一种凝结水处理装置和凝结水处理工艺的制作方法

本发明属于凝结水处理技术领域，具体涉及到一种凝结水处理装置和凝结水处理工艺。

背景技术：

目前凝结水处理装置及工艺主要采用折叠滤芯除铁和机械杂质，活性炭过滤器进行除油和有机物，最后采用混床进行除盐，满足凝结水处理水质的要求。但在该工艺中主要表现在以下问题：折叠滤芯更换频繁，最短时间不到3个月就要更换，为工艺稳定运行带来困难，也增加了运行费用的投入，使得凝结水处理成本较高；需要将凝结水水温降到40℃以下保证活性炭的吸附性能，因此将需要大量的循环冷却水与凝结水进行换热，同时处理后的凝结水还需要进一步升温以满足锅炉除氧器的要求，带来的能量损失是巨大的，同时也消耗了大量的循环冷却水；活性炭过滤器滤速较低，在处理一定规模的凝结水时，活性炭过滤器数量较多，占地面积大，同时活性炭过滤器反冲洗水量较大，大大降低了凝结水的回收率；活性炭吸附饱和后需要及时更换，为操作运行带来很大困难，且废旧活性炭的处理也成为了一个难题；现有混床采用的树脂不能快速的进行再生，影响混床正常运行。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种凝结水处理装置和凝结水处理工艺，凝结水处理装置结构简单，运行快速，可以快速的完成凝结水的过滤处理，不需要大量的活性炭过滤器，占地面积小，处理成本较低，有效解决了折叠滤芯使用寿命短更换频繁、活性炭过滤器操作难占地大、能耗高和成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种凝结水处理装置，包括凝结水箱和工艺装置，工艺装置通过回收泵与凝结水箱连接，凝结水箱通过管道与超滤系统连接，超滤系统内设置有超滤装置和反冲洗装置，超滤系统通过管道与混合离子交换器连接，混合离子交换器内填充有阴离子树脂和阳离子树脂，混合离子交换器通过管道与除盐水箱连接，混合离子交换器还通过管道分别与酸储存罐和碱储存罐连接，且酸储存罐和碱储存罐中分别装有盐酸溶液和氢氧化钠溶液，混合离子交换器通过管道与酸碱调节池连接，超滤系统、混合离子交换器、除盐水箱均与工艺装置连接；

凝结水处理装置还包括用于在线检测凝结水中的ph值和电导率的水质监测系统和控制系统，水质监测系统和控制系统电性连接，水质监测系统与凝结水箱、工艺装置、超滤系统、混合离子交换器、除盐水箱和酸碱调节池连接，凝结水处理装置中的各个管道均设置有气动控制阀，气动控制阀均与控制系统连接。

进一步，超滤装置包括有机金属超滤膜、连接管道、气动控制阀和清洗装置。

进一步，有机金属超滤膜为titan70超滤膜。

进一步，阴离子树脂为大孔弱碱型阴离子树脂，阳离子树脂为超凝胶均粒型阳离子树脂。

进一步，水质监测系统包括电导监测仪和ph检测仪。

采用上述的凝结水处理装置对凝结水进行处理的工艺，依次包括以下步骤：

(1)对凝结水进行预处理，得初次处理凝结水；

(2)将步骤(1)所得初次处理凝结水通入混合离子交换器中，阴离子树脂和阳离子树脂除去水中的离子，使电导小于0.2μs/cm时得二次处理凝结水；

(3)将步骤(2)所得二次处理凝结水通入除盐水箱中，将凝结水重新回用工艺装置。

进一步，对凝结水进行预处理的具体过程为：通过回收泵将凝结水从工艺装置中依次泵入凝结水箱和超滤系统中，去除悬浮物和铁离子，得初次处理凝结水。

进一步，混合离子交换器中的阴离子树脂和阳离子树脂可以再生使用。

进一步，阴离子树脂和阳离子树脂再生过程包括以下步骤：分别通过酸喷射器和碱喷射器配制成4～6wt％盐酸溶液和4～6wt％氢氧化钠溶液，然后分别进入混合离子交换器中，进行阴离子树脂和阳离子树脂再生，，完成阴离子树脂和阳离子树脂的再生使用。

进一步，阴离子树脂和阳离子树脂再生过程产生的废水通入酸碱调节池中，调节ph值至7±0.5后再排放。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明的凝结水处理装置将处理工艺简化为超滤系统过滤和混合离子交换器处理两个部分，简化了工艺步骤，运行速度快，可以快速的完成凝结水的过滤处理，相对于原有的折叠滤芯和活性炭过滤，不需要频繁的更换折叠滤芯，降低凝结水处理成本，且此处不采用活性炭过滤，不必特意将凝结水水温降至40℃以下，在50～60℃温度下仍可以进行工作，具有更广阔的应用前景，同时也不需要大量的循环冷却水，降低处理过程中的能耗，进一步降低处理成本；而装置中只需要超滤装置即可完成过滤工作，占地面积较小，反冲洗水量也比较小，提高凝结水的回收率；混合离子交换器中的阴离子树脂和阳离子树脂均可再生使用，不必频繁更换，降低处理成本，有效解决了折叠滤芯使用寿命短更换频繁、活性炭过滤器操作难占地大、能耗高和成本较高的问题。

2、凝结水处理装置在运行时，工艺装置中使用后的凝结水通过回收泵泵入凝结水箱中，然后通入超滤系统中，经过超滤装置中有机金属超滤膜进行过滤，除去凝结水中的悬浮物和大部分铁离子等物质，然后通入混合离子交换器中，进一步除掉水中残留离子，最后进入除盐水箱中，再次回用工艺装置中使用。通过酸储存罐和喷射器配置成4～6wt％盐酸溶液，通过碱储存罐和喷射器配置成4～6wt％氢氧化钠溶液，分别进入混合离子交换器中使用，完成阴离子树脂和阳离子树脂的再生使用。阴离子树脂和阳离子树脂再生过程产生的废水通入酸碱调节池中，调节ph值至7±0.5后再排放。在使用过程中，水质监测系统实时监测凝结水箱、工艺装置、超滤系统、混合离子交换器、除盐水箱和酸碱调节池中凝结水的ph值和电导率等参数，直至凝结水水质合格后，再次回用工艺装置中使用；而控制系统用于维持整个装置的有序运行，以及通过气动控制阀控制各个管道的通断，实现凝结水处理工艺的自动化控制。

3、装置中采用有机金属超滤膜取代折叠滤芯和活性炭过滤器，除去凝结水中的机械杂质、悬浮物和大部分铁离子，再通过混合离子交换器进一步除掉水中残留离子，然后进入除盐水箱中，再次进入工艺装置中使用。而本发明中采用的有机金属超滤膜具有超强的亲水疏油、高通量、高截留、耐污染和易清洗等特性，化学稳定性较强；有机金属超滤膜是由具有国际专利保护的有机金属涂层和传统有机支撑膜组成的。有机金属涂层与支撑层紧密结合，可支持反洗操作。且在使用过程中可以采用处理得到的凝结水对超滤装置进行反冲洗，防止因长时间工作降低过滤效率，而不用频繁的更换超滤膜，延长使用寿命。

4、在本发明中采用阴离子树脂和阳离子树脂混装，混合树脂与凝结水进行阴、阳离子交换，进行除盐，同时还能去除有机物，混合离子交换器耐高温，抗冲击能力强，使用范围更广；且装置中还设置有阴离子树脂和阳离子树脂的再生装置，可以进行阴离子树脂和阳离子树脂的再生使用，降低凝结水处理成本。

附图说明

图1为凝结水处理装置的示意图；

其中，1、凝结水箱；2、工艺装置；3、超滤系统；4、混合离子交换器；5、除盐水箱；6、酸储存罐；7、碱储存罐；8、酸碱调节池。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明的一个实施例中，如图1所示，提供了一种凝结水处理装置，包括凝结水箱1和工艺装置2，工艺装置2通过回收泵与凝结水箱1连接，凝结水箱1通过管道与超滤系统3连接，超滤系统3内设置有超滤装置和反冲洗装置，超滤装置包括titan70超滤膜、连接管道、气动控制阀和清洗装置，超滤系统3通过管道与混合离子交换器4连接，混合离子交换器4内填充有大孔弱碱型阴离子树脂和超凝胶均粒型阳离子树脂，混合离子交换器4通过管道与除盐水箱5连接，混合离子交换器4还通过管道分别与酸储存罐6和碱储存罐7连接，且酸储存罐6和碱储存罐7中分别装有盐酸溶液和氢氧化钠溶液，混合离子交换器4通过管道与酸碱调节池8连接，超滤系统3、混合离子交换器4、除盐水箱5均与工艺装置2连接；凝结水处理装置还包括用于在线检测凝结水中的ph值和电导率的水质监测系统和控制系统，水质监测系统和控制系统电性连接，水质监测系统包括电导监测仪和ph检测仪，水质监测系统与凝结水箱1、工艺装置2、超滤系统3、混合离子交换器4、除盐水箱5和酸碱调节池8连接，凝结水处理装置中的各个管道均设置有气动控制阀，通过控制系统进行控制阀门的启停。

采用上述的凝结水处理装置对凝结水进行处理的工艺，依次包括以下步骤：

(1)对凝结水进行预处理，得初次处理凝结水；

(2)将步骤(1)所得初次处理凝结水通入混合离子交换器4中，阴离子树脂和阳离子树脂除去水中的离子，使电导小于0.2μs/cm时得二次处理凝结水；

(3)将步骤(2)所得二次处理凝结水通入除盐水箱5中，将凝结水重新回用工艺装置2。

对凝结水进行预处理的具体过程为：通过回收泵将凝结水从工艺装置2中依次泵入凝结水箱1和超滤系统3中，去除悬浮物和铁离子，得初次处理凝结水。

阴离子树脂和阳离子树脂再生过程包括以下步骤：分别通过喷射器配制成5wt％盐酸溶液和5wt％氢氧化钠溶液，进行阴离子树脂和阳离子树脂再生，然后分别进入混合离子交换器4中使用，完成阴离子树脂和阳离子树脂的再生使用。

阴离子树脂和阳离子树脂再生过程产生的废水通入酸碱调节池8中，调节ph值至7±0.5后再排放。

使用时，工艺装置2中使用后的凝结水通过回收泵泵入凝结水箱1中，然后通入超滤系统3中，经过超滤装置中有机金属超滤膜进行过滤，除去凝结水中的悬浮物和大部分铁离子等物质，然后通入混合离子交换器4中，进一步除掉水中残留离子，最后进入除盐水箱5中，再次回用工艺装置2中使用。通过酸储存罐6和喷射器配置成5wt％盐酸溶液，通过碱储存罐7和喷射器配置成5wt％氢氧化钠溶液，分别进入混合离子交换器4中使用，完成阴离子树脂和阳离子树脂的再生使用。阴离子树脂和阳离子树脂再生过程产生的废水通入酸碱调节池8中，调节ph值至7±0.5后再排放。在使用过程中，水质监测系统实时监测凝结水箱1、工艺装置2、超滤系统3、混合离子交换器4、除盐水箱5和酸碱调节池8中凝结水的ph值和电导率等参数，直至凝结水水质合格后，再次回用工艺装置2中使用；而控制系统用于维持整个装置的有序运行，以及通过气动控制阀控制各个管道的通断，实现凝结水处理工艺的自动化控制。

本发明的凝结水处理装置将处理工艺简化为超滤系统3过滤和混合离子交换器4处理两个部分，简化了工艺步骤，运行速度快，可以快速的完成凝结水的过滤处理，相对于原有的折叠滤芯和活性炭过滤，不需要频繁的更换折叠滤芯，降低凝结水处理成本，且此处不采用活性炭过滤，不必特意将凝结水水温降至40℃以下，在50～60℃温度下仍可以进行工作，具有更广阔的应用前景，同时也不需要大量的循环冷却水，降低处理过程中的能耗，进一步降低处理成本；而装置中只需要超滤装置即可完成过滤工作，占地面积较小，反冲洗水量也比较小，提高凝结水的回收率；混合离子交换器4中的阴离子树脂和阳离子树脂均可再生使用，不必频繁更换，降低处理成本，有效解决了折叠滤芯使用寿命短更换频繁、活性炭过滤器操作难占地大、能耗高和成本较高的问题。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。