第五章 凝结水处理用离子交换树脂 第一节 混床用树脂的性能要求
一.对凝结水处理混床用树脂的原则要求 1.对凝结水处理混床用树脂的原则要求是:
1.1尽量窄的粒径范围
1.2良好的机械强度和动力学特性
1.3当凝结水水质恶化时，具有较好的除盐能力 1.4防止浸出物污染出水水质
2.用于天然水除盐的条件和要求天然水的除盐(即一级化学除盐)的作用是阳树脂交换水中的金属离子，阳树脂交换水中的阴离子，并相应将它们等当量地变为氢离子和氢氧离子。对树脂的基本要求是:工作交换容量高和再生剂耗量(比耗)低;同时，为了运行中树脂层承受的压差不致过大而造成树脂颗粒破碎，水流阻力不可以过大。为此，对天然水除盐(单床)用的树脂提出了一系列的要求、指标和标准。它们都于运行过程中，离子交换器的运行周期长短和经济高低有密切的关系。
3.凝结水处理与天然水除盐不同虽然离子交换树脂在热力发电厂中用于水处理时，它们所产生的化学反应都是离子交换，但是，用于天然水除盐的树脂与用于凝结水处理混床的树脂，由于使用条件的不同，也应该有不同的性能要求和标准。这些标准都是与其使用条件密切相关的。
二. 用于凝结水处理氢型混床的条件和要求
由于二级除盐混床的进水主要是一级除盐设备—阴床漏过的杂质，如NaOH.NaCl等，其PH值接近中性(PH值在7.0左右)，使树脂具有较高的交换容量，并能够获得较好的出水水质。凝结水处理混床与二级除盐混床不同，其作用是去除凝结水中的悬浮物、腐蚀产物，以及在凝汽器泄漏时去除冷却水带入凝结水中的杂质离子。
为了防腐，凝结水中含有大量的氨以提高水的PH值。由于混床进水是含有大量氨的凝结水，使树脂接触水的值保持在9.2~9.6。凝结水中大量氨的存在，对树脂将产生下列影响:
1.PH高值的水，使树脂对钠离子和氯离子的交换容量大幅度降低。 2.在氢型混床阶段，阳树脂先于阴树脂失效。
3.阴树脂再生用碱的质量差时，可能出现出水水质低于进水的现象。 4. 二级除盐出水进入热力系统前，还要经过凝结水处理设备进一步处理，而凝结水处理设备的出水直接进入热力系统，而且其数量占锅炉给水的95%~98%以上，因此，对其水质有很高的要求。
因此，凝结水处理混床对树脂再生度的要求高于二级除盐混床 在凝汽器不泄漏的情况下，阳树脂的交换容量决定着氢型混床的运行周期，阴树脂的交换容量没有实际意义，由于水中的杂质阴离子含量很低，阴树脂的失效度也很低，氢型混床的运行周期决定于凝结水的含氨量和阳树脂的总交换量。在凝汽器发生泄漏的情况下，要求氢型混床内的树脂具有足够的除盐能力，但是，在“裸混床”系统中，由于顶部树脂层直接接触高PH值的凝结水，造成对杂质离子的交换量
不高;在前置氢离子交换器 混床系统中，混床树脂具有较高的除盐作用。
三.凝结水处理铵型混床的条件和要求
在铵型混床条件下运行的混床，其中的树脂要经过氢型、转型和铵型三个阶段。在氢型阶段，与氢型混床要求相同。在转型阶段，出水的PH值和电导率逐渐上升，树脂相将经过离子派代过程，直至进、出水的离子含量相等。进入铵型阶段后，树脂已与水中的离子达到平衡(出水的离子含量与进水相同)，不再进行离子交换，因此，对树脂的交换容量没有要求。甚至于为了减少氢型阶段吸收钠离子总量，防止转型阶段被派代，出现“派代峰”，希望阳树脂的交换量少些，即树脂的交换容量低些。这是与氢型混床明显不同的。 四.树脂粒径对分离与混合的影响
凝结水处理的作用主要是去除水中的微量杂质，获得高纯度的水，因此，树脂必须具有很高的再生度。阳、阴树脂分离不彻底，产生交叉污染将降低树脂再生度;阳、阴树脂混合不好，将降低树脂的分层的除盐能力，造成出水水质恶化和运行周期的缩短。因此，阳、阴树脂的分离与混合对凝结水处理混床是非常重要的，必须对树脂的粒径有严格的要求。
树脂的沉降速度取决于湿真密度和粒径，由于湿真密度对某一类型、交联度和离子型态的树脂来说基本上都是固定的，因此，树脂颗粒的沉降速度与粒径有直接的关系。
在反洗水中，树脂颗粒受重力的影响，向下沉降。而树脂颗粒间同的反向水流使颗粒受向上的力，当两个力大小相等、方向相反时，则树脂颗粒悬浮在水中。沉降速度低的小颗粒被水流冲向树脂层的上部;沉降速度大的颗粒则悬浮在树脂层的底部，从而达到分离的效果。
由于阳、阴树脂的颗粒是依靠沉降速度的不同而分离的，沉降速度相同的颗粒，无法用反洗的方法使它们分离。为了改善分离效果，两种树脂颗粒必须有足够的沉降速度差，即最大颗粒阴树脂的沉降速度不得大于或等于最小颗粒阳树脂的沉降速度。由此可以看出，造成阳、阴树脂交叉污染的只是最大粒径的阴树脂和最小粒径的阳树脂. 总结：
致谢语：本课题在选题及研究过程中得到***老师的悉心指导。陆老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。陆老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对***老师的感激之情是无法用言语表达的。感谢**老师、**老师、**老师、**老师等对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。*****学院
**院长、科学**系**主任、**书记、**老师、**老师等老师为我提供了良好的研究条件，谨向各位同仁表示诚挚的敬意和谢忱。感谢我的同学**、**、**、**三年来对我学习、生活的关心和帮助。最后，向我的父亲、母亲、爱人、女儿致谢，感谢他们对我的理解与支持。 参考文献
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