潘麗瓊+李志軒+賴昊明
摘 要:針對實際運行中浮動陽床成床慢的現(xiàn)象,查找和分析成床慢的原因,制定解決方案。通過成本分析和操作可行性的對比,確定選擇可行性、經(jīng)濟性雙全的操作方案,最終提高了浮動陽床成床速度,達到了增加制水周期量的目的,減少生產(chǎn)成本,減輕環(huán)保壓力。
關鍵詞:浮動陽床;成床;慢;解決
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.018
1 引言
在我廠實際使用中,按照設備生產(chǎn)商提供的浮動陽(陰)床設備說明書和設計院設計的投運步序表,我廠對浮動陽床進行多次成床操作時,發(fā)現(xiàn)浮動陽床的流量上升緩慢,需30分鐘,不滿足瞬間成床要求,成床效果差,樹脂亂層較嚴重。根據(jù)陽離子交換樹脂的離子交換選擇性克制,在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Ra2+ > Pb2+ > Sr2+ > Ca2+ >Ni2+ > Cd2+ > Cu2+ > Co2+ > Zn2+ > Mg2+>Ba2+ > K+ > NH4+>Na+ > Li+
故當樹脂亂層后,F(xiàn)e3+、Na+等離子易漏出,陽床失效快,影響出水水質(zhì),降低了周期制水量,導致再生頻次增加,增加了酸堿用量及再生自用水量[2]。長此以往,增加了生產(chǎn)成本、工作量和環(huán)保壓力。
2 影響因素排查
按照鍋爐補給水設計規(guī)范,我廠鍋爐補給水處理工藝流程為:自來水→工業(yè)水池→清水泵→孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器→雙室雙流活性炭過濾器→浮動陽床→中間水泵→浮動陰床→固定混床→除鹽水箱
針對現(xiàn)狀,從操作、工藝流程和設計、設備問題等進行著手分析,經(jīng)過仔細排查,發(fā)現(xiàn)活性炭在投運時,其出口壓力緩慢上升,最終影響了浮動床成床速度。根本原因是纖維過濾器、活性炭過濾器濾料在過濾的工作過程中使水流被截留、受阻,導致出口壓力緩慢上升。
3 解決方案分析
根據(jù)影響因素排查結(jié)果提出了三個解決方案,其技術經(jīng)濟性分析如表1:
根據(jù)技術經(jīng)濟性比較,方案一效果最佳,適合工程設計時,若工程建成后再改造,費用較高。經(jīng)過分析,決定選擇方案三。
4 解決方案實施
改變浮動陽床成床、活性炭過濾器操作步驟,在陽床成床向上清洗步驟中,先打開上部排水閥、排氣閥,待活性炭出口壓力達到0.3-0.35MPa時,再開陽床進水閥開始進水向上清洗。利用活性炭排氣閥升壓,活性炭投運初期保持排氣閥開狀態(tài),待活性炭出口壓力升至0.3MPa時,關閉排氣閥,繼續(xù)升壓,當活性炭出口壓力達到0.35MPa時,迅速打開陽床進水閥,使浮動陽床瞬間成床。該方法實施后,浮動陽床成床速度顯著,改變投運步驟前,流量從0漲到170t/h,需要30分鐘;改變投運步驟后,流量從0漲到170t/h需5分鐘,成床效果好,流速從0.92m/min漲至5.52m/min,現(xiàn)場浮動床在流速突增的瞬間迅速成床。在相同工況下,方案實施前浮動床周期制水量2.2萬噸左右,方案實施后周期制水量可達3.0萬噸以上。
5 解決浮動陽床成床速度慢現(xiàn)象情況總結(jié)
(1)經(jīng)過近一年的運行情況表明,實施后,我廠鍋爐補給水系統(tǒng)運行良好。
(2)實施后,從根本上解決了浮動陽床成床慢的問題。
(3)實施后,可減少廢水的排放量,降低運行人員的工作強度,按照130t/h供熱負荷計算,每年可節(jié)約5.79萬元生產(chǎn)成本。
(4)方案實施前應核實清水泵的揚程、孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器和雙室雙流活性炭過濾器及管道的設計壓力、濾料的承壓參數(shù)等,保證系統(tǒng)的安全性。
(5)本方案適用于浮動床一用一備的的運行工況中,若有兩套及以上浮動陽床在運行時,按此方案切換其中一套浮動床,易使正運行的浮動床亂層。
參考文獻:
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[3]張立英,郭曉東.雙室浮動床離子交換器在水處理中的應用[J].甘肅科技,2004(06):21.endprint