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使用氢气电导率监测混床出水水质存在的问题(一)
返回列表 来源: 发布日期: 2023.01.24

使用氢气电导率监测混床出水水质存在的问题

在世界各国的凝结水精处理工艺中,混床因其设备出力大、占地面积小、进水水质波动小、不影响出水水质等优点,已成为燃煤电厂和核电站广泛采用的工艺,并取得了良好的效果。

随着高参数、大容量发电机组的采用,精处理几乎成为一种必要的凝结水处理方式,其出水水质指标也逐渐趋严。对于核电厂,已经要求精处理设备的流出物中的杂质含量对于钠离子、氯离子小于0.1ug/L ,对于硫酸根小于0.2ug/L 。随着对水质要求的提高,监测方法的准确性和灵敏度,以及影响测定的各种问题都迫在眉睫。

为了防止热力系统的腐蚀,几乎所有的机组都是通过在给水中加入氨进行处理的。即机组正常运行时,凝结水中的杂质成分为:氨含量为 300~700ug/L,其他离子杂质的总含量不会超过 10 ug/L,凝结水中氨以 NH2OH的形式只消耗混床阳树脂的交换容量,不消耗阴树脂的交换容量。所以混床中无论使用什么体积比的阴阳离子树脂,混合树脂都会先于阴离子树脂失效。换句话说,当混床失效时,主要的阴树脂仍然是氢氧根型,而阳树脂主要是铵型。

树脂层底部的阳树脂比阴树脂多。

对于混床中的树脂层,由于正极树脂的湿真密度和颗粒的沉降速度都高于负极树脂,所以无论如何混合,树脂层底部的正极树脂总是比负极树脂多,甚至可能在底部残留一定量的正极树脂层。

这样一来,氢型混床的出水最终会通过一层氢型阳离子树脂,水中所含的阴离子全部转化为酸。

树脂层顶部的阴离子树脂多于阳离子树脂。

树脂层顶部的树脂首先暴露于含有大量氨的弱碱性冷凝物。当它与顶部树脂层接触时,首先发生的是氢氧化铵与氢型阳离子树脂的反应,阳离子树脂由氢型变为铵型。

当弱碱性冷凝液与不伴有氢型阳离子树脂的氢氧化物型强碱阴离子树脂接触时,由于氢氧根离子的反应,难以与水中的杂质阴离子进行离子交换反应,阴离子杂质仍随水流以盐的形式进入树脂的工作层。

混床失效前,上层大部分阳离子树脂已转化为铵,氢氧根阴离子树脂与水的阴离子交换无法进行,使盐类保持原来的形态,进入树脂层底部的氢氧根阳离子树脂层,在此交换生成相应的酸,随水流携带,进入热力系统。这是一些电厂锅炉水pH 值降低甚至呈酸性的主要原因。

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