阅读说明：本技术 一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法 (Method for controlling regeneration dosage and concentration of ion exchange resin ) 是由 田文华 刘屹然 廖勇 白彬 戚安源 林师师 于 2020-11-20 设计创作，主要内容包括：一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法,采用进酸、碱装置,进酸、碱装置包括酸计量箱和碱计量箱；根据阳、阴树脂再生所用的酸、碱耗量,计算出需要的酸、碱体积,并根据酸、碱体积得到酸、碱位于酸计量箱、碱计量箱中的高度,通过控制酸计量箱中酸的下降高度以及碱计量箱中碱的下降高度以及下降速度,实现对酸、碱的量和浓度的控制。该方法能够设计出阳、阴树脂再生所需的最优酸、碱耗量和适宜的酸、碱浓度,使得在保证树脂再生效果的前提下,实现酸、碱耗量的最优控制。(A control method of ion exchange resin regeneration dosage and concentration adopts an acid and alkali feeding device, wherein the acid and alkali feeding device comprises an acid metering box and an alkali metering box; according to the acid and alkali consumption for regenerating the cation and anion resin, the required volumes of acid and alkali are calculated, the heights of the acid and alkali in the acid metering box and the alkali metering box are obtained according to the volumes of the acid and the alkali, and the amount and the concentration of the acid and the alkali are controlled by controlling the descending height of the acid in the acid metering box and the descending height and the descending speed of the alkali in the alkali metering box. The method can design the optimal acid and alkali consumption and the proper acid and alkali concentration required by the regeneration of the cation and anion resins, so that the optimal control of the acid and alkali consumption is realized on the premise of ensuring the regeneration effect of the resins.)

一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法。

背景技术

发电厂凝结水精处理树脂体外再生工艺的主要作用是恢复失效树脂的交换容量，通过酸、碱再生液将失效树脂恢复成氢型阳树脂和氢氧型阴树脂。目前国内电厂主要采用两种进酸、碱工艺，分别是“酸、碱储罐+计量泵”和“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”。由于计量泵在酸、碱环境下长期使用会出现腐蚀导致行程的调节受影响，进而影响到酸、碱浓度和耗量的调节，因此电厂普遍采用“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”的形式。

对于“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”的工艺，电厂一般利用阳、阴再生塔的酸、碱浓度计来控制再生酸、碱液的浓度，然而在浓度计的实际应用中存在两个问题。

首先是由于酸、碱腐蚀导致浓度计的精确度往往不准，而保障树脂再生效果的关键指标就是酸、碱的浓度，偏大的浓度会导致增加再生成本以及产生更多的高盐废水，偏小的浓度会导致树脂再生效果不好进而影响高混的运行周期。

其次，酸、碱再生液的浓度是由酸、碱量和稀释水量共同决定的，不同的酸、碱耗量配以合适的稀释水量会得到相同的酸、碱浓度，这对于树脂再生效果不产生影响，却直接影响到树脂的再生成本和废水处理成本。因此通过使用酸、碱浓度计来控制酸、碱进量不能保证树脂的再生效果，且无法满足树脂再生系统运行经济性和环保性的需求，所以对离子交换树脂再生剂量和浓度的精确控制是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法，该方法能够设计出阳、阴树脂再生所需的最优酸、碱耗量和适宜的酸、碱浓度，使得在保证树脂再生效果的前提下，实现酸、碱耗量的最优控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法，采用进酸、碱装置，进酸、碱装置包括酸计量箱和碱计量箱；根据阳、阴树脂再生所用的酸、碱耗量，计算出需要的酸、碱体积，并根据酸、碱体积得到酸、碱位于酸计量箱、碱计量箱中的高度，通过控制酸计量箱中酸的下降高度以及碱计量箱中碱的下降高度以及下降速度，实现对酸、碱的量和浓度的控制。

本发明进一步的改进在于，采用进酸、碱装置还包括与酸计量箱入口相连的酸储罐，与碱计量箱入口相连的碱储罐。

本发明进一步的改进在于，采用进酸、碱装置还包括与酸计量箱3出口相连的酸喷射器，与碱计量箱出口相连的碱喷射器。

本发明进一步的改进在于，酸计量箱与碱计量箱的出口处均设置有计量泵。

本发明进一步的改进在于，采用进酸、碱装置还包括冲洗水泵，冲洗水泵入口与除盐水相连，出口分为两路，一路管道经碱喷射器与进碱口相连，另一路经酸喷射器与进酸口相连。

本发明进一步的改进在于，进酸口和进碱口均与树脂再生系统相连。

本发明进一步的改进在于，进酸口处酸的质量浓度为4％～6％。

本发明进一步的改进在于，进碱口处碱的质量浓度为4％～6％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用进酸、碱装置，通过计算设计出某体积阳、阴树脂再生所用的酸、碱耗量，并计算出具体的酸、碱体积和相应地计量箱中的高度，将进酸、碱的控制条件由时间控制改为高度控制，同时对稀释水流量进行相应的调整，使再生酸、碱液满足适宜的浓度。在实际设计中，酸、碱耗量的设计较为灵活，可以根据标准和实际的树脂再生效果对酸、碱耗量进行调整。本发明所述的离子交换树脂再生剂量和浓度的控制方法在具体运行过程中，能够设计出阳、阴树脂再生所需的最优酸、碱耗量和适宜的酸、碱浓度，使得在保证树脂再生效果的前提下，实现酸、碱耗量的最优控制，最终提高精处理树脂再生系统运行的经济效益和环保效益。

附图说明

图1为本发明应用于“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”形式的进酸、碱装置的示意图。

其中，1为酸储罐，2为碱储罐、3为酸计量箱、4为碱计量箱、5为酸喷射器、6为碱喷射器、7为冲洗水泵。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细描述。

参见图1，本发明采用的进酸、碱装置包括酸储罐1、碱储罐2、酸计量箱3、碱计量箱4、酸喷射器5、碱喷射器6、冲洗水泵7，其中，酸储罐1为两个，两个酸储罐1均与酸计量箱3入口相连，酸计量箱3出口与酸喷射器5相连；碱储罐2为两个，两个碱储罐2均与碱计量箱4入口相连，碱计量箱4出口与碱喷射器6相连。

冲洗水泵7入口与除盐水相连，冲洗水泵7出口分为两路，一路管道经碱喷射器6与进碱口相连，另一路经酸喷射器5与进酸口相连。

本发明的具体工作过程为：

参考图1，基于上述进酸、碱装置，对于采用了“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”形式的进酸、碱工艺，根据电厂的实际运行经验，通过计算设计出某体积阳、阴树脂再生所用的酸、碱耗量，并计算出具体的酸、碱体积和酸计量箱3、碱计量箱4中相应地的高度H1和H2，将进酸、碱的控制条件由时间控制改为高度控制，保证每次树脂再生所用的酸、碱体积一定，同时调节酸计量箱3与碱计量箱4的出口处均设置的计量泵的行程，使所用酸、碱下降的时间满足标准《DL-T333.1-2010火电厂凝结水精处理系统技术要求第1部分：湿冷机组》的要求T1和T2，并将酸、碱稀释水流量相应的调整为Q1和Q2，使再生酸、碱液满足适宜的浓度，即酸、碱液质量浓度均为4％～6％，从而在保证树脂再生效果的前提下，实现酸、碱量的最优控制。

本发明适用于火力发电厂中补给水处理系统与凝结水精处理系统的离子交换树脂再生，体外再生与体内再生均适用。

效果验证：

1、南方某电厂树脂再生系统的进酸、碱工艺采用的是“酸、碱储罐+酸、碱计量箱+喷射器”形式，其设计的酸再生液浓度为4％，碱再生液浓度为4％。在实际运行中，酸浓度计的表显值为4.1％，但通过统计酸的实际用量和酸稀释水用量计算得出实际的再生酸液浓度为2.5％，远低于设计值，且酸的耗量为160kg/m³R，远高于标准要求；碱浓度计的表显值为4.2％，但通过统计碱的实际用量和碱稀释水用量计算得出实际的再生碱液浓度为2.7％，远低于设计值，且碱的耗量为190kg/m³R，远高于标准要求。由此造成树脂的再生效果较差，高混的运行周期较短，其周期制水量仅为理论值的68％，并且在树脂再生效果不佳的情况下，酸、碱的耗量却远超标准要求。

通过优化项目，该厂应用本发明对凝结水精处理系统的离子交换树脂体外再生过程进行了精确控制，进酸、碱的时间控制条件改为了高度控制条件。通过本发明的应用，将再生的酸、碱液浓度均控制在4％，且进酸量由1.38t/次降为1.25t/次，酸耗由160kg/m³R降为了110kg/m³R，进碱量由2.23t/次降为1.28t/次，碱耗由190kg/m³R降为了110kg/m³R。与此同时，经过优化后的高混周期制水量提高了50％，基本达到了理论计算值，说明在酸、碱用量大幅降低的情况下，树脂的再生效果却得到了显著提高，由此提升了树脂再生系统运行的经济效益和环保效益。