CN220425367U - 一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,包括多通道树脂交换柱再生单元、废液槽、再生液槽和除盐水槽,其中,所述多通道树脂交换柱再生单元上的进口分别与再生液槽和除盐水槽的出口连接,所述多通道树脂交换柱再生单元上的出口与废液槽和再生液槽的进口连接;所述多通道树脂交换柱再生单元用于对待再生处理的失效阳树脂进行再生处理;本提高了树脂再生或冲洗效率,使得失效阳树脂重复利用,节省树脂采购开支,减轻维护人员工作强度,具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型属于火力发电领域,特别是一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置。
背景技术
随着大容量、高参数机组的投入运行,对水汽品质要求更加严格,水汽品质的准确监测是保证机组安全经济运行的主要技术手段,要确保水汽指标准确连续实时的监测,必须依靠在线化学仪表。在线化学仪表的准确性、稳定性和可靠性是水汽指标正常运行的重要保证,对减轻热力设备的腐蚀、结垢和积盐速率有重要作用。若仪表的准确性、稳定性和可靠性差,长期运行将导致水汽系统热力设备发生腐蚀、结垢和积盐,降低锅炉效率和汽轮机效率,造成锅炉受热面爆管事故,甚至给机组安全、经济运行带来巨大隐患。
在线氢电导率表作为水汽品质监测的重要表计之一,其准确性对在线实时监测水汽品质起着关键性作用。在以往的化学技术监督和在线化学仪表校准试验中发现手动再生后的氢电导率表离子交换柱内树脂运行周期短,并且再生后的树脂溶出物杂质离子多,致使氢电导率表示值偏大等原因造成在线氢电导率表示值不准确;许多电厂为了保证氢电导率表示值准确,不影响机组运行,采用更换新树脂,失效树脂不再生处理,造成了资源的浪费。
通过调查发现目前火力发电厂用于机组水汽品质监督的在线氢电导率表树脂普遍采用静态再生技术,此方法由于再生过程中的离子不能及时排除,导致树脂再生度低,再生效果差,且静态再生树脂更换后需要长时间冲洗,导致在线氢电导率表无法在短时间用于监测水质的真实水平,在一定程度上限制了数据监测的真实性和可靠性。
因此解决在线氢电导率表树脂的再生方式,对提高电厂氢电导率表维护人员工作效率和保证在线水质监测的可靠性至关重要。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,实现了失效阳树脂的重复利用,解决了更换失效阳树脂后在线氢电导率表显示数值长时间异常,在线监测失真等问题,且多通道的设计理念提高树脂再生或冲洗效率,进一步保证了化学监督在线表计的可靠性及准确性,避免了因化学在线氢电导率表测量误差导致的水汽品质异常报警及应急响应处理滞后。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
本实用新型提供的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,包括多通道树脂交换柱再生单元、废液槽、再生液槽和除盐水槽,其中,所述多通道树脂交换柱再生单元上的进口分别与再生液槽和除盐水槽的出口连接,所述多通道树脂交换柱再生单元上的出口与废液槽和再生液槽的进口连接;
所述多通道树脂交换柱再生单元用于对待再生处理的失效阳树脂进行再生处理。
优选地,所述多通道树脂交换柱再生单元上的进口通过第一电动三通调节阀分别与再生液槽和除盐水槽的出口连接。
优选地,所述多通道树脂交换柱再生单元上的出口通过第二电动三通调节阀分别与废液槽和再生液槽的进口连接。
优选地,所述多通道树脂交换柱再生单元上连接总管和下连接总管,其中,所述上连接总管的出口与废液槽和再生液槽的进口分别连接;所述下连接总管的进口与再生液槽和除盐水槽的出口分别连接;
所述上连接总管和下连接总管之间均布有多个阳树脂交换柱,其中,每个阳树脂交换柱的两端分别通过上连接支管和下连接支管与上连接总管和下连接总管连接;
每个阳树脂交换柱内腔中填充有待再生处理的失效阳树脂。
优选地,每个阳树脂交换柱的两端通过快插式连接管接口与上连接支管和下连接支管连接。
优选地,还包括PLC控制系统,所述PLC控制系统控制连接有第一电动三通调节阀和第二电动三通调节阀,其中,所述第一电动三通调节阀分别与多通道树脂交换柱再生单元的进口、再生液槽和除盐水槽的出口连接;所述第二电动三通调节阀分别与多通道树脂交换柱再生单元上的出口、废液槽和再生液槽的进口连接。
优选地,所述第一电动三通调节阀和多通道树脂交换柱再生单元进口的连接管道上设置有药液泵。
优选地,所述第一电动三通调节阀和多通道树脂交换柱再生单元进口的连接管道上设置有流量阀。
优选地,所述第二电动三通调节阀和多通道树脂交换柱再生单元出口之间的连接管道上设置有酸浓度计。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,主要解决在线氢电导率表树脂静态法再生时,需频繁搅拌树脂与再生液,且再生反应产生的离子生成物排除不及时,导致置换效率低,反应不彻底,再生效果差,且静态再生树脂更换后需要长时间冲洗,导致在线氢电导率表无法在短时间用于监测水质的真实水平,存在数据失真等问题。为解决上述技术问题,本实用新型采用了再生液箱、除盐水箱和废液箱,其中再生液箱与除盐水箱通过下方出水口与可替换的多通道树脂交换柱再生单元连接,再生液箱和废液箱通过下方进水口与多通道树脂交换柱再生单元连接,该装置提高了树脂再生或冲洗效率,使得失效阳树脂重复利用,节省树脂采购开支,减轻维护人员工作强度,具有显著的经济效益。
进一步的,多通道树脂交换柱再生单元的进出水口采用快插式接口,方便快速更换交换柱。
本装置能够实现自动再生处理,而且整个装置体积小,操作简单可靠,节省人力,具有显著的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型涉及装置的结构示意图。
图2为本实用新型多通道树脂交换柱结构示意图。
其中,PLC控制系统1;多功能储液箱2;第一电动三通调节阀3;药液泵4;流量阀5;多通道树脂交换柱6;酸浓度计7;第二电动三通调节阀8;废液槽9;再生液槽10;除盐水槽11;上连接总管12;下连接总管13;快插式连接管口14;树脂交换柱15;实线部分为管路;虚线部分为线路。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
实施例1
本实施例提供的一种多通道在线氢电导率表树脂的预处理装置,包括PLC控制系统1、多功能储液箱2、第一电动三通调节阀3、药液泵4、流量阀5、多通道树脂交换柱再生单元6、酸浓度计7、第二电动三通调节阀8、废液槽9、再生液槽10和除盐水槽11,其中:
所述多功能储液箱2的内腔设置有多个小腔体,多个小腔体分别对应有废液槽9、再生液槽10和除盐水槽11。
所述除盐水槽11上开设有除盐水出口,该除盐水出口通过第一电动三通调节阀3与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的除盐水进口连接。
所述再生液槽10上开设有再生液出口,该再生液出口通过第一电动三通调节阀3与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的再生液进口连接。
所述再生液槽10上开设有再生液入口,该再生液入口通过第二电动三通调节阀3与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的再生液出口连接。
所述废液槽9上开设有废液入口,该废液入口通过第二电动三通调节阀3与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的废液出口连接。
所述第二电动三通调节阀3的上游管道上设置有酸浓度计7,所述酸浓度计7用于采集该上游管道内液体的酸浓度,并将采集到的酸浓度值传输至PLC控制系统1。
所述第一电动三通调节阀3的下游管道上设置有药液泵4和流量阀5。
所述第一电动三通调节阀3、药液泵4、流量阀5、酸浓度计7和第二电动三通调节阀8均与PLC控制系统1连接。
如图2所示,所述多通道树脂交换柱再生单元6上连接总管12和下连接总管13,其中,所述上连接总管的出口与第二电动三通调节阀8连接;所述下连接总管的进口与第一电动三通调节阀3连接。
所述上连接总管12和下连接总管13之间均布有多个阳树脂交换柱,其中,每个阳树脂交换柱的两端分别通过上连接支管121和下连接支管131与上连接总管12和下连接总管13连接。
每个阳树脂交换柱的两端通过快插式连接管接口14与上连接支管121和下连接支管131连接。
每个阳树脂交换柱15内腔中填充有待再生处理的失效阳树脂。
所述快插式连接管接口14为DN10mm、DN8mm或DN6mm的可转换接口。
本实施例的工作过程:
准备阶段:向除盐水槽11中充入除盐水,向再生液槽10中加入由32%浓度的盐酸配置成5%浓度的稀盐酸溶液,将待再生处理的失效阳树脂交换柱安装在多通道树脂交换柱再生单元6上。
再生前预处理:打开PLC控制系统1的电源开关,PLC控制系统1上的控制面板的时间显示屏灯亮,显示值为0,设备进入待机状态,点击控制面板上的“开始”按键,PLC控制系统1发出动作指令,第一电动三通调节阀3接通除盐水槽11,第一电动三通调节阀8接通废液槽9,药液泵4启动,调节流量阀5,控制流速5L/h,直至冲洗进入废液槽的水质稳定,PLC控制系统1计时最长冲洗时间30min,即冲洗步骤完成,其目的一是松动树脂,二是冲出污染物。
失效阳树脂逆流再生:冲洗完成后,PLC控制系统1发出阀门切换指令,第一电动三通调节阀3接通再生液槽10,再生液进入多通道树脂交换柱再生单元6进行置换反应,此时,H+置换官能团上的铵根离子及其它杂质阳离子被持续流动的酸溶液带走再生生成物,使树脂恢复活性,待酸浓度计7示数大于4%时,第二电动三通调节阀8接通再生液槽10,此时,再生过程产生的废液H+浓度含量高,回收至再生液槽的进一步参与反应,提高再生效率和再生度,待酸浓度计7示值趋于5%,且示数稳定不变,此再生过程完成,控制系统计时最长时间3h,自动结束该再生过程。
树脂再生后冲洗:再生完成后,PLC控制系统1再次发出阀门切换指令,第一电动三通调节阀3接通除盐水槽11,第二电动三通调节阀8接通废液槽9,用除盐水对多通道树脂交换柱再生单元6及再生后的阳树脂进行冲洗,计时1h,观察酸浓度计示数是否持续变化,将再生时树脂表面附着的多余酸残余溶液冲洗干净,直至示数显示至中性流程结束,药液泵停止工作,设备进入待机状态。
氢电导率是指水样经过阳树脂交换柱处理,去除水中的阳离子,反映杂质阴离子的总量。失效阳树脂再生原理是通过药液泵将5%浓度的稀盐酸溶液按一定的速率充入交换树脂柱与失效阳树脂进行一定时间的反应,使得氢离子将树脂官能团捕捉的Na+、Ca2+及NH4+等阳离子置换出去,并随再生液流动及时带走反应生成物,使树脂重新恢复活性,提高树脂再生度,再使用除盐水冲洗树脂,将树脂中残余的酸液冲洗干净至中性后备用。
本实用新型主要解决在线氢电导率表树脂静态法再生时,需频繁搅拌树脂与再生液,且再生反应产生的离子生成物排除不及时,导致置换效率低,反应不彻底,再生效果差,且静态再生树脂更换后需要长时间冲洗,导致在线氢电导率表无法在短时间用于监测水质的真实水平,存在数据失真等问题。
为解决上述技术问题本实用新型采用PLC控制系统连接酸液泵和两个电动三通调节阀,配置再生液箱、除盐水箱和废液箱,其中再生液箱与除盐水箱通过下方出水口串连电动三通调节阀、药液泵以及流量计,然后与可替换的多通道树脂交换柱再生单元连接,进出水采用快插式接口,方便快速更换交换柱,并串联一台酸浓度计用于数据监测,末尾连接一个电动三通调节阀,将再生液返回至再生液箱循环使用,将冲洗液排至废液箱处理。
本实用新型由PLC控制系统控制再生过程,实现了树脂再生过程的一键全自动运行,减少再生过程人为频繁操作;再生过程可通过酸浓度计持续监测,实现了树脂再生过程数字化,能有效判断树脂再生度及再生后预处理效果问题;多通道树脂交换柱再生单元的设计提高了树脂再生或冲洗效率,使得失效阳树脂重复利用,节省树脂采购开支,减轻维护人员工作强度。由于各个电厂所使用的交换柱存在差异,本实用新型根据调研多通道树脂交换柱再生单元的出入口均采用快插式连接管接口,满足各种耐酸型交换柱快速替换、再生,普遍适应性好。
本实用新型提出一种智能化多通道在线氢电导率表树脂预处理装置及再生装置,具有以下优势:
由PLC控制系统控制再生过程,实现了树脂再生过程的一键启动,大大减少再生过程人为频繁操作。
再生过程可通过酸浓度计持续监测,实现了树脂再生过程数字化,能有效判断树脂再生度及再生后预冲洗效果问题。
多功能储液箱集成度高,具有储存除盐水、再生药液和废液的功能,一箱多用,避免的废液直接排放造成管道腐蚀和环境污染。
本实用新型不仅实现了氢电导率表计失效树脂的一键全自动再生及预处理,而且整个装置体积小,操作简单可靠,节省人力,具有显著的经济效益。
实施例2
本实施例提供的一种多通道在线氢电导率表树脂的预处理装置,包括多功能储液箱2、第一三通调节阀、药液泵4、流量阀5、多通道树脂交换柱再生单元6、酸浓度计7、第二三通调节阀、废液槽9、再生液槽10和除盐水槽11,其中:
所述多功能储液箱2的内腔设置有多个小腔体,多个小腔体分别对应有废液槽9、再生液槽10和除盐水槽11。
所述除盐水槽11上开设有除盐水出口,该除盐水出口通过第一三通调节阀与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的除盐水进口连接。
所述再生液槽10上开设有再生液出口,该再生液出口通过第一三通阀与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的再生液进口连接。
所述再生液槽10上开设有再生液入口,该再生液入口通过第二电动三通调节阀3与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的再生液出口连接。
所述废液槽9上开设有废液入口,该废液入口通过第二三通阀与多通道树脂交换柱再生单元6上开设的废液出口连接。
所述第二三通阀的上游管道上设置有酸浓度计7,所述酸浓度计7用于采集该上游管道内液体的酸浓度,并将采集到的酸浓度值传输至显示屏。
所述第一三通阀的下游管道上设置有药液泵4和流量阀5。
所述流量阀5连接有显示屏,用于实时显示液体的流量。
如图2所示,所述多通道树脂交换柱再生单元6上连接总管12和下连接总管13,其中,所述上连接总管的出口与第二三通阀连接;所述下连接总管的进口与第一三通阀连接。
所述上连接总管12和下连接总管13之间均布有多个阳树脂交换柱,其中,每个阳树脂交换柱的两端分别通过上连接支管121和下连接支管131与上连接总管12和下连接总管13连接。
每个阳树脂交换柱的两端通过快插式连接管接口14与上连接支管121和下连接支管131连接。
每个阳树脂交换柱15内腔中填充有待再生处理的失效阳树脂。
所述快插式连接管接口14为DN10mm、DN8mm或DN6mm的可转换接口。
本实施例的工作过程:
准备阶段:向除盐水槽11中充入除盐水,向再生液槽10中加入由32%浓度的盐酸配置成5%浓度的稀盐酸溶液,将待再生处理的失效阳树脂交换柱安装在多通道树脂交换柱再生单元6上。
再生前预处理:手动操作第一三通调节阀和第二三通调节阀,使得多通道树脂交换柱再生单元6和除盐水槽11接通,多通道树脂交换柱再生单元6和废液槽9接通;
药液泵4启动,调节流量阀5,控制流速5L/h,直至冲洗进入废液槽的水质稳定,即冲洗步骤完成,其目的一是松动树脂,二是冲出污染物。
失效阳树脂逆流再生:冲洗完成后,手动操作第一三通调节阀,使得多通道树脂交换柱再生单元6和再生液槽10连通,多通道树脂交换柱再生单元6和除盐水槽11之间的连接通道关闭;
再生液进入多通道树脂交换柱再生单元6进行置换反应,此时,H+置换官能团上的铵根离子及其它杂质阳离子被持续流动的酸溶液带走再生生成物,使树脂恢复活性,待酸浓度计7示数大于4%时,手动操作第二三通调节阀,使得多通道树脂交换柱再生单元6接通再生液槽10,此时,再生过程产生的废液H+浓度含量高,回收至再生液槽的进一步参与反应,提高再生效率和再生度,待酸浓度计7示值趋于5%,且示数稳定不变,此再生过程完成,再生过程结束。
树脂再生后冲洗:再生完成后,手动操作第一三通调节阀和第二三通调节阀,使得多通道树脂交换柱再生单元6的进口接通除盐水槽11,多通道树脂交换柱再生单元6的出口接通废液槽9,用除盐水对多通道树脂交换柱再生单元6及再生后的阳树脂进行冲洗,计时1h,观察酸浓度计示数是否持续变化,将再生时树脂表面附着的多余酸残余溶液冲洗干净,直至示数显示至中性流程结束,药液泵停止工作,设备进入待机状态。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,包括多通道树脂交换柱再生单元(6)、废液槽(9)、再生液槽(10)和除盐水槽(11),其中,所述多通道树脂交换柱再生单元(6)上的进口分别与再生液槽(10)和除盐水槽(11)的出口连接,所述多通道树脂交换柱再生单元(6)上的出口与废液槽(9)和再生液槽(10)的进口连接;
所述多通道树脂交换柱再生单元(6)用于对待再生处理的失效阳树脂进行再生处理。
2.根据权利要求1所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述多通道树脂交换柱再生单元(6)上的进口通过第一电动三通调节阀(3)分别与再生液槽(10)和除盐水槽(11)的出口连接。
3.根据权利要求1所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述多通道树脂交换柱再生单元(6)上的出口通过第二电动三通调节阀(8)分别与废液槽(9)和再生液槽(10)的进口连接。
4.根据权利要求1所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述多通道树脂交换柱再生单元(6)上连接总管(12)和下连接总管(13),其中,所述上连接总管的出口与废液槽(9)和再生液槽(10)的进口分别连接;所述下连接总管的进口与再生液槽(10)和除盐水槽(11)的出口分别连接;
所述上连接总管(12)和下连接总管(13)之间均布有多个阳树脂交换柱,其中,每个阳树脂交换柱的两端分别通过上连接支管(121)和下连接支管(131)与上连接总管(12)和下连接总管(13)连接;
每个阳树脂交换柱(15)内腔中填充有待再生处理的失效阳树脂。
5.根据权利要求4所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,每个阳树脂交换柱的两端通过快插式连接管接口(14)与上连接支管(121)和下连接支管(131)连接。
6.根据权利要求1所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,还包括PLC控制系统(1),所述PLC控制系统(1)控制连接有第一电动三通调节阀(3)和第二电动三通调节阀(8),其中,所述第一电动三通调节阀(3)分别与多通道树脂交换柱再生单元(6)的进口、再生液槽(10)和除盐水槽(11)的出口连接;所述第二电动三通调节阀(8)分别与多通道树脂交换柱再生单元(6)上的出口、废液槽(9)和再生液槽(10)的进口连接。
7.根据权利要求6所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述第一电动三通调节阀(3)和多通道树脂交换柱再生单元(6)进口的连接管道上设置有药液泵(4)。
8.根据权利要求6所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述第一电动三通调节阀(3)和多通道树脂交换柱再生单元(6)进口的连接管道上设置有流量阀(5)。
9.根据权利要求6所述的一种多通道在线氢电导率表树脂的再生装置,其特征在于,所述第二电动三通调节阀(8)和多通道树脂交换柱再生单元(6)出口之间的连接管道上设置有酸浓度计(7)。
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