專利名稱：：工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉是工業(yè)凝結(jié)水精處理的方法，可使凝結(jié)水的出水水質(zhì)達到ppt級，主要應用于大容量、高參數(shù)、水質(zhì)要求較高的發(fā)電機組凝結(jié)水精處理，特別是水質(zhì)要求極高的核電機組凝結(jié)水精處理。
背景技術(shù)：
：目前談到發(fā)電廠或核電站的凝結(jié)水精處理或凝結(jié)水精處理項目要求，一般均以凝結(jié)水精處理器——混床的體外復蘇再生方法(采用高塔分離技術(shù)和錐斗分離技術(shù))，陽陰樹脂的分離率(陰中陽小于O.1%和陽中陰小于0.1%)，混床的樹脂輸送率大于99.9%等這幾項作為要點，從理論上講這樣的分離水平和混床的樹脂輸送水平已經(jīng)完全能滿足目前高參數(shù)大容量燃煤機組和核電機組凝結(jié)水精處理的再生水平和再生度，能夠達到國外燃煤電廠的凝結(jié)水精處理設備出水水質(zhì)Na+濃度小于1yg/L、Cl—濃度小于1yg/L、電導率小于0.15iiS/cm。出水水質(zhì)甚至可能達到壓水堆核電站凝結(jié)水精處理設備出水水質(zhì)Na+質(zhì)量濃度小于0.1iig/L、Cl—濃度小于0.1iig/L、S042—濃度小于0.18iig/L、電導率小于0.08yS/cm的出水水平，但從實際運行效果來看無論是采用高塔分離技術(shù)還是錐斗分離技術(shù)再生的混床都不能保證混床在整個運行周期內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定的保證上述水質(zhì)，更不能達到AP1000等核電站凝結(jié)水精處理出水水質(zhì)要求Na+質(zhì)量濃度小于0.05iig/L、C1—濃度小于0.1yg/L、S042—濃度小于0.1iig/L、電導率小于0.06iiS/cm的出水水平，原因不僅僅靠分離率和樹脂輸送率這兩個指標，而是要控制整個凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中的各個步驟，保證每一個步驟都能達到最好的水平，如樹脂的再生步驟、樹脂的清洗步驟、樹脂的輸送步驟、樹脂的混合步驟等，同時還需防止樹脂在各個步驟中產(chǎn)生的二次交叉污染。而通常的混床體外再生方法，高塔分離技術(shù)和錐斗分離技術(shù)，是通常的三塔或二塔結(jié)構(gòu)，再生塔兼樹脂貯存塔或分離塔兼樹脂再生塔，沒有設有專用的樹脂分離塔、陽陰樹脂再生塔、樹脂混合貯存塔，只考慮了樹脂的分離率，沒有在樹脂的再生度、樹脂的清潔度和防止樹脂二次交叉污染方面進行考慮，由于這些方面均要影響混床出水的水質(zhì)，故要想得較高的凝結(jié)水精處理出水水質(zhì)特別是ppt級的水質(zhì)是非常困難的；另一方面，通常的混床只考慮樹脂的輸送率，但不考慮混床內(nèi)部的均勻布水，特別是大直徑大流量的設備，布水均勻性可延長混床的運行周期，減少樹脂的再生次數(shù)，節(jié)約酸堿耗，減少廢水的排放。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提出一種皮克級工業(yè)凝結(jié)水精處理的方法，可使凝結(jié)水的出水水質(zhì)達到ppt級，尤其達到核電站凝結(jié)水精處理出水水質(zhì)Na+質(zhì)量濃度小于0.05iig/L、Cl—濃度小于0.1iig/L、S042—濃度小于0.1iig/L、電導率小于0.06iiS/cm的出水水平，同時采用均勻布水裝置和零殘留樹脂支母分層樹脂輸送管布置，同時兩端部雙向沖洗的布置方式，可使凝結(jié)水精處理混床的運行周期延長，達到節(jié)能減排的目的，本方法自動化程度高，操作方便。3本發(fā)明的技術(shù)方案是工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法，1)工業(yè)凝結(jié)水經(jīng)裝有高效復蘇再生樹脂的精處理器高流速處理，精處理器的直徑為3000mm、3200mm、3400mm的球形或柱形容器，其流速達100120m/h，通過快速的過濾和離子交換使凝結(jié)水出水水質(zhì)中的離子含量達到ppt級(10—9g/L);2)高流速精處理器采用迷宮式的集水裝置和系統(tǒng)操作中采用氣水比為l:2的樹脂輸送方式，不但可使精處理器中的樹脂輸送率達99.99%并且能保證高流速精處理器運行時集水均勻；3)精處理器的樹脂輸送管設置了零殘留樹脂支母管分層布置、母管兩端設有雙向沖洗水閥，精處理器每次樹脂輸送完后，打開母管兩端進水沖洗閥，可將管道中的樹脂全部輸送至目標容器，使管道中的樹脂零殘留；4)高效的樹脂復蘇再生裝置采用了專用的陽陰樹脂分離塔、專用的陽樹脂再生塔、專用的陰樹脂再生塔、專用的陽陰樹脂混合貯存塔組成的四塔結(jié)構(gòu)樹再生系統(tǒng)裝置。專用的陽陰樹脂分離塔采用了高塔法的樹脂分離設備，能得到99.95%樹脂分離率，將具有高分離率的陽陰樹脂分別輸送入專用的陽樹脂再生塔和陰樹脂再生塔，專用的陽樹脂再生塔和陰樹脂再生塔采用了底部進水帶檔板、擋板與二次布水多孔板之間有一定高度(50-100cm)的水墊層、樹脂出口設在筒體側(cè)壁的柱形容器，擋板加水墊層及二次布水多孔板的布(集水)方式，可大大增加柱形容器的布水均勻性，特別是在樹脂用再生液再生后，需將樹脂中的剩余再生液沖洗干凈過程中，由于容器下布水均勻，可將再生液徹底地從筒體內(nèi)沖洗出體外，有效提高了樹脂的清潔度，可使陽陰樹脂的清潔度達99%;陽陰樹脂分別在陽陰再生塔中用濃度約5%、流速約5m/h的再生液進行對層約2000mm的樹脂進行再生，樹脂出口設在筒體側(cè)壁，可減少未再生樹脂在樹脂管中的積存，減少再生死區(qū)，提高樹脂的再生度，使陽、陰樹脂的再生度大于97%;專用的陽陰樹脂混合貯存塔是將陽陰樹脂再生塔中具有高再生度及高清潔度的陽陰樹脂送入此塔體內(nèi)，用0.080.lMPa壓縮空氣進行混合、清洗并貯存，保證了陽陰樹脂不會存在由于再生塔兼樹脂貯存塔而產(chǎn)生的樹脂再生液、殘留樹脂等引起的二次交叉污染。具有高樹脂分離率99.95%、再生度大于97%、清潔度達99%、無二次交叉污染的陽陰混合樹脂通過零殘留樹脂輸送管在具有高樹脂輸送率而且集水均勻的大直徑精處理器中，工業(yè)凝結(jié)水進行高流速的過濾和離子交換，凝結(jié)水出水水質(zhì)中的離子含量可達到ppt級。本發(fā)明的有益效果是作為工業(yè)凝結(jié)水精處理工藝，可實現(xiàn)凝結(jié)水精處理的除濁除鹽，使凝結(jié)水精處理出水水質(zhì)中的離子含量達ppt級；采用具有高分離率、高再生度、高清潔度、無二次污染的四塔樹脂復蘇再生裝置為凝結(jié)水精處理出水水質(zhì)提供保障；樹脂管中的零殘留和迷宮式集水裝置可延長凝結(jié)水精處理器——混床的運行周期，節(jié)約混床的再生次數(shù)，節(jié)約再生液耗和減少廢液的排放；特別適用于工業(yè)核電站大流量、高流速、出水水質(zhì)要求高的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中；該工藝可全自動操作，操作簡便，工人勞動強度低。圖1是本發(fā)明工藝流程圖，圖2是凝結(jié)水精處理器——混床與體外樹脂復蘇再生裝置之的樹脂管的設置，圖3是陰陽樹脂再生塔下部布水裝置的設置。具體實施例方式工業(yè)凝結(jié)水精處理的方法，工藝流程框圖，如圖1。具體內(nèi)容如下1)凝結(jié)水精處理器混床體外復蘇再生裝置采用樹脂分離塔、陰樹脂再生塔、陽樹脂再生塔、樹脂混合貯存塔四塔結(jié)構(gòu)的樹脂復蘇再生方式，該再生裝置具有陽陰樹脂99.95%的分離率，大于97%陽陰樹脂再生度，99%的樹脂清潔度，陽陰樹脂無二次交叉污染，其工藝條件是再生用的再生液為工業(yè)優(yōu)質(zhì)級；2)凝結(jié)水精處理器——混床采用了迷宮式集水裝置，不僅使樹脂輸送率達99.99%且集水均勻，延長了凝結(jié)水精處理器的運行周期；3)凝結(jié)水精處理器——混床與樹脂復蘇再生裝置1之間的樹脂管道采用了零殘留樹脂支母管分層布置、兩端部雙向沖洗結(jié)構(gòu)2進行沖洗方式，如圖2，這種結(jié)構(gòu)可使混床與再生裝置之間的管道中的零殘留樹脂，保證混床中的樹脂量，為混床正常運行時間提供了保障。4)陽陰再生塔的出脂結(jié)構(gòu)采用側(cè)面設出脂口，出水管處設有擋板，出水管與布水裝置之間的出水區(qū)有一定高度的水墊層，如圖3布水裝置，圖中水帽3、樹脂出口4、底部進出水口5。這種結(jié)構(gòu)在減少樹脂再生死區(qū)的同時還可徹底清除再生劑，減少再生劑對水質(zhì)的影響。工業(yè)凝結(jié)水精處理器采用集水均勻，布水合理，樹脂輸送率高的迷宮式集水裝置；迷宮式集水裝置；由弧形多孔板、固定在多孔板上的若干濾帽、迷宮擋水環(huán)、集水區(qū)封頭、防渦流裝置和出料管組成；弧形多孔板濾帽下方設有調(diào)節(jié)各集水點的阻力降的迷宮擋水環(huán)，弧形多孔板下方設有集水區(qū)，集水區(qū)的集水管入口處設有防渦流裝置；所述迷宮擋水環(huán)有多層，具體的層數(shù)根據(jù)設備直徑而定，隨著設備直徑的增大，迷宮擋水環(huán)的層數(shù)也逐漸增多；迷宮擋水環(huán)下部開有方法形(長城形)的長方孔，在集水區(qū)和集水管間還設有防渦流裝置，防止在集水區(qū)的集水管處形成渦流。當凝結(jié)水精處理器——混床中的樹脂經(jīng)處理后失去活性時，可將混床中的樹脂輸送至體外樹脂復蘇再生裝置中進行分離、再生。混床與體外樹脂復蘇再生裝置之間采用零殘留的樹脂輸送方式，如圖2，混床的進出樹脂閥設在連接母管三通的垂直管道上，樹脂在輸送時由于重力的作用而使需輸送的樹脂不進入不需輸送的分支管道中，由于不在分支管道中積存需輸送的樹脂，再利用端部的沖洗管及閥門，對該樹脂輸送母管進行沖洗，進一步保證了樹脂輸送管中不殘留樹脂；凝結(jié)水精處理器——混床的體外復蘇再生裝置采用四塔結(jié)構(gòu)，如圖l，采用樹脂分離塔，該塔是高塔法中的具有高分離率的樹脂分離設備(采用申請人生產(chǎn)的型號或市售)。再生液和采用樹脂分離塔和再生塔采用現(xiàn)有技術(shù)或市售優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，能得到99.95%樹脂分離率；將具有高分離度的陰樹脂輸送至專用的陰樹脂再生塔，陽樹脂輸送至專用的陽再生塔，采用如圖3的樹脂再生塔結(jié)構(gòu)，將陰陽樹脂徹底再生，在采用再生劑純度較高的條件下，利用較好的操作工藝，可使陰陽樹脂的再生度大于97%，清潔度大于99%，大大減少再生劑對樹脂的影響；具有高分離率、高再生度、高清潔度的陰陽樹脂分別輸送至專用的樹脂混合貯存塔中，進行充分混合后貯存，等待輸送，防止了由于再生液對異型樹脂的影響，防止樹脂的二次污染。5具有高分離率、高再生度、高清潔度和沒有二次污染的陰陽混合樹脂沖洗合格后，再利用零殘留的樹脂輸送方式，將樹脂輸送到凝結(jié)水精處理器——混床中進行再次的凝結(jié)水精處理，達到重復利用，其出水水質(zhì)中的離子含量達到ppt級，滿足高參數(shù)大容量發(fā)電機組凝結(jié)水精處理，特別是核電站凝結(jié)水精處理。采用凝結(jié)水皮克級精處理方法后，凝結(jié)水精處理的出水水質(zhì)可達到如下指標。指標<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法，其特征是1)工業(yè)凝結(jié)水經(jīng)裝有可復蘇再生的樹脂的精處理器高流速處理，精處理器的直徑為3000mm、3200mm、3400mm的球形或柱形容器，其流速100～120m/h；2)精處理器采用集水裝置，操作中采用氣水比為1∶2的樹脂輸送方式；3)精處理器的樹脂輸送管設置了支母管分層布置、母管兩端設有雙向沖洗水閥，精處理器每次樹脂輸送完后，打開母管兩端進水沖洗閥，將管道中的樹脂全部輸送至目標容器，使管道中的樹脂零殘留；4)設有樹脂復蘇再生裝置，采用陽陰樹脂分離塔、陽樹脂再生塔、陰樹脂再生塔、陽陰樹脂混合貯存塔組成的四塔結(jié)構(gòu)樹再生系統(tǒng)裝置陽陰樹脂分離塔采用了高塔法的樹脂分離設備，能得到99.95％樹脂分離率，將具有高分離率的陽陰樹脂分別輸送入陽樹脂再生塔和陰樹脂再生塔，陽樹脂再生塔和陰樹脂再生塔均采用了底部進水帶檔板、擋板與二次布水多孔板之間有一定高度(50-100cm)的水墊層、樹脂出口設在筒體側(cè)壁的柱形容器，擋板和水墊層及二次布水多孔板的布(集水)方式，增加柱形容器的布水均勻性；在樹脂用再生液再生后，需將樹脂中的剩余再生液沖洗干凈；陽陰樹脂分別在陽陰再生塔中用濃度約5％、流速約5m/h的再生液進行對層約2000mm的樹脂進行再生，樹脂出口設在筒體側(cè)壁；陽陰樹脂混合貯存塔是將陽陰樹脂再生塔中具有高再生度及高清潔度的陽陰樹脂送入此塔體內(nèi)，用0.08～0.1MPa壓縮空氣進行混合、清洗并貯存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法，其特征是精處理器采用集水裝置采用迷宮式集水裝置；由弧形多孔板、固定在多孔板上的若干濾帽、迷宮擋水環(huán)、集水區(qū)封頭、防渦流裝置和出料管組成；弧形多孔板濾帽下方設有調(diào)節(jié)各集水點的阻力降的迷宮擋水環(huán)，弧形多孔板下方設有集水區(qū)，集水區(qū)的集水管入口處設有防渦流裝置；所述迷宮擋水環(huán)有多層，具體的層數(shù)根據(jù)設備直徑而定，隨著設備直徑的增大，迷宮擋水環(huán)的層數(shù)也逐漸增多；迷宮擋水環(huán)下部開有方法形(長城形)的長方孔，在集水區(qū)和集水管間還設有防渦流裝置，防止在集水區(qū)的集水管處形成渦流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法，其特征是設立專用的樹脂貯存塔，防止陽陰樹脂的"二次交叉污染"。全文摘要工業(yè)凝結(jié)水皮克級精處理方法，1)工業(yè)凝結(jié)水經(jīng)裝有可復蘇再生的樹脂的精處理器高流速處理，精處理器為球形或柱形容器，其流速100～120m/h；2)精處理器采用集水裝置，操作中采用氣水比為1∶2的樹脂輸送方式；3)精處理器的樹脂輸送管設置了支母管分層布置、母管兩端設有雙向沖洗水閥，使管道中的樹脂零殘留；4)設有樹脂復蘇再生裝置，采用陽陰樹脂分離塔、陽樹脂再生塔、陰樹脂再生塔、陽陰樹脂混合貯存塔組成的四塔結(jié)構(gòu)樹再生系統(tǒng)裝置通過高效的樹脂分離、再生、清洗、混合裝置使失效樹脂得到高效復蘇后去精處理器重復利用，該方法在提高出水水質(zhì)的同時，還可延長精處理器的運行周期，節(jié)約了再生液、水耗及廢水排放。文檔編號C02F1/42GK101734753SQ20091026466公開日2010年6月16日申請日期2009年12月25日優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日發(fā)明者周谷平,袁勁梅申請人:南京中電聯(lián)環(huán)保股份有限公司