再生系统改造阴床再生操作步序
混合离子交换器再生程控操作步骤为：
1、反洗，开反洗排水阀、反洗进水阀，启自用除盐水泵。调整水泵频率，控制流量在3分钟内由20t/h缓慢增加至40t/h，当树脂上升至上窥视镜，降至30t/h，时间30min。
2、判定，停自用除盐水泵，关反洗进水阀、反洗排水阀，利用光电树脂界面仪反馈信号判断阴、阳树脂分层效果，时间约20min。
3、进碱失效，判定分层不明进碱失效。开反排阀，碱液进口阀，碱喷射器进水阀，开碱计量箱出碱阀，启自用除盐水泵，调整水泵频率，控制流量12t/h，进碱量(30％)30kg。
4、反洗，开反洗进水阀，关碱计量箱出碱阀，碱液进口阀，碱喷射器进水阀，调整水泵频率，控制流量在3分钟内由20t/h缓慢增加至40t/h，当树脂上升至上窥视镜，降至30t/h，时间30min。
5、静置分层，开排气阀，停自用水泵，关反洗进水阀，反洗排水阀，时间30min。
6、放水，开中间排水阀，时间10min。
7、预喷射，开碱液进口、酸液进口、碱喷射器进水、酸喷射器进水阀，启自用除盐水泵，碱喷射器进水流量12t/h,酸喷射器进水流量13t/h，时间5min。
8、进酸碱，开碱计量箱出口阀，酸计量箱出口阀，保持预喷射时进水流量，用中间气动调节排水阀门调节酸碱废液排放流量，酸碱浓度3.5％—4.0％，时间40min。
9、置换，关酸碱计量箱出口阀，时间60min。
10、满水，停自用除盐水泵，关酸碱喷射器进水阀、混床进酸碱阀、中间排水阀，开进水阀，启动淡水泵、中间水泵，运行阳床、阴床，用中加水泵变频控制流量，时间13min。
11、放水，停运阳床、阴床，关混床进水阀，开中间排水阀，时间5.3min。
12、混脂，关中间排水阀，开反洗进水阀、混脂进气阀，时间 5min，压力0.1MPa，通过视频监控画面判定混脂效果。
13、迫降，关混床进气阀，开正洗排水阀，时间4min。
14、排气，开混床进水阀，调节进水流量，时间5.5min。
15、正洗，开正洗排水阀，关排气阀，用中间水泵变频调节流量 50t/h，投运电导率、硅离子在线分析仪表，时间150min。正洗至电导≤0.15μS/cm、硅≤10μg/L。
表三离子交换器自动再生系统改造混床再生操作步序
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种强酸、强碱型离子交换床程控全自动再生装置，包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱，所述除盐水箱通过除盐水管路连接所述阳离子交换器、阴离子交换器和混合离子交换器，阳离子交换器和阴离子交换器均与混合离子交换器连接，其特征在于，所述装置还包括中间水箱；
所述除盐水管路上设置有除盐水变频泵；
所述阳离子交换器的出水管道连接所述中间水箱，所述中间水箱通过中间水管路连接所述阴离子交换器，所述中间水管路上设置有中间水变频泵。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳离子交换器、所述阴离子交换器和所述混合离子交换器上均设置有光电树脂界面仪。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳离子交换器、所述阴离子交换器和所述混合离子交换器上装有视频监控。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳离子交换器、所述阴离子交换器和所述混合离子交换器设置有再生排废液电导率表。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少3套的阳离子交换器、3套阴离子交换器、3套混合离子交换器和中间水箱；
所述装置还包括2个除盐水箱，各除盐水箱连接的除盐水管路上均设置有除盐水变频泵，各除盐水变频泵均连接于同1个除盐水变频柜；
中间水变频泵通过中间水变频柜控制，一个中间水变频柜控制全部的中间水变频泵。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述混合离子交换器间装有排水调节阀，所述排水调节阀为气动调节门。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括混合离子交换器酸计量箱、混合离子交换器碱计量箱、阳离子交换器酸计量箱及阴离子交换器碱计量箱；
混合离子交换器酸计量箱、混合离子交换器碱计量箱分别通过管路连接所述混合离子交换器，所述管路上设置有喷射器；
阳离子交换器酸计量箱通过酸液管路连接所述阳离子交换器，所述酸液管路上设置有喷射器；
阴离子交换器碱计量箱通过碱液管路连接所述阴离子交换器，所述碱液管路上设置有喷射器。
8.根据权利要求1-7任一所述的装置，其特征在于，所述装置连接有DCS程控编程控制系统。
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