火力發電廠凝結水精處理陽樹脂再生新工藝的研究

楊軍（大唐吉木薩爾五彩灣北一發電有限公司，新疆 昌吉 831700）

傳統的電廠凝結水精處理陽樹脂再生用的原料是鹽酸，鹽酸的揮發性決定了鹽酸在使用過程中不斷地揮發出有毒氣體，對人體和環境都會帶來危害，同時濃鹽酸的濃度比濃硫酸低很多，在存儲和運輸方面需要消耗大量的財力和物力,此外在炎熱的夏天運輸鹽酸還會有一定的危險性，因為鹽酸在溫度越高時揮發量越大，但這些有毒氣體又不能直接外排，導致運輸車酸罐內的壓力不大增大，加之鹽酸有強烈的腐蝕性，在酸罐薄弱處有可能發生爆炸事故。同時鹽酸的強烈腐蝕性使得它在使用中對設備的要求非常苛刻，需要在鹽酸存儲設備和運輸管線內壁加一層防腐材料，導致這些設備管線的成本以及以后的維護保養需要一大筆資金。最后鹽酸再生陽樹脂產生的廢水中因為含有大量的Clˉ，不能作為脫硫的工藝水，目前環保非常嚴格廢水不能隨意外排，加之含有Clˉ的廢水處理比較困難，成為影響電廠正常運行的重大因素。為了解決上述問題，本文研究出一種用于電廠凝結水精處理陽樹脂再生的新工藝，可以有效的解決上述問題。

1 實驗原理

電廠凝結水精處理陽樹脂在運行一段時間后就會失效，需要H+離子將其中的雜質置換出來[1-3]，對凝結水精處理陽樹脂進行再生，因此需要能提供H+離子化學物質來對陽樹脂進行再生，強酸是這些物質中的首選，比如常用的硝酸，硫酸和鹽酸，同時硝酸容易造成陽樹脂氧化，剩下只有硫酸和鹽酸了，在原理上硫酸和鹽酸具有相同的再生效果，因此本文用硫酸來代替鹽酸進行實驗。

2 實驗設備儀器

本研究需要的設備儀器如圖1所示

圖1一種用于電廠凝結水精處理陽樹脂再生的新工藝圖

1 為除鹽水進水管，2 為硫酸儲罐進酸管，3 為硫酸儲罐進酸閥，4為硫酸儲罐排空閥，5為硫酸儲罐，6為硫酸儲罐出酸一次門，7為硫酸儲罐出酸二次門，8為酸計量箱進酸閥，9為酸計量箱攪拌器，10 為酸計量箱排空閥，11 為酸計量箱，12 為酸計量箱排污閥，13為酸計量箱出酸閥，14為混合器，15為酸度計，16 為陽塔進酸氣動閥，17 為酸計量泵出口逆止閥，18 為陽塔，19 為1 號酸計量泵出口壓力表，20 為1 號酸計量泵出口閥，21為2號酸計量泵出口壓力表，22為2號酸計量泵出口閥，23為1號酸計量泵，24為2號酸計量泵，25為酸計量泵進口濾網，26為1號酸計量泵進口閥，27為2號酸計量泵進口閥，28為陽塔排污氣動閥）

3 實驗步驟

本研究的實驗步驟如下：

（1）將需要再生凝結水精處理混床退出運行。

（2）將凝結水精處理混床內樹脂輸送至精處理再生間樹脂分離塔。

（3）分離塔內進行陰陽樹脂分層。

（4）將分離塔內陽樹脂輸送至陽塔進行再生。

（5）計算出再生用硫酸的量和再生酸濃度

（6）在凝結水精處理再生陽塔中對陽樹脂進行清洗，清洗結束后對陽樹脂進行再生，打開硫酸儲罐底部一二次放酸門和酸計量箱進酸門，從硫酸儲存罐內放計算好的酸到酸計量箱，放酸結束后關閉硫酸儲罐底部一二次放酸門和酸計量箱進酸門，啟動酸計量箱上攪拌器，同時打開酸計量箱的排空門，打開陽塔進酸門、酸計量箱出口門和酸計量泵進出口門，啟動酸計量泵通過觀察酸濃度計的濃度調整計量泵的沖程和頻率，使得混合器后的酸濃度（1%～5%）符合前面的計算值，然后保持這一狀態對陽樹脂進行再生。

（7）再生結束后停止計量泵的運行，同時關閉酸計量泵進出口門、酸計量箱出口門以及陽塔進酸門，

（8）停止酸計量箱上攪拌器，關閉酸計量箱排空門。

（9）對陽樹脂進行置換和清洗。

（10）陽樹脂再生結束后輸送至混床重復使用。

4 實驗結果

我們在相同的條件，以不同濃度的鹽酸和硫酸再生凝結水精處理陽樹脂，再生效果如圖2所示。

圖2 不同濃度的鹽酸和硫酸再生凝結水精處理陽樹脂效果對比圖

由圖2可知用硫酸新工藝再生的凝結水精處理陽樹脂效果與用傳統的鹽酸工藝再生的陽樹脂效果相同。

同時在相同條件下我們取用硫酸新工藝再生的凝結水精處理陽樹脂與傳統的鹽酸工藝再生的陽樹脂處理的凝結水水樣進行化驗，實驗結果如圖3所示。

圖3 用硫酸新工藝和傳統的鹽酸工藝再生的樹脂出水效果對比

通過上面的結果可知用硫酸新工藝再生的凝結水精處理陽樹脂性能與用傳統的鹽酸工藝再生的陽樹脂性能幾乎相同，與前面的實驗原理相吻合。

5 結語

由上可知電廠凝結水精處理陽樹脂再生的硫酸新工藝可以達到很好的再生效果，完全可以用新工藝替代傳統的鹽酸工藝裝置再生陽樹脂，且該新工藝在再生中不會產生廢氣，對人體沒有傷害，同時該新工藝在再生陽樹脂中產生的廢水直接作為脫硫的工藝水，在廢水處理方面可以節省一大筆費用。在目前日益嚴格的環保要求下，本研究的新工藝具有很大發展前景。