电厂化学除盐技术

化学除盐就是将RH树脂和ROH树脂（或混合）放入两处（或一个）离子交换器内，用RH树脂除掉水中的金属离子，用ROH除掉水中的酸根，使水成为纯水。

一、原理：化学除盐原理主要有两个交换反应，一个是除盐反应，一个是再生反应。

1、除盐：当含盐水流过RH树脂层时，水中的金属离子与RH树脂中的H+发生交换反应。水中的Na+.Ca2+.Mg2+等离子扩散到树脂的网孔内并留在其中，而网孔内的H+则扩散到水中，结果，水中除了少数残余的金属离子外，阳离子换成了H+。经过RH树脂处理后的水，再经过ROH树脂层时，水中的酸根离子与ROH发生交换反应。水中的Cl-.So42-.HSio3-等离子扩散到树脂网孔内并留在其中，而网孔的OH-则扩散到水中。结果，水中除了少数酸根外，阴离子换成OH-，水中的H+与OH-相遇合成水。水经过RH阳树脂和ROH阴树脂处理后，水中的金属阳离子被交换成H+，酸根离子被交换成OH-，相结合成水，原水中的盐类被去。

2、再生：RH树脂和ROH树脂，经过交换后，分别转变为RNa.R2Ca.R3Mg和RCL.R2So4.RHSio3等新型树脂。这些新型树脂不能再起除盐作用，这种现象叫做树脂的失效。使失效的树脂重新恢复成最初类型的树脂的过程叫做再生。再生是离子交换反应的可逆性反应。RH阳树脂去脂失效后采用一定浓度的酸溶液再生，ROH阴树脂失效后采用一定浓度的碱溶液再生。在生产中，RH的再生液一般用4-5%的盐酸或3-4%的氢氧化钠溶液。

二、设备和运行

1、复床：水处理使用的离子交换器有多种形式，其运行方式也各不相同，常见的有复床除盐和混床除盐。

⑴设备结构：离子交换器的主体是一个密闭的圆柱型壳体，体内有进水，排水和再生装置。进水装置多采用喇叭口型，以便使水分布均匀。排水装置，多采用穹型多孔板加石英砂垫层的方式。进再生液装置有辐射型，支管型。

⑵运行步骤：交换器的运行分为四个阶段：交换除盐，反洗，再生和正洗。

①交换除盐：在除盐运行阶段，被处理的水流经过阳离子交换器，再进入阴离子交换器，除盐过后的水送入除盐水箱。阳离子交换器内装入一定量的RH树脂，在阳离子交换器内装入一定量的ROH树脂，在阳离子交换器内，水中的酸根离子与ROH树脂中的OH交换，酸根离子被交换在树脂上，经过两种交换处理后的水，送入除盐水箱，交换器运行若干小时后，出水含盐量增加，水的导电率加大。当运行到出水导电率明显增长并达到一定值时，说明交换剂已经失效，不能生产出合格的水。

②反洗：树脂再生前需要反洗。这是因为交换是在较大的压力下进行的，树脂颗粒间压得很紧，这样在树脂层内会产生一些破碎的树脂。此外，在阳离子交换树脂层表面几厘米的厚度内还会积累一些水中悬浮物，这些破碎的树脂是和悬浮物不利于交换剂的再生，所以，反洗的目的就是用清水松动交换剂层，清洗树脂层内的悬浮物，破碎树脂和气泡等。反洗水经底部反洗进水门进入交换器内，由下而上的流过树脂层，再进入排水门排入地沟。反洗时，要求树脂膨胀30-40%，使树脂得到充分清洗。反洗一直进行到出水澄清为止。

③再生：再生是一项重要的操作过程，再生开始前，打开空气门和排水门，放掉交换器内一部分水。使水位降到树脂层上10-20厘米处，关闭排水门。然后将一定浓度的再生液送进交换器内，由再生装置将再生液均匀分布整个树脂层上，并将交换器内的空气经空气管排出。当交换器内的空气排完再生液充满筒体后，关闭空气门，打开排水门，此时，再生液流过树脂层，并与失效树脂发生离子交换反应，使失效树脂得到再生。再生过程中的废液从排水门排走。

④正洗：待树脂中再生后的废液基本排完，树脂中仍有残留的再生剂和再生产物，必须把它们洗掉，交换器方能重新投入运行。正洗时，清水沿运行路线进入交换器，由排水门排入地沟。正洗开始时，排出的废液中仍有再生剂和再生产物，随着正洗的进行，出水中的再生剂和再生产物逐渐减少，同时除盐的交换反应也开始发生，当排出的水基本符合水质标准时，即可关闭排水门，结束正洗，投入运行或备用。

交换器在除盐->反洗->再生->正洗的全过程叫做一个运行周期，经过复床除盐的水仍不能满足高参数锅炉的给水水质要求，为此，可以将复床除盐水再经过混床处理，以提高水质的纯度。(建湖公司 高建春)