一种防止高速混床离子交换树脂倒灌的方法与流程

本发明涉及电厂凝结水、疏水和回水除盐，以及石化、冶金等行业高温水等液体除盐用高速混床，具体涉及一种防止高速混床进口树脂倒灌应急处理系统。

背景技术：

目前，国内有相当一部分电厂运行中发生过凝结水泵压力突然减小，或者凝结水泵由于停电突然失压，导致高速混床树脂随水流倒灌进入口前管道中，并倒流进入凝汽器热井中，在凝结水泵下一次启动过程中，通过混床旁路系统进入到给水管道中，导致给水泵前滤网堵塞，甚至造成停机事故。另外，离子交换树脂进入到除氧器等热力系统后，阴离子交换树脂在150℃时降解速度十分迅速，阳离子交换树脂在150℃时开始降解，在温度升高到200℃时降解十分剧烈。它们在高温高压下均释放出低分子有机酸，主要是乙酸，但也有甲酸、丙酸等，以及氯离子、硫酸根离子等无机阴离子。树脂受热分解后产生的阴离子会造成炉水pH值下降，形成酸腐蚀，严重时刻发生“氢脆”，使炉管在短时间内爆管，直接影响锅炉的安全运行。炉水水质恶化，增加蒸汽携带，进一步影响蒸汽品质，造成过热器、汽轮机通流部分积盐，影响汽机效率，严重时可造成过热器爆管。蒸汽中的酸性物质如硫酸、甲酸、乙酸的分配系统很小，尤其会对汽机湿区造成酸性腐蚀，如使低压段隔板、隔板套、低压缸入口分汽装置、排汽室等受到酸腐蚀，导致其表面保护膜脱落，形成腐蚀沟槽，表面粗糙呈蜂窝状，使设备受到损害。

此外，树脂泄漏进入热力系统后，导致混床树脂严重缺失，对高速混床的运行和再生造成严重的不利影响，购买新树脂的费用很高，对企业造成了很大的经济负担。

目前采用的解决方案有两种：一是在进水管道上安装树脂捕捉器，存在的问题是管道阻力过大，且位置狭小，不易安装，因此目前用的很少。另外，有个别企业在入口管道上安装逆止阀，但由于缺少指示，不知道逆止阀是否动作，或者动作后是否关闭严密，也限制了推广应用。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防止高速混床离子交换树脂倒灌的方法，当高速混床树脂发生倒灌时，以提醒运行人员注意，发生了树脂倒灌现象，且精简旋启式逆止阀已经发挥作用，成功防止了高速混床树脂倒灌。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防止高速混床离子交换树脂倒灌的方法，在高速混床7的进水水平管道4上，并位于高速混床进水启动阀门5后、排空气管6前安装精简旋启式逆止阀1，使得精简旋启式逆止阀1尽可能靠近高速混床7的进水口处，安装的精简旋启式逆止阀1的口径与高速混床入口管内径相同；在精简旋启式逆止阀1上加装限位开关2，精简旋启式逆止阀1上安装极限位置的挡块，当限位开关2的机械触头碰上挡块时，将机械位移转变成电信号,提供远程阀位指示，及时指示精简旋启式逆止阀1关闭状态；在精简旋启式逆止阀1上连接树脂倒灌报警信号显示3，树脂倒灌报警信号显示3将限位开关2指示信号接入控制室上位机，并在上位机上显示报警画面；

具体方法如下：所述树脂倒灌报警显示3将精简旋启式逆止阀1上加装的限位开关2的指示信号接入控制室上位机，当高速混床在运行状态下，精简旋启式逆止阀1在水流作用下全开，上位机画面上精简旋启式逆止阀位置显示正常全开，表示精简旋启式逆止阀没有动作即未发生树脂倒灌现象；当高速混床退出运行，处于备运状态下，精简旋启式逆止阀1在重力作用下关闭，上位机画面精简旋启式逆止阀位置显示正常全关；在高速混床运行状态下，当由于凝结水泵压力突然减小，或者凝结水泵突然失压，发生逆流，在逆向水流的推动下精简旋启式逆止阀1关闭，上位机画面精简旋启式逆止阀位置显示“XX混床出现逆流”，提醒运行人员注意，发生了树脂倒灌现象，精简旋启式逆止阀已经发挥作用；并在运行日志里边进行相应的记录，便于后续查找问题原因。

所述精简旋启式逆止阀1的厚度小于250mm；零泄漏；压力损失低，为3～5kPa；响应时间为0.5～0.8s。

本发明方法的作用在于有效防止高速混床树脂倒灌进入到热力系统后，造成的停机和热力系统腐蚀等事故。

附图说明

图1为实现本发明方法的系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种防止高速混床离子交换树脂倒灌的方法，在高速混床7的进水水平管道4上，并位于高速混床进水启动阀门5后、排空气管6前安装精简旋启式逆止阀1，使得精简旋启式逆止阀1尽可能靠近高速混床7的进水口处，安装的精简旋启式逆止阀1的口径与高速混床入口管内径相同；在精简旋启式逆止阀1上加装限位开关2，精简旋启式逆止阀1上安装极限位置的挡块，当限位开关2的机械触头碰上挡块时，将机械位移转变成电信号,提供远程阀位指示，及时指示精简旋启式逆止阀1关闭状态；在精简旋启式逆止阀1上连接树脂倒灌报警信号显示3，树脂倒灌报警信号显示3将限位开关2指示信号接入控制室上位机，并在上位机上显示报警画面；

具体方法如下：所述树脂倒灌报警显示3将精简旋启式逆止阀1上加装的限位开关2的指示信号接入控制室上位机，当高速混床在运行状态下，精简旋启式逆止阀1在水流作用下全开，上位机画面上精简旋启式逆止阀位置显示正常全开，表示精简旋启式逆止阀没有动作即未发生树脂倒灌现象；当高速混床退出运行，处于备运状态下，精简旋启式逆止阀1在重力作用下关闭，上位机画面精简旋启式逆止阀位置显示正常全关；在高速混床运行状态下，当由于凝结水泵压力突然减小，或者凝结水泵突然失压，发生逆流，在逆向水流的推动下精简旋启式逆止阀1关闭，上位机画面精简旋启式逆止阀位置显示“XX混床出现逆流”，提醒运行人员注意，发生了树脂倒灌现象，精简旋启式逆止阀已经发挥作用；并在运行日志里边进行相应的记录，便于后续查找问题原因。

效果验证

东北某电厂在一次运行过程中，由于凝结水泵失压，导致高速混床进口压力由3MPa在5秒内降为0.2MPa以下，出现了树脂倒灌的条件。以往出现这种条件时，必然会发生树脂倒灌现象。但由于安装了防止树脂倒灌的装置，上位机画面精简旋启式逆止阀位置显示“XX混床出现逆流”的字幕。后追踪检查给水系统，未发现树脂倒灌现象，成功防止了高速混床树脂倒灌。运行半年以来，未出现过一例树脂倒灌现象。

常用逆止阀安装在高速混床的入口，防止树脂倒灌，存在两个相互矛盾的问题：(1)如果逆止阀的响应速度过快，树脂倒灌时逆止阀快速关闭可能会导致反向水锤，对设备和管道造成破坏。(2)如果选择带缓闭功能的逆止阀，一旦出现树脂倒灌现象，由于逆止阀关闭不够及时，就不能起到阻止树脂倒灌的作用。因此，在高速混床入口安装的防止倒流装置需要经过充分的论证计算，并进行特殊设计，需要达到以下几个指标：(1)反应灵敏，能够有效防止树脂倒灌。(2)不能带来反向水锤造成设备与管道破坏。(3)安装本设备后，流通阻力不会有明显增加。(4)阀门尺寸要足够小，保证安装位置够用。