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阳离子交换树脂在锅炉水处理上的使用第1页

作者:不详  时间:2019-10-27 21:19:34 点击:

原水中含有Ca“个、Mg”争等阳离子,未软化处理进入锅炉后,不溶性的钙、镁、锰盐逐渐积聚沉淀形成锅垢。锅垢热阻大,其导热系数仅为金属的1/5~100,这不但浪费燃料而且会使炉管局部过热,导致变形而损毁,严重时可能引起锅炉爆炸事故。因此,硬水必须软化。锅炉水处理方法有多种,可分为炉内水处理和炉外水处理两类。炉内水处理包括天然碱处理;纯碱处理;防垢剂处理;有机防垢剂处理等。炉外水处理包括部分钠离子交换法;按一钠离子交换法;石灰一钠离子交换法;钠离子交换加酸法;氯钠离子交换法等。应用时,两类方法可互相配合。采用树脂进行锅炉水处理。

离子交换树脂用于杂质离子的除去、贵重金属的分离回收、催化、吸收、化学分析、医药生产等多种领域。其在水处理方面用量最大,约占总产量的80~90肠。用于水处理的离子交换树脂又以 强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂用量最大。1987年树脂实际总产量约为z8000t,1988年总产量约为25000~3000t 树脂一部分用于低压锅炉水处理,我国低压锅炉约有几十万台。故了解 树脂性能及其在低压锅炉水处理中的使用具有一定的意义。

一:离子交换原理

 树脂是一种由苯乙烯与二乙烯苯共聚经磺化反应而具有可交换一50H基团的功能高分子聚合物,其结构可认为是一种均质凝胶状的交联高分子电解质。水合状态时高分子凝胶呈多孔径约为10A2040A,一般无机离子水合半。

Ca“十水合半径9.6A,Mg+水性,直径约为204OA,合半径10.8A,离解出的Na十进行阳离子交换。这样Ca“十、Mg“子等留在了树脂内部,Na“小便扩散到交换液中,使得硬水被软化。

二:低压锅炉水处理的目的

原水中含有Ca“个、Mg”争等阳离子,未软化处理进入锅炉后,不溶性的钙、镁、锰盐逐渐积聚沉淀形成锅垢。锅垢热阻大,其导热系数仅为金属的1/5~100,这不但浪费燃料而且会使炉管局部过热,导致变形而损毁,严重时可能引起锅炉爆炸事故。因此,硬水必须软化。锅炉水处理方法有多种,可分为炉内水处理和炉外水处理两类。炉内水处理包括天然碱处理;纯碱处理;防垢剂处理;有机防垢剂处理等。炉外水处理包括部分钠离子交换法;按一钠离子交换法;石灰一钠离子交换法;钠离子交换加酸法;氯钠离子交换法等。应用时,两类方法可互相配合。我们采用 树脂进行锅炉水处理。

三:软化操作影响因素

最常见的离子交换装置有顺流和逆流再生,而以逆流再生较为优越。对于固定的软化装置,影响操作的主要因素为再生程度和交换速度。

3.1再生程度的影响

 树脂的再生,可以采用一种不足以除去所有钙镁离子的盐水量,再生程度与水的组成有关,随用盐量增多而增高,盐量增多时,再生程度增高,交换容易也增大,但当用盐量增加到一定程度后,交换容易的增加就缓慢了。经济的用盐量可用以下实验求得。

如果我们固定盐液浓度为3~5,调整再生液流速,使不同再生水平时的再生时间均为6omin,同时按生产需要固定运行速度,原水的硬度基本保持不变。在此条件下试用不同的再生水平,计算出每一个周期的工作变换容量与盐耗,综合二者结果就可选择一最佳用量。

3.1.1盐耗的计算

软化器的盐耗可按下式计算:

,则表面积大,交换速度快,压降大.粘度的变化对树脂的交换速度有较明显的影响。 树脂软化硬水分为5个过程:

外部溶液中的Ca“十向树脂表面扩散;

阳离子交换树脂在锅炉水处理上的使用共2页,第1页内容未完,请看第2页。

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