热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置的制作方法

本实用新型涉及一种离子交换装置，特别是一种热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置。

背景技术：

随着我国能源行业的不断前进与深入发展，化学水处理在热电行业体现出越来越重要的位置，电厂的热力设备在运行过程中需要的水只有经过离子交换器的处理后才能进行使用，经过处理合格的水能够预防热力设备发生结垢、腐蚀、锅炉爆管、汽轮机通流面积堵塞等影响机组安全运行情况的发生，这样才能保证机组安全运行，企业运营稳定、经济效益显著。

目前，热电厂用的普遍是只填充一种离子交换树脂的单床，其工作交换容量小，制水量较小，在需要大量制水时，供水过快会导致离子交换不完全，在树脂再生时容易对酸碱吸收不完全导致再生液没有充分利用就排放，一方面造成再生液的浪费，酸碱等能耗指标加高，另一方面，再生液需要中和后才能排放，增加了后处理成本，现有的离子交换器在树脂再生时步骤较多，操作较为复杂，另外，机组在大负荷运作需要大量补水时，离子交换器内部各部件及树脂都会受到较大的冲击力，降低装置的使用寿命和运行效率，而且离子交换器进出口压差较大，会导致中间排水口因受力过大而向下弯曲。因此，现有的离子交换装置存在大量制水时装置运行负荷过大，影响装置使用寿命和制水效率、再生液使用不完全，酸碱能耗指标高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置。它具有大量制水时仍能保持出水质量、装置使用寿命长、再生液利用率高，降低成本的优点。

本实用新型的技术方案：热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置，包括罐体，罐体内的顶部和底部均设有一块平面隔板，平面隔板将罐体分隔为上进出水区、树脂填充区和下进出水区，上进出水区顶部设有上进出水口，下进出水区底部设有下进出水口，树脂填充区中部设有一对折弯隔板，一对折弯隔板将树脂填充区分隔为上下分布的第一树脂填充区和第二树脂填充区，第一树脂填充区内设有凝胶强型树脂，第二树脂填充区内设有大孔弱型树脂；一对折弯隔板呈中心对称放置且首尾相接形成横截面为平行四边形的过渡区域，折弯隔板的一个面与罐体的内壁垂直相接；所述平面隔板和折弯隔板上均设有布满透孔的水帽。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述罐体外部连接有中间排水管，中间排水管下方连接有与罐体外壁相固定的支撑架。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述折弯隔板弯折处形成的角度为135°-150°。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述罐体上设有多个液位显示计，罐体同一高度处的液位显示计个数为1-3个。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述罐体连接有进气管路和出气管路。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述罐体连接有进碱管路。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述第一树脂填充区和第二树脂填充区对应的罐体外部均设有物料进出口。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述平面隔板上的水帽为塔型水帽且水帽的帽头朝下。

前述的热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置中，所述折弯隔板上的水帽为圆柱型水帽。

与现有技术相比，本实用新型通过将热电厂传统的单床式离子交换器改进为双床式离子交换器，具体为将树脂填充区由一对折弯隔板分隔为两个小的树脂填充区，分别用来填充大孔弱型树脂和凝胶强型树脂，前者工作交换容量大，并具有大孔树脂抗污染的能力，但只能吸附生水中强碱(或强酸)根离子，后者工作交换容量小，但对生水中弱碱(或弱酸)离子有较强的吸附能力，两种树脂协同作用制水质量更好，再有大孔弱型树脂的结合氢离子(或氢氧根离子)的能力强，在树脂再生时可以更好地利用再生液，相比现有的多次循环再生液，本实用新型可以减少再生步骤，由于再生液利用率高，再生液后处理酸碱能耗会得到有效降低，也即降低再生成本。

树脂填充区的一对折弯隔板具体是呈中心对称放置，且首尾相接形成横截面为平行四边形的过渡区域，过渡区域内无树脂填充，在大量制水和再生的时候均能起到缓冲作用，降低流体的冲击力，折弯隔板还能将两种树脂相隔开，一对折弯隔板的设置更是有双层隔离效果，折弯隔板的一个面与罐体的内壁垂直相接，另一个面与其呈 135°-150°钝角与罐体的内壁相接，将隔板折弯一方面是为了形成中间的过渡区域，另一方便增大了与水或再生液的接触面积，可以更好地缓解大量制水时流体带来的冲击力，延长装置使用寿命。

另外，本实用新型的中间排水管由支撑架对其进行支撑固定，在机组大负荷运作需要大量补水时，可以防止中间排水口因受力过大而向下弯曲，也提高了装置使用寿命。

综上，本实用新型具有大量制水时仍能保持出水质量、装置使用寿命长、再生液利用率高，降低成本的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的俯视图。

附图中的标记为：1-罐体，2-平面隔板，3-折弯隔板，4-中间排水管，5-支撑架，6-液位显示计，7-进气管路，8-出气管路，9-进碱管路，10-物料进出口，11-上进出水区，12-树脂填充区，13-下进出水区，111-上进出水口，131-下进出水口，121-第一树脂填充区，122- 第二树脂填充区，123-过渡区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：热电厂燃煤锅炉水处理用离子交换装置，结构如图1 至图3所示，包括罐体1，罐体1内的顶部和底部均设有一块平面隔板2，平面隔板2将罐体1分隔为上进出水区11、树脂填充区12和下进出水区13，上进出水区11顶部设有上进出水口111，下进出水区13底部设有下进出水口131，树脂填充区12中部设有一对折弯隔板3，一对折弯隔板3将树脂填充区12分隔为上下分布的第一树脂填充区121和第二树脂填充区122，第一树脂填充区121内设有凝胶强型树脂，第二树脂填充区122内设有大孔弱型树脂；一对折弯隔板 3呈中心对称放置且首尾相接形成横截面为平行四边形的过渡区域 123，折弯隔板3的一个面与罐体1的内壁垂直相接；所述平面隔板 2和折弯隔板3上均设有布满透孔的水帽。

所述罐体1外部连接有中间排水管4，中间排水管4下方连接有与罐体外壁相固定的支撑架5，起到支撑作用，防止中间排水管4向下弯曲。

所述折弯隔板3弯折处形成的角度为135°-150°。

所述罐体1上设有多个液位显示计6，罐体1同一高度处的液位显示计6个数为1-3个，可以实时观测罐体1内的液位高度。

所述罐体1连接有进气管路7和出气管路8，用于进压缩空气和排气。

所述罐体1连接有进碱管路9。

所述第一树脂填充区121和第二树脂填充区122对应的罐体1 外部均设有物料进出口10。

所述平面隔板2上的水帽为塔型水帽且水帽的帽头朝下。

所述折弯隔板3上的水帽为圆柱型水帽。

所述上进出水区11内上进出水口111对应的下方设有缓冲网，当上进出水口111成为再生液进口时，再生液下落时具有一定的重力势能，缓冲网可以很好地缓解冲击力。

本实用新型的工作原理：在制水时，生水从罐体1底部的下进出水口131进入，平面隔板2起到一定的缓冲作用，随后进入第二树脂填充区122，大孔弱型树脂先吸附生水中强碱(或强酸)根离子，随后经过渡区域123进入到第一树脂填充区121，一对折弯隔板3起到缓冲作用，第一树脂填充区121的凝胶强型树脂再吸附生水中剩余的弱碱(或弱酸)离子，保证出水合格，处理后的水从罐体1顶部的上进出水口111输出，平面隔板2起到一定的缓冲作用；在树脂再生时，再生液从罐体1顶部的上进出水口111输入，随后进入第一树脂填充区121，凝胶强型树脂先吸附高浓度再生液中氢离子(或氢氧根离子)，随后经过渡区域123进入到第二树脂填充区122，一对折弯隔板3起到缓冲作用，第二树脂填充区122的大孔弱型树脂再吸附再生液中没有吸附完的氢离子(或氢氧根离子)，对再生液充分利用，从罐体1底部的下进出水口131排出的再生废液酸(或碱)度低，减少了再生废液中和处理量。