楊軍(大唐吉木薩爾五彩灣北一發(fā)電有限公司,新疆 昌吉 831700)
傳統(tǒng)的電廠凝結(jié)水精處理陽樹脂再生用的原料是鹽酸,鹽酸的揮發(fā)性決定了鹽酸在使用過程中不斷地?fù)]發(fā)出有毒氣體,對人體和環(huán)境都會帶來危害,同時濃鹽酸的濃度比濃硫酸低很多,在存儲和運(yùn)輸方面需要消耗大量的財力和物力,此外在炎熱的夏天運(yùn)輸鹽酸還會有一定的危險性,因?yàn)辂}酸在溫度越高時揮發(fā)量越大,但這些有毒氣體又不能直接外排,導(dǎo)致運(yùn)輸車酸罐內(nèi)的壓力不大增大,加之鹽酸有強(qiáng)烈的腐蝕性,在酸罐薄弱處有可能發(fā)生爆炸事故。同時鹽酸的強(qiáng)烈腐蝕性使得它在使用中對設(shè)備的要求非??量?,需要在鹽酸存儲設(shè)備和運(yùn)輸管線內(nèi)壁加一層防腐材料,導(dǎo)致這些設(shè)備管線的成本以及以后的維護(hù)保養(yǎng)需要一大筆資金。最后鹽酸再生陽樹脂產(chǎn)生的廢水中因?yàn)楹写罅康腃lˉ,不能作為脫硫的工藝水,目前環(huán)保非常嚴(yán)格廢水不能隨意外排,加之含有Clˉ的廢水處理比較困難,成為影響電廠正常運(yùn)行的重大因素。為了解決上述問題,本文研究出一種用于電廠凝結(jié)水精處理陽樹脂再生的新工藝,可以有效的解決上述問題。
電廠凝結(jié)水精處理陽樹脂在運(yùn)行一段時間后就會失效,需要H+離子將其中的雜質(zhì)置換出來[1-3],對凝結(jié)水精處理陽樹脂進(jìn)行再生,因此需要能提供H+離子化學(xué)物質(zhì)來對陽樹脂進(jìn)行再生,強(qiáng)酸是這些物質(zhì)中的首選,比如常用的硝酸,硫酸和鹽酸,同時硝酸容易造成陽樹脂氧化,剩下只有硫酸和鹽酸了,在原理上硫酸和鹽酸具有相同的再生效果,因此本文用硫酸來代替鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
本研究需要的設(shè)備儀器如圖1所示
圖1一種用于電廠凝結(jié)水精處理陽樹脂再生的新工藝圖
1 為除鹽水進(jìn)水管,2 為硫酸儲罐進(jìn)酸管,3 為硫酸儲罐進(jìn)酸閥,4為硫酸儲罐排空閥,5為硫酸儲罐,6為硫酸儲罐出酸一次門,7為硫酸儲罐出酸二次門,8為酸計量箱進(jìn)酸閥,9為酸計量箱攪拌器,10 為酸計量箱排空閥,11 為酸計量箱,12 為酸計量箱排污閥,13為酸計量箱出酸閥,14為混合器,15為酸度計,16 為陽塔進(jìn)酸氣動閥,17 為酸計量泵出口逆止閥,18 為陽塔,19 為1 號酸計量泵出口壓力表,20 為1 號酸計量泵出口閥,21為2號酸計量泵出口壓力表,22為2號酸計量泵出口閥,23為1號酸計量泵,24為2號酸計量泵,25為酸計量泵進(jìn)口濾網(wǎng),26為1號酸計量泵進(jìn)口閥,27為2號酸計量泵進(jìn)口閥,28為陽塔排污氣動閥)
本研究的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將需要再生凝結(jié)水精處理混床退出運(yùn)行。
(2)將凝結(jié)水精處理混床內(nèi)樹脂輸送至精處理再生間樹脂分離塔。
(3)分離塔內(nèi)進(jìn)行陰陽樹脂分層。
(4)將分離塔內(nèi)陽樹脂輸送至陽塔進(jìn)行再生。
(5)計算出再生用硫酸的量和再生酸濃度
(6)在凝結(jié)水精處理再生陽塔中對陽樹脂進(jìn)行清洗,清洗結(jié)束后對陽樹脂進(jìn)行再生,打開硫酸儲罐底部一二次放酸門和酸計量箱進(jìn)酸門,從硫酸儲存罐內(nèi)放計算好的酸到酸計量箱,放酸結(jié)束后關(guān)閉硫酸儲罐底部一二次放酸門和酸計量箱進(jìn)酸門,啟動酸計量箱上攪拌器,同時打開酸計量箱的排空門,打開陽塔進(jìn)酸門、酸計量箱出口門和酸計量泵進(jìn)出口門,啟動酸計量泵通過觀察酸濃度計的濃度調(diào)整計量泵的沖程和頻率,使得混合器后的酸濃度(1%~5%)符合前面的計算值,然后保持這一狀態(tài)對陽樹脂進(jìn)行再生。
(7)再生結(jié)束后停止計量泵的運(yùn)行,同時關(guān)閉酸計量泵進(jìn)出口門、酸計量箱出口門以及陽塔進(jìn)酸門,
(8)停止酸計量箱上攪拌器,關(guān)閉酸計量箱排空門。
(9)對陽樹脂進(jìn)行置換和清洗。
(10)陽樹脂再生結(jié)束后輸送至混床重復(fù)使用。
我們在相同的條件,以不同濃度的鹽酸和硫酸再生凝結(jié)水精處理陽樹脂,再生效果如圖2所示。
圖2 不同濃度的鹽酸和硫酸再生凝結(jié)水精處理陽樹脂效果對比圖
由圖2可知用硫酸新工藝再生的凝結(jié)水精處理陽樹脂效果與用傳統(tǒng)的鹽酸工藝再生的陽樹脂效果相同。
同時在相同條件下我們?nèi)∮昧蛩嵝鹿に囋偕哪Y(jié)水精處理陽樹脂與傳統(tǒng)的鹽酸工藝再生的陽樹脂處理的凝結(jié)水水樣進(jìn)行化驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。
圖3 用硫酸新工藝和傳統(tǒng)的鹽酸工藝再生的樹脂出水效果對比
通過上面的結(jié)果可知用硫酸新工藝再生的凝結(jié)水精處理陽樹脂性能與用傳統(tǒng)的鹽酸工藝再生的陽樹脂性能幾乎相同,與前面的實(shí)驗(yàn)原理相吻合。
由上可知電廠凝結(jié)水精處理陽樹脂再生的硫酸新工藝可以達(dá)到很好的再生效果,完全可以用新工藝替代傳統(tǒng)的鹽酸工藝裝置再生陽樹脂,且該新工藝在再生中不會產(chǎn)生廢氣,對人體沒有傷害,同時該新工藝在再生陽樹脂中產(chǎn)生的廢水直接作為脫硫的工藝水,在廢水處理方面可以節(jié)省一大筆費(fèi)用。在目前日益嚴(yán)格的環(huán)保要求下,本研究的新工藝具有很大發(fā)展前景。