浮动床优化运行控制措施

浮动床优化运行控制措施

王先华

国电长源荆州热电有限公司湖北省荆州市434000

摘要：本文通过浮动床在运行中存在的制水能力与实际需求不匹配的问题，进行原因分析，对浮动床在运行方面的控制和节约成本的取舍做了简要分析，使浮动床运行符合公司安全性和经济性的要求。

关键词：浮动床；树脂的填充度；成床流速；离子交换

一、浮动床简介

我厂锅炉补给水处理采用四套双室浮动床作为一级除盐系统。系统设备设计出力为700t/h。双室浮动床的上室装填强型树脂，下室装填弱型树脂。运行时，水由下而上先经弱型树脂层，再经过强型树脂层将树脂托起，使树脂成床运行。再生时，再生液流向相反。因此，充分利用了再生剂，降低了酸、碱耗量，更充分地利用了交换容量，出水品质好，具有两种树脂都能充分发挥作用的特点。制水系统连续运行，运行流速高，周期出水量大，排废酸、碱浓度低。

二、浮动床运行中存在的问题

（1）浮动床在运行过程中，不能落床，一旦落床停运，树脂就会立即失效。但我厂因生产需要，必须间断运行。

（2）阳床的运行时间比阴床短，周期制水量小。如果阳床失效，只能根据除盐水箱的液位选择投运再生好的阳床或停止制水系统，而此时阴床并未失效。如果投运再生好的阳床，水箱满了之后多余的除盐水只能流走，造成浪费；如果停止制水，未失效的阴床就必须再生，这就无形中增加了盐酸和烧碱的耗量。

三、解决措施

考虑到阴阳床设备尺寸已经固定，设备长期间断运行，弱型树脂工作交换容量富裕，而强型树脂交换量则相对太少，因此决定从树脂装填高度、运行时成床流速，再生时的时间及浓度，阴阳床优化运行方案等方面解决。

1.树脂的填充度

在阳、阴双室浮动床的调试中发现，树脂的填充量非常重要。为了防止乱层，希望树脂装得越满越好，使树脂层没有活动的余地。但对于弱型树脂来说，失效型体积最大，再生型体积最小，而填装的树脂是再生型。因此，在填装时必须考虑树脂转型时引起的体积变化。若装多了，转型时所引起的体积膨胀力会使树脂破碎并涨坏双室间的多孔隔板。为了安全，调试中采取了多次少量补充树脂的方法，直到树脂的量在失效时充满下室内，即调整树脂填充量达最大安全量。对于强型树脂的填充度，由于强型树脂的再生型体积最大，失效型体积最小，填装时，只要把新树脂充满交换器就行了。

2.成床流速

运行初期，按设计量填装的树脂量后，树脂搅动层较高，床内基本没有水垫层，浮动床不能成床。调整树脂量达最大安全量后，浮动床基本能达到成床效果，成床流量为160—170t／h，运行时下层树脂的搅动变少了，形成了良好的水垫层。由此可见，树脂的填充度直接影响成床流速。只有树脂的填充量合适(最大安全填充量)，才能降低成床流速，又能保证运行时不乱层，在运行中能减少下层树脂的搅动层而形成良好的水垫层。

3.运行中落床

因浮动床在运行过程中落床，不能保证树脂层上下不串动(乱层)。因此落床后，再成床水质恶化，并很快失效，使酸、碱单耗增高．因此应避免阴阳床在未到运行周期落床。

4.再生时的时间及浓度的优化

(1)再生时间

阳床原再生时间为60min。经过现场测试，再生50min后，交换器出口有极少量再生剂泄漏，据此推断正常的再生时间宜控制在50min左右，以满足再生要求并提高再生剂利用率。

(2)再生剂浓度

阴床再生时，为了避免碱的浪费，经过试验，控制碱的浓度在2.2～2.4%，即可达到再生效果，降低碱耗。

5.阴阳床优化运行方案

当供水量需求增大时，尽量按阴床的运行时间来启停制水系统。因阳床的运行时间比阴床短，第一台阳床运行失效时，第一台阴床没有失效；当第一台阴床失效时，第二台阳床未失效。然而碱的单价比酸高一倍，因此，从成本考虑，只能让阴床失效时停止制水系统运行。

四、总结

通过从浮动床的树脂的填充度，成床流速,运行中控制，再生时的时间及浓度的优化以及阴阳床优化运行方案，能够有效的保证浮动床运行稳定，控制和节约成本，保障公司的经济效益。

参考文献

[1]王志良.浮动床离子交换除盐装置制水量逐步偏低的问题分析及对策.山东工业技术,227-228

[2]陶卫君范小艳.双室阳浮动床出水高钠原因分析与对策.设备管理与维修,64-65