一种氢电导率表阳离子交换树脂再生系统及方法与流程

本公开涉及阳离子再生，具体地，涉及一种氢电导率表阳离子交换树脂再生系统及方法。

背景技术：

1、氢电导率是火力发电机组水汽系统监督重要指标之一。是被测水样经过氢型阳离子交换树脂，除去阳离子，水样中仅剩阴离子(氯离子、硫酸根离子、磷酸根离子等)和相应氢离子时测出的电导率值。氢电导率的测量可直接反映水样中的阴离子总含量。该指标的准确测量具有重要意义。氢电导表中所用阳离子交换柱内阳离子交换树脂的再生程度，很大程度上会影响氢电导率表的准确性。

2、目前，大多数火力发电厂在氢电导率表用阳离子交换树脂失效时，所采用的再生方法为静态浸泡式。即将氢电导率表用失效阳离子交换树脂倒入固定的树脂储存容器中，待失效树脂积累到一定数量后用一定浓度盐酸浸泡一定时间。浸泡过程中，由人工进行间歇性搅拌。浸泡结束后，充入除盐水对再生后的阳离子交换树脂进行冲洗。冲洗过程中仍由人工进行间歇性搅拌。整个工作过程麻烦，所需时间长，对树脂再生过程中所用盐酸浓度以及冲洗后的效果均没有有效监督手段，树脂再生后很难满足氢电导率表再生度大于98％的要求，从而给氢电导率表带入测量误差，严重影响氢电导率表的测量准确性。

3、另外，已使用氢电导率表阳离子交换树脂再生装置的，需要将失效树脂卸出后，放置在再生装置中专用树脂储存设备，然后进行动态再生。树脂再生完毕后再次装入离子交换柱中。回装树脂的过程中，操作稍稍不注意就会将气泡带入树脂层中。而目前所用离子交换柱多为不透明的，一旦有气泡混入，无法及时发现，并排除。离子交换柱中气泡的存在，也会给氢电导率表的带来测量误差。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种氢电导率表阳离子交换树脂再生系统及方法，采用该系统进行阳离子树脂的再生，操作简单、灵活、方便，阳离子树脂的再生度高。

2、为了实现上述目的，本公第一方面提供一种氢电导率表阳离子交换树脂再生系统，该系统包括再生单元、水洗单元、阳离子交换柱、质量监测单元，以及，数据处理及控制单元；

3、所述再生单元包括溶液箱、第一电导率表、第一排污支路和第一主管路，所述第一主管路跨接于所述溶液箱的出口和所述阳离子交换柱的底部开口之间，所述第一主管路为柔性管路；所述第一排污支路的入口与所述阳离子交换柱的顶部开口流体连通，所述第一电导率表设置于所述第一排污支路上；

4、所述水洗单元包括除盐水箱和第二主管路，所述第二主管路跨接于所述除盐水箱的出口和所述阳离子交换柱的顶部开口之间；所述第二主管路为柔性管路；

5、所述溶液箱和除盐水箱的侧壁上各自独立地设置有刻度；

6、所述质量监测单元包括称重传感器，所述称重传感器包括固定梁、电阻压力传感模块，以及，信号处理和显示模块；所述固定梁轴向沿水平设置，所述电阻压力传感模块轴向沿竖直设置，所述电阻压力传感模块的上端与所述固定梁连接，所述电阻压力传感模块的下端与所述阳离子交换柱的上端可拆卸地连接；所述信号处理和显示模块与所述电阻压力传感模块电连接，用于处理来自压力传感模块的电信号并输出测量结果；

7、所述质量监测单元和所述第一电导率表各自独立地与所述数据处理及控制单元信号连接，所述数据处理及控制单元用于根据来自所述质量监测单元的质量数以及来自所述第一电导率表的排液电导率计算阳离子树脂的再生度，以控制所述第一主管路和所述第二主管路为打开或关闭状态。

8、可选地，在所述第一主管路上沿介质流动的方向依次设置有第一调节阀、第一蠕动泵和第二调节阀；

9、其中，所述第一调节阀和第一蠕动泵靠近所述溶液箱的出口，所述第二调节阀靠近所述阳离子交换柱的底部开口；

10、在所述第一排污支路上还设置有第一排污调节阀，且位于所述第一电导率表的入口。

11、可选地，所述水洗单元还包括第二排污支路和第二电导率表，所述第二排污支路的入口与所述阳离子交换柱的底部开口流体连通，所述第二电导率表设置于所述第二排污支路上；

12、在第二主管路上沿介质流动的方向依次设置有第三调节阀、第二蠕动泵和第四调节阀；

13、其中，所述第三调节阀和第二蠕动泵靠近所述除盐水箱的出口，所述第四调节阀靠近所述阳离子交换柱的顶部开口；

14、在所述第二排污支路上还设置有第二排污调节阀，且位于所述第二电导率表的入口。

15、可选地，所述水洗单元还包括第二水洗支路；所述第二水洗支路跨接于所述第一主管路和第二主管路之间，在所述第二水洗支路上设置有水洗支路调节阀；

16、所述控制单元与所述第二电导率表信号连接，用以接收所述第二电导率表的实时电导率信号并根据实时电导率信号调节第二主管路和/或第二水洗支路为打开或关闭状态。

17、可选地，该系统还包括空气支路，所述空气支路的出口与所述阳离子交换柱的底部开口流体连通；

18、在所述空气支路上沿空气进入的方向依次设置有气泵和空气调节阀。

19、可选地，所述电阻压力传感模块包括应变电阻丝和弹性体，所述应变电阻丝沿长度方向粘附于所述弹性体上；

20、在所述应变电阻丝的顶部设置有电阻信号输出端，用于输出电信号，所述电阻信号输出端与所述信号处理和显示模块电连接。

21、可选地，在所述第一主管路上与所述阳离子交换柱的底部开口的连接处设置有第一变径接头，在所述第二主管路上与所述阳离子交换柱的顶部开口的连接处设置有第二变径接头；

22、其中，所述第一变径接头和第二变径接头的直径各自地选自6mm、8mm和10mm中的一种或几种；

23、所述第一主管路和所述第二主管路的材质各自独立地选自硅胶管、pc管和pe管中的一种或几种。

24、可选地，在所述溶液箱和除盐水箱中各自独立地设置有流量计；

25、所述控制单元与所述溶液箱和所述除盐水箱中的流量计信号连接，用以接收流经阳离子交换柱中的来自溶液箱中的溶液或除盐水箱中的除盐水的实时流量信号并根据实时流量信号调节所述第一主管路、第二主管路或第二水洗支路为打开或关闭状态。

26、可选地，所述阳离子交换柱为多个，且多个所述阳离子交换柱并联设置；优选地，所述阳离子交换柱的个数为1-5个。

27、本公开第二方面提供采用第一方面所述的系统对氢电导率表阳离子交换树脂进行再生的方法，该方法包括如下步骤：

28、s1、使所述溶液箱中的溶液进入阳离子交换柱中对失效的阳离子交换树脂进行再生处理，同时采用质量监测单元对经再生处理的阳离子交换柱的重量进行实时监测，当所述经再生处理的阳离子交换树脂的再生度大于98％时所述再生处理结束，得到处理后的阳离子交换树脂；

29、s2、切换流体介质使所述除盐水箱中的除盐水进入阳离子交换柱中对所述处理后的阳离子交换树脂进行水洗，得到再生的阳离子交换树脂。

30、可选地，所述经再生处理的阳离子交换树脂的再生度根据如下方法得到：

31、采用公式re＝(m2/v)/[(m1/v)-(m2/v)]计算re，当re为16.5以上时，判断经再生处理的阳离子交换树脂的再生度大于98％；当re小于16.5时，判断经再生处理的阳离子交换树脂的再生度为98％以下；

32、其中，m1为充满除盐水的失效的阳离子交换柱的质量；m2为经再生处理的阳离子交换柱的排液电导率稳定3-5分钟不变后的质量；v为阳离子交换树脂柱的体积。

33、可选地，步骤s1中，当所述经再生处理的阳离子交换树脂的再生度为98％以下时，使所述溶液箱中的溶液进入阳离子交换柱中对再生度为98％以下的阳离子交换树脂进行再生处理，同时采用质量监测单元对经再生处理的阳离子交换柱的重量进行实时监测，直至经再生处理的阳离子交换树脂的再生度大于98％。

34、可选地，步骤s1还包括：在所述再生处理的过程中，采用气泵间歇地向阳离子交换柱内通入气体；其中，单次通入气体的时间为3-5s，通入气体的时间间隔为15-20s，气体的流量为0.1-0.5l/s；

35、步骤s2还包括：在所述水洗的过程中，采用气泵间歇地向阳离子交换柱内通入气体；其中，单次通入气体的时间为3-5s，通入气体的时间间隔为15-20s，气体的流量为0.1-0.5l/s。

36、可选地，所述溶液箱中的溶液为盐酸；所述溶液的质量浓度为3-5％；

37、所述溶液箱中的溶液进入阳离子交换柱中的流速为100-200ml/min；

38、所述除盐水箱中的除盐水进入阳离子交换柱中的流速为100-150ml/min。

39、通过上述技术方案，本公开提供一种氢电导率表阳离子交换树脂再生系统及方法。本公开的系统和方法具有以下优点：

40、(1)本公开的系统能够直接与阳离子交换柱连接对失效的阳离子交换树脂进行再生，减去了将阳离子交换树脂移出再生后移入阳离子交换柱中的过程，避免了在移入再生阳离子交换树脂时带入气泡的可能性。

41、(2)本公开的系统能够对再生的阳离子交换树脂的质量进行实时监测，进而能够实时监测阳离子交换树脂的再生度，保证失效阳离子交换树脂的再生度在98％以上。

42、(3)采用本公开的系统进行阳离子交换树脂再生时操作简单、灵活、方便。

43、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。