一种离子交换树脂动态再生装置的工作方法与流程

1.本发明涉及一种方法，尤其是涉及一种火电厂氢电导率测量用阳离子交换树脂动态再生装置的方法，它属于离子交换树脂领域。


背景技术：

2.氢电导率是发电厂水汽系统严格控制的水质指标之一，其可快速、灵敏地反应水汽中阴离子杂质的总量，进而反应水汽系统水质纯度，因此连续准确地测定各水汽取样点的氢电导率对保证发电机组安全经济运行起着重要作用。
3.测量氢电导率时，被测水样首先必须连续地流过阳离子交换树脂，去除碱化剂的影响再进行测定；阳离子交换树脂可去除水样中的阳离子，产生与阴离子数量相对应的氢离子；当氢型阳离子交换柱运行一段时间后，阳离子交换树脂会失效，需要再生恢复为氢型。
4.目前对失效树脂有两种处理方式，一是弃之不用，直接购买新的氢型阳离子树脂，造成成本浪费；另一种方式是对树脂进行体外静态浸泡再生，这种方式的再生度一般较低，不超过75%；阳离子交换树脂再生度偏低，会造成氢电导率测量结果偏低，不能及时发现水汽品质劣化，给电厂安全运行带来很大隐患。
5.公开日为2015年08月26日，公开号为cn104857999a的中国专利中，公开了一种名称为“一种硫氰中毒阴离子树脂的再生方法”的发明专利。该方法采用以去离子水配置的低浓度次氯酸钠的水溶液为解析液，对硫氰中毒交换树脂进行动态再生；先以次氯酸根离子浓度优势解析出中毒树脂的极少量硫氰根离子，进入液相的硫氰根离子被次氯酸根离子的水解产物次氯酸氧化分解，从而促使更多的硫氰根离子带入液相并分解，再生过程将中毒树脂由scn—型转化为clo—型，最终转化为cl—型，最后用去离子水冲洗树脂，去除次氯酸根离子和次氯酸杂质，完成硫氰中毒交换树脂的再生。虽然该专利可对硫氰中毒的阴离子交换树脂进行解析再生，过程中不会造成树脂的二次污染，不会降低树脂的交换活性；但是未涉及到阳离子交换树脂再生方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，能使阳离子交换树脂的再生度达到98%以上，且酸耗量少、再生时间短，以充分保证树脂的再生度，提高氢电导率测量结果准确性的离子交换树脂动态再生装置的工作方法。
7.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该离子交换树脂动态再生装置的工作方法，包括离子交换树脂动态再生装置，该装置包括树脂输送管、树脂回收管、除盐水水管、支架以及安装在支架上的树脂箱、溶液箱、再生箱，所述树脂箱的下端与再生箱的上端通过树脂输送管相连，树脂箱的下端与再生箱的下端通过树脂回收管相连，除盐水水管与树脂箱、溶液箱顶部相连，溶液箱的下端与再生箱的上端、底部相连；其特征在于：所述离子交换
树脂动态再生装置的具体步骤如下：失效树脂加注：打开树脂箱的树脂箱端盖，将失效的树脂倒入树脂箱内，关闭排放阀、阀门、阀门，依次打开溢流阀、阀门，除盐水通过阀门注入树脂箱内，待溢流阀有水溢流出时，关闭阀门，此时树脂箱内充满了除盐水和树脂，关闭树脂箱端盖；溶液箱注水：检查排放阀、阀门和阀门处于关闭状态，溢流阀处于打开状态，关闭溶液箱端盖，打开阀门，将除盐水注入溶液箱内，待溢流阀有水流出时，关闭阀门；再生树脂转移：检查阀门、排气阀、排放阀、阀门、阀门处于关闭状态，打开阀门、阀门、阀门、阀门，启动循环泵，调节阀门开度至流量计流量适中，此时溶液箱内的除盐水自循环，其流程为：溶液箱除盐水
→
阀门
→
循环泵
→
阀门
→
流量计
→
阀门
→
阀门
→
溶液箱；待自循环稳定时，打开阀门，此时因再生箱、树脂输送管都处于负压状态，树脂箱内除盐水夹带树脂都会经过树脂输送管流入再生箱内；观察树脂箱内存留树脂和除盐水水位情况，树脂箱水位低时打开阀门补水，当内部树脂全部转入再生箱内，即可停止循环泵运行，并关闭阀门、阀门、阀门，打开排气阀，此时树脂箱内的待再生树脂都转入再生箱内了；再生液的加注：检查阀门、阀门和阀门处于关闭状态，打开溢流阀、排放阀，放干溶液箱内除盐水；关闭排放阀，打开溶液箱的溶液箱端盖，将配置好的再生液倒入溶液箱内，关闭溶液箱端盖；失效树脂再生：检查阀门、阀门、排放阀、阀门处于关闭状态，打开排气阀、阀门、阀门、阀门、阀门，启动循环泵，调节阀门开度至流量计流量适中，此时溶液箱内的再生液注入到再生箱，然后循环回溶液箱，其流程为：溶液箱再生液
→
阀门
→
循环泵
→
阀门
→
流量计
→
阀门
→
再生箱
→
阀门
→
溶液箱；循环期间当排气阀出水，即可关闭排气阀；调节阀门的开度，维持压力表压力和流量计流量最优；循环至4小时后，停止循环泵，关闭阀门、阀门；溶液箱冲洗：检查阀门、阀门处于关闭状态，打开溶液箱底部排放阀、上部溢流阀，放空溶液箱内再生液；关闭排放阀，打开阀门注入溶液箱内除盐水，直至溢流阀有水溢流出，此时关闭阀门、打开排放阀，排空溶液箱内除盐水；溶液箱满水：检查排放阀、阀门、阀门处于关闭状态，打开溢流阀、阀门注入溶液箱内除盐水，直至溢流阀有水溢流出，此时关闭阀门；树脂水冲洗：检查阀门、阀门、阀门、阀门处于关闭状态，打开阀门、阀门、阀门、排气阀、排放阀，启动循环泵，调节阀门开度至流量计流量适中，此时溶液箱内的除盐水注入到再生箱，然后经排放阀排放掉，其流程为：溶液箱除盐水
→
阀门
→
循环泵
→
阀门
→
流量计
→
阀门
→
再生箱
→
树脂
→
排放阀
→
排掉；冲洗期间当排气阀出水，即可关闭排气阀；调节阀门的开度，维持压力表压力和流量计流量最优；冲洗期间观察溶液箱除盐水水位，当溶液箱除盐水水位下降1/2，打开阀门补水至溶液箱；树脂冲洗一定时间后，测得排放阀后排水电导率合格；再生树脂转移：检查阀门、阀门处于关闭状态，打开排放阀、溢流阀，当上步骤树脂水冲洗中，测得排放阀后排水电导率合格后，打开阀门、关闭排放阀，此时再生箱内除盐水夹带树脂就经过树脂回收管至树脂箱内，其流程为：溶液箱除盐水
→
阀门
→
循环泵
→
阀门
→
流量计
→
阀门
→
再生箱
→
除盐水夹带树脂
→
阀门
→
树脂箱
→
树脂箱滤网
→
排放阀
→
除盐水排掉；除盐水通过树脂箱滤网经排放阀排放掉，截留在树脂箱滤网上的树脂即为再生好的树脂，待再生箱内树脂全部转移至树脂箱内，停止循环泵，待树脂箱内除盐水排干后，
打开树脂箱端盖取出树脂箱内再生好的树脂。
8.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）本装置整体结构设计紧凑合理，简单实用，安全可靠，树脂再生度高，再生度达到98%以上，彻底解决目前树脂再生度低的问题；（2）本装置依靠安装在循环泵前的阀门控制再生液和冲洗水的流速，从而保证了再生流速和冲洗水流速在最优的范围，整个再生过程可以一次连续完成，也可以分阶段完成；（3）本装置再生树脂自动吸入再生箱和引出再生箱，不需打开拆装再生箱，减少工作量，并避免因拆卸引起的装置泄漏，从而减少机械拆装故障导致的设备不能使用，可靠耐用；（4）本装置操作简单，再生时间短，再生液耗量少，冲洗用水量少，节能环保；本装置高度仅为1.5米，方便操作人员向溶液箱内加注再生液；（5）本装置再生系统全部采用透明有机玻璃，保证整个过程清晰可见，便于操作人员掌握再生情况；整个装置全部采用耐腐蚀材料，保证装置寿命和美观；支架采用不锈钢，阀门、三通采用pvc，不存在酸碱腐蚀；（6）再生箱容积设计合理，一次最多可以再生12l树脂（相当于一般发电厂9个交换柱的树脂体积，可以满足一台机组精处理就地仪表和水汽低温取样间仪表同时更换树脂的需要。
附图说明
9.图1是本发明实施例的系统结构示意图。
10.图中：阀门1，阀门2，阀门3，阀门4，阀门5，排气阀6，排放阀7，阀门8，排放阀9，排放阀10，阀门11，阀门12，阀门13，溢流阀14，溢流阀15，压力表16，循环泵17，流量计18，再生箱19，再生箱滤网20，溶液箱21，溶液箱端盖22，树脂箱端盖23，树脂箱24，树脂箱滤网25，除盐水水管26，树脂输送管27，树脂回收管28，支架29。
具体实施方式
11.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
12.实施例。
13.参见图1，本实施例离子交换树脂动态再生装置包括支架29以及安装在支架29上的树脂箱24、溶液箱21、再生箱19，树脂箱24的下端与再生箱19的上端通过树脂输送管27相连，树脂箱24的下端与再生箱19的下端通过树脂回收管28相连，除盐水水管26与树脂箱24、溶液箱21顶部相连，溶液箱21的下端与再生箱19的上端、底部相连，溶液箱21与再生箱19间设有循环泵17管路、循环回路管路等；启动循环泵17，可使树脂箱24内的待再生树脂通过负压管路传输树脂至再生箱19，然后通过循环泵17使溶液箱21的再生溶液对再生箱19的树脂进行动态循环再生、再生后直排冲洗；再生完毕后，启动循环泵17，传输再生箱内树脂至树脂箱24，树脂箱24内即为再生好的树脂。
14.本实施例溶液箱21下端通过管路与再生箱19的上端相连通，其管路上依次连接有阀门1、循环泵17、阀门2、流量计18、阀门3；上述管路上还设有自循环管路，自循环管路上设置有阀门4和阀门5回至溶液箱21下端。
15.本实施例再生箱19顶部设置有排气阀6、上端设置有压力表16、底部设置有排放阀7的排污管；再生箱19内底部设置有固定的再生箱滤网20，再生箱19底部设置有管路与溶液箱21自循环管路上阀门4与阀门5之间相连。
16.本实施例树脂箱24的顶部与除盐水管26通过阀门13管路相连，树脂箱24顶部设计有一个树脂箱端盖23，树脂箱端盖23用于放入失效树脂或捞出再生好树脂；底部设计有排放阀9的排污管，上部设计有溢流阀14，树脂箱24内底部设置有固定的树脂箱滤网25。
17.本实施例溶液箱21的顶部与除盐水管26通过阀门11管路相连，溶液箱21顶部设计有一个溶液箱端盖22，溶液箱端盖22用于倒入配置好的再生液；上部设计有溢流阀15，底部设计有排放阀10的排污管。
18.本实施例树脂箱24下部通过树脂输送管27与再生箱19上部相连，树脂输送管27上设有阀门12；树脂箱24下部通过树脂回收管28与再生箱19下部相连，树脂回收管28上设有阀门8。
19.本实施例离子交换树脂动态再生装置的工作过程如下：失效树脂加注：打开树脂箱24的树脂箱端盖23，将失效的树脂倒入树脂箱24内，关闭排放阀9、阀门8、阀门12，依次打开溢流阀14、阀门13，除盐水通过阀门13注入树脂箱24内，待溢流阀14有水溢流出时，关闭阀门13，此时树脂箱24内充满了除盐水和树脂，关闭树脂箱端盖23。
20.溶液箱注水：检查排放阀10、阀门5和阀门1处于关闭状态，溢流阀15处于打开状态，关闭溶液箱端盖22，打开阀门11，将除盐水注入溶液箱21内，待溢流阀15有水流出时，关闭阀门11。
21.再生树脂转移：检查阀门3、排气阀6、排放阀7、阀门8、阀门12处于关闭状态，打开阀门5、阀门4、阀门2、阀门1，启动循环泵17，调节阀门2开度至流量计18流量适中，此时溶液箱内的除盐水自循环，其流程为：溶液箱21除盐水
→
阀门1
→
循环泵17
→
阀门2
→
流量计18
→
阀门4
→
阀门5
→
溶液箱21；待自循环稳定时，打开阀门12，此时因再生箱19、树脂输送管27都处于负压状态，树脂箱24内除盐水夹带树脂都会经过树脂输送管27流入再生箱19内；观察树脂箱24内存留树脂和除盐水水位情况，树脂箱24水位低时打开阀门13补水，当内部树脂全部转入再生箱19内，即可停止循环泵17运行，并关闭阀门4、阀门5、阀门12，打开排气阀6，此时树脂箱24内的待再生树脂都转入再生箱19内了。
22.再生液的加注：检查阀门11、阀门5和阀门1处于关闭状态，打开溢流阀15、排放阀10，放干溶液箱21内除盐水；关闭排放阀10，打开溶液箱21的溶液箱端盖22，将配置好的再生液倒入溶液箱21内，关闭溶液箱端盖22。
23.失效树脂再生：检查阀门12、阀门8、排放阀7、阀门4处于关闭状态，打开排气阀6、阀门5、阀门3、阀门2、阀门1，启动循环泵17，调节阀门2开度至流量计18流量适中，此时溶液箱21内的再生液注入到再生箱19，然后循环回溶液箱21，其流程为：溶液箱21再生液
→
阀门1
→
循环泵17
→
阀门2
→
流量计18
→
阀门3
→
再生箱19
→
阀门5
→
溶液箱21；循环期间当排气阀6出水，即可关闭排气阀6；调节阀门2的开度，维持压力表16压力和流量计18流量最优；循环至4小时后，停止循环泵17，关闭阀门5、阀门1。
24.溶液箱冲洗：检查阀门5、阀门1处于关闭状态，打开溶液箱21底部排放阀10、上部溢流阀15，放空溶液箱21内再生液；关闭排放阀10，打开阀门11注入溶液箱21内除盐水，直至溢流阀15有水溢流出，此时关闭阀门11、打开排放阀10，排空溶液箱21内除盐水。
25.溶液箱满水：检查排放阀10、阀门5、阀门1处于关闭状态，打开溢流阀15、阀门11注入溶液箱21内除盐水，直至溢流阀15有水溢流出，此时关闭阀门11。
26.树脂水冲洗：检查阀门12、阀门8、阀门5、阀门4处于关闭状态，打开阀门1、阀门2、阀门3、排气阀6、排放阀7，启动循环泵17，调节阀门2开度至流量计18流量适中，此时溶液箱21内的除盐水注入到再生箱19，然后经排放阀7排放掉，其流程为：溶液箱21除盐水
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阀门1
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循环泵17
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阀门2
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流量计18
→
阀门3
→
再生箱19
→
树脂
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排放阀7
→
排掉；冲洗期间当排气阀6出水，即可关闭排气阀6；调节阀门2的开度，维持压力表16压力和流量计18流量最优；冲洗期间观察溶液箱21除盐水水位，当溶液箱21除盐水水位下降1/2，打开阀门11补水至溶液箱21；树脂冲洗一定时间后，测得排放阀7后排水电导率合格。
27.再生树脂转移：检查阀门12、阀门13处于关闭状态，打开排放阀9、溢流阀14，当上步骤树脂水冲洗中，测得排放阀7后排水电导率合格后，打开阀门8、关闭排放阀7，此时再生箱19内除盐水夹带树脂就经过树脂回收管28至树脂箱24内，其流程为：溶液箱21除盐水
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阀门1
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循环泵17
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阀门2
→
流量计18
→
阀门3
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再生箱19
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除盐水夹带树脂
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阀门8
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树脂箱24
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树脂箱滤网25
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排放阀9
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除盐水排掉；除盐水通过树脂箱滤网25经排放阀9排放掉，截留在树脂箱滤网25上的树脂即为再生好的树脂，待再生箱19内树脂全部转移至树脂箱24内，停止循环泵17，待树脂箱24内除盐水排干后，打开树脂箱端盖23取出树脂箱24内再生好的树脂。
28.本实施例依靠循环泵实现再生树脂自动吸入和引出，不需打开拆装再生箱，减少工作量，并避免因拆卸引起的装置泄漏，减少人工操作，可靠耐用。
29.通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
30.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。