双室床运行中若干问题的探讨

电力18讯：    摘  要：文章介绍了双室床在石家庄热电厂的应用情况，论述了双室床的实际运行工艺特点。针对双室床运行中易发生的问题，提出了解决办法，为进一步提高双室床应用技术提出了参考建议。
    关键词：双室浮动床；双室固定床；离子交换树脂；水处理

    双室床是在双层床的基础上发展起来的一种新型水处理工艺，70年代末我国引进了国外这一新工艺，并进行了试验研究。对流离子交换双室床，按其进水与再生介质的流向不同，又分为双室浮动逆流离子交换器（简称双室浮动床）和双室逆流再生离子交换器（简称双室固定床）2种型式，这2种型式统称为双室床。早在1991年，石家庄热电厂就开始应用双室床水处理装置，至今已拥有双室固定床18台，双室浮动床15台。经过多年的运行实践和不断的工艺改进，双室床取得了良好的运行效果，本文结合石家庄热电厂实际运行情况，对影响双室床运行的若干问题进行了探讨。

1双室床工艺的特点
    双室床内部结构是在设备本体中加装一块多孔板，将离子交换器分隔成上、下两室，强、弱树脂各放一室，采用对流再生离子交换工艺，该工艺具有如下特点：
    a. 由于双室床将弱、强树脂置入一体，与弱、强床串联系统相比，具有占地面积小、投资少、运行操作简单等优点。
    b. 逆流再生可保证再生液首先接触强树脂，同时由于弱树脂交换容量大，因此再生用酸、碱量远远高于单一强阳（阴）床的用量，确保了强树脂的深度再生，对保证出水质量有利。
    c. 由于采用强弱树脂联合应用，又是逆流再生工艺，因而双室床具有比一般逆流再生单层床再生效率高、出水水质好、平均工作交换容量大、比耗低、节省离子交换设备等较为突出的优点。
2石家庄热电厂的水质特点及阳、阴双室床运行工艺参数
    石家庄热电厂双室床运行水质、树脂工作交换容量及出水水质情况如表1、表2所示。
    从表1、表2可以看出：石家庄热电厂水质属碳酸盐型，硬度较高，暂硬占总阳离子比例较大，同时强酸离子占总阴离子的比例较高，该种水质适合弱阳、弱阴树脂处理，因而采用阳、阴双室床是比较有利的。另外从表1、表2中还可以看出阳、阴双室床还具有运行流速高、酸碱耗低的特点。
3双室床应用中的注意事项
    影响双室床实际运行因素较多（原水总含盐量、离子含量比、树脂和白球高度、强弱树脂体积比例、再生及运行工艺参数等），根据石家庄热电厂双室床多年来的运行实践，提出一些建议和改进方法。
3.1树脂及白球的选用
    考虑双室床运行流速高、运行阻力大及反洗时破碎树脂难以清除等因素，在树脂选用上要求：应有足够的机械强度，其粒径范围要小（用均粒树脂最好）。白球粒度在1.5～2.5 mm之间比较适宜，因为密度小、硬度大、化学稳定性好的白球，在运行中方能起到很好的疏水、滤水作用。


3.2树脂和白球之间水垫层的高度
    对于双室固定床而言，再生时下部进再生剂，当再生流速超过一定值时，会引起树脂床层的上浮松动而乱层，对再生不利。由于弱型树脂本身具备易于再生的特点，且运行时先进行交换作用，即使乱层对运行出水质量影响也不大。因此，防止强型树脂再生时乱层是双室床必须重视的问题。为此应严格控制树脂和白球之间水垫层的高度，若水垫层高度太高，再生时会乱层，再生效果差；若水垫层太低，树脂转型膨胀会使树脂受压而破碎，同时还会对设备本体造成损坏。合理的水垫层高度是双室床经济、稳定运行的保证。运行实践表明，确保双室床运行期间强树脂转型膨胀后与白球之间水垫层的高度保持在5～10 mm，可防止强树脂再生乱层问题的发生，从而取得良好的再生及运行效果。
3.3树脂处理
    对双室床而言，由于设备本身的结构特点很难保证反洗强度，运行一段时间后破碎树脂的富积和部分区域树脂的压实很难避免，同时双室床的高运行流速又加重了上述问题的发生，因此定期进行擦洗复苏是保证双室床正常运行的重要步骤。
    双室床运行一段时间后或运行压差超过1.5 kg/cm2时，将床内树脂输送到树脂擦洗罐，首先对树脂进行反洗，然后放水至树脂表面300 mm左右，开上部排水门，从底部送入4～6kg/cm2压缩空气，反洗中应注意反洗水中碎树脂的情况，确保碎树脂全部排掉，同时要防止反洗强度过大导致正常树脂的跑失。
    为了保证双室床的运行效果，每年至少应对树脂进行复苏处理一次，复苏应在树脂擦洗的基础上进行，其复苏方法如表3所示。



    实践证明：按上述方法对树脂进行复苏，树脂性能可以得到恢复。
3.4运行注意事项

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