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【摘要】离子交换除盐系统是处理反渗透预脱盐系统来水,去除经过过滤、预脱盐的清水中的溶解盐。而当离子交换床发生漏树脂时,会影响除盐水中各离子含量,影响机组安全稳定运行,现对某2*650MW核电机组除盐水生产系统阴离子交换床树脂泄露问题进行阐述和分析,确定阴离子交换床树脂泄露的原因,最后采取措施防止树脂再次发生泄露。
【关键词】树脂;阴离子交换床;泄露;分析
YA除盐水生产系统的主要功能是处理来自淡水厂生水系统来水,经过双滤料过滤器、反渗透膜装置和离子交换床的过滤脱盐处理,向核岛、常规岛、BOP等提供符合水质和水量要求的两种除盐水,一种为PH=7±0.5的除盐水,另一种为PH=9±0.5的除盐水。除盐水生产系统包括预处理过滤系统、反渗透预脱盐系统、离子交换系统(一级除鹽系统、混床除盐系统)。系统的总出力为2*100m?/h,其中常规岛除盐水箱容量为2*2500m?,核岛除盐水箱容量为2*300m?。一级除盐水系统包括两个单元列,主要设备由两台无顶压逆流阳离子交换床和两台无顶压逆流阴离子交换床组成;混床系统包括两个单元列,有两台混合离子交换床组成。一台阳床和一台阴床串联形成一套复床系统,两套复床装置并联,两台混床并联后与前置复床装置串联。
1、除盐水生产系统的概况
1.1系统功能
YA除盐水生产系统的主要功能是处理来自淡水厂生水系统来水,经过双滤料过滤器、反渗透膜装置和离子交换床的过滤脱盐处理,向核岛、常规岛、BOP等提供符合水质和水量要求的两种除盐水,一种为PH=7±0.5的除盐水,另一种为PH=9±0.5的除盐水。
1.2系统组成
一级除盐水系统包括两个单元列,主要设备由两台无顶压逆流阳离子交换床和两台无顶压逆流阴离子交换床组成;混床系统包括两个单元列,有两台混合离子交换床组成。一台阳床和一台阴床串联形成一套复床系统,两套复床装置并联,两台混床并联后与前置复床装置串联。
2、阴离子交换床树脂泄露现象
阴离子交换床在正常运行以及树脂再生过程中排出的废水均通过床体底部设计的排水槽流向酸碱中和废水池内,当阴离子交换床在达到累计制水流量或者出口电导、钠含量、硅含量再出现超标时,我们需要对阴离子交换床进行再生置换,以满足阴离子交换床出水水质的要求。阴离子交换床规格为Φ2500,床型为固定床无顶压逆流再生,床体内装填有2500mm层高的凝胶增强型均粒强碱阴离子交换树脂,装填量为9.2吨。在一次正常的阴离子交换床树脂再生之后,我们发现2#阴床底部排水槽内残存有少量的树脂,通过观察阴离子交换床的中部视镜发现树脂的装载量已经低于了中部视镜的位置,正常情况下树脂的装载量位置在中部视镜可观察到的中部,经过与其他阴离子交换床进行比对,发现树脂层高相差200mm左右,漏树脂量约为8%。
3、阴离子交换床树脂泄露原因分析
我们针对2#阴离子交换床模拟了再生过程中涉及的预喷射(中部排水)、正洗排水、反洗排水、顶部排气排水等操作,最终发现阴离子交换床在进行预喷射(中部排水)时会伴有树脂排出。
确定仅有中部排水会有树脂泄露后,将阴离子交换床内树脂通过卸脂阀排出,排至中部排水装置以下后,通过开启阴离子交换床中部人孔盖进行内部检查,阴离子交换床中部排水呈鱼排状布置,中部排水主管道的一端通过法兰进行连接,另一端呈封闭状态,通过一根U型卡件固定在主管道顶部床体的钢板上,在主管道两侧分别有通过法兰连接的垂直滤水支管,两侧的支管又分别通过一根钢板固定。
检查发现连接中部排水主管道的法兰已经松脱,固定中部排水主管道的U型卡件因锈蚀已经脱落,树脂泄露的原因正是因为固定承重的U型卡件脱落造成的,U型卡件脱落,床体内中部排水主管道失去支撑,由于重力以及床体进行反洗、正洗等操作时作用力,使得主管道法兰螺栓出现松脱,此时树脂就从法兰缝隙向外泄露。经过查看设计文件,发现脱落的U型卡件应为316L型不锈钢材质,但是设备厂家提供的实际是普通碳钢材质的卡件,经过碱腐蚀比较容易锈蚀脱落,才造成了阴离子交换床树脂泄露的问题。
4、应对策略
4.1更换法兰垫片
对床体内中部排水主管道法兰和主管道两侧的滤水支管法兰进行全面检查,全部更换为耐腐蚀的法兰垫片。
4.2更换U型卡件
将固定床体内中部排水主管道的U型卡件更换为316L型不锈钢材质。
4.3定期检查树脂高度
定期检查床体内树脂高度;定期检查排水槽内是否有树脂漏出;在进行树脂再生时检查中部排水装置是否有树脂泄露等。
4.4定期维护保养
定期对离子交换床内部部件以及相关设备、阀门进行维护保养,并将离子交换床内部过滤器、水帽等设备列入机组检修项目中,进行定期检修。
结语:
通过对树脂泄露问题的分析,采用一系列的应对策略,并对除盐水生产系统其他阳离子交换床、阴离子交换床和混合离子交换床进行全面检查及更换配件,彻底的解决了除盐水生产系统离子交换床树脂泄露的问题,从而保证了除盐水生产系统的安全稳定运行,也提高了电厂的安全经济效益。
参考文献:
[1]杨若冰,海南昌江核电厂1、2机组除盐水生产系统手册,2012.
【关键词】树脂;阴离子交换床;泄露;分析
YA除盐水生产系统的主要功能是处理来自淡水厂生水系统来水,经过双滤料过滤器、反渗透膜装置和离子交换床的过滤脱盐处理,向核岛、常规岛、BOP等提供符合水质和水量要求的两种除盐水,一种为PH=7±0.5的除盐水,另一种为PH=9±0.5的除盐水。除盐水生产系统包括预处理过滤系统、反渗透预脱盐系统、离子交换系统(一级除鹽系统、混床除盐系统)。系统的总出力为2*100m?/h,其中常规岛除盐水箱容量为2*2500m?,核岛除盐水箱容量为2*300m?。一级除盐水系统包括两个单元列,主要设备由两台无顶压逆流阳离子交换床和两台无顶压逆流阴离子交换床组成;混床系统包括两个单元列,有两台混合离子交换床组成。一台阳床和一台阴床串联形成一套复床系统,两套复床装置并联,两台混床并联后与前置复床装置串联。
1、除盐水生产系统的概况
1.1系统功能
YA除盐水生产系统的主要功能是处理来自淡水厂生水系统来水,经过双滤料过滤器、反渗透膜装置和离子交换床的过滤脱盐处理,向核岛、常规岛、BOP等提供符合水质和水量要求的两种除盐水,一种为PH=7±0.5的除盐水,另一种为PH=9±0.5的除盐水。
1.2系统组成
一级除盐水系统包括两个单元列,主要设备由两台无顶压逆流阳离子交换床和两台无顶压逆流阴离子交换床组成;混床系统包括两个单元列,有两台混合离子交换床组成。一台阳床和一台阴床串联形成一套复床系统,两套复床装置并联,两台混床并联后与前置复床装置串联。
2、阴离子交换床树脂泄露现象
阴离子交换床在正常运行以及树脂再生过程中排出的废水均通过床体底部设计的排水槽流向酸碱中和废水池内,当阴离子交换床在达到累计制水流量或者出口电导、钠含量、硅含量再出现超标时,我们需要对阴离子交换床进行再生置换,以满足阴离子交换床出水水质的要求。阴离子交换床规格为Φ2500,床型为固定床无顶压逆流再生,床体内装填有2500mm层高的凝胶增强型均粒强碱阴离子交换树脂,装填量为9.2吨。在一次正常的阴离子交换床树脂再生之后,我们发现2#阴床底部排水槽内残存有少量的树脂,通过观察阴离子交换床的中部视镜发现树脂的装载量已经低于了中部视镜的位置,正常情况下树脂的装载量位置在中部视镜可观察到的中部,经过与其他阴离子交换床进行比对,发现树脂层高相差200mm左右,漏树脂量约为8%。
3、阴离子交换床树脂泄露原因分析
我们针对2#阴离子交换床模拟了再生过程中涉及的预喷射(中部排水)、正洗排水、反洗排水、顶部排气排水等操作,最终发现阴离子交换床在进行预喷射(中部排水)时会伴有树脂排出。
确定仅有中部排水会有树脂泄露后,将阴离子交换床内树脂通过卸脂阀排出,排至中部排水装置以下后,通过开启阴离子交换床中部人孔盖进行内部检查,阴离子交换床中部排水呈鱼排状布置,中部排水主管道的一端通过法兰进行连接,另一端呈封闭状态,通过一根U型卡件固定在主管道顶部床体的钢板上,在主管道两侧分别有通过法兰连接的垂直滤水支管,两侧的支管又分别通过一根钢板固定。
检查发现连接中部排水主管道的法兰已经松脱,固定中部排水主管道的U型卡件因锈蚀已经脱落,树脂泄露的原因正是因为固定承重的U型卡件脱落造成的,U型卡件脱落,床体内中部排水主管道失去支撑,由于重力以及床体进行反洗、正洗等操作时作用力,使得主管道法兰螺栓出现松脱,此时树脂就从法兰缝隙向外泄露。经过查看设计文件,发现脱落的U型卡件应为316L型不锈钢材质,但是设备厂家提供的实际是普通碳钢材质的卡件,经过碱腐蚀比较容易锈蚀脱落,才造成了阴离子交换床树脂泄露的问题。
4、应对策略
4.1更换法兰垫片
对床体内中部排水主管道法兰和主管道两侧的滤水支管法兰进行全面检查,全部更换为耐腐蚀的法兰垫片。
4.2更换U型卡件
将固定床体内中部排水主管道的U型卡件更换为316L型不锈钢材质。
4.3定期检查树脂高度
定期检查床体内树脂高度;定期检查排水槽内是否有树脂漏出;在进行树脂再生时检查中部排水装置是否有树脂泄露等。
4.4定期维护保养
定期对离子交换床内部部件以及相关设备、阀门进行维护保养,并将离子交换床内部过滤器、水帽等设备列入机组检修项目中,进行定期检修。
结语:
通过对树脂泄露问题的分析,采用一系列的应对策略,并对除盐水生产系统其他阳离子交换床、阴离子交换床和混合离子交换床进行全面检查及更换配件,彻底的解决了除盐水生产系统离子交换床树脂泄露的问题,从而保证了除盐水生产系统的安全稳定运行,也提高了电厂的安全经济效益。
参考文献:
[1]杨若冰,海南昌江核电厂1、2机组除盐水生产系统手册,2012.