专利名称：一种凝结水高塔分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及凝结水处理设备的技术领域，具体地说是一种 凝结水精处理系统中阴阳树脂再生时的分离装置。
技术背景
凝结水是锅炉给水的重要组成部分，凝结水精处理是保证高参 数机组安全经济运行的主要环节之一。目前常用的凝结水精处理系 统，其核心组成部分为深层混床装置。深层混床装置使粒状阳离子交 换树脂及阴离子交换树脂以混合的形式来达到除盐和过滤的双重作 用，失效的混合树脂经再生后重新被使用。但当有部分阳树脂混杂在
阴树脂层时，经碱液再生， 一部分阳树脂转为Na型，造成运行后Na十
泄漏，即为交叉污染。要满足混床处理后的水质达到要求并实现系统 氨化运行，关键在使用酸碱再生剂之前，将阳、阴树脂的擦洗和完全 分离，减少两种树脂再生时交叉污染的可能。
深层混床的混合树脂再生是在体外设备中进行的，现行设计中
通常由树脂分离塔(SPT)，阴树脂再生塔(ART)，阳树脂再生、混合和 贮存塔(CRT)组成。开始再生的第一步是用水将深层混床中装着的失 效树脂冲到再生系统的SPT中，以水力学的方法将两种明显不同的阴 阳树脂，通过反洗分层，将阴阳树脂分离出来。然后，将阴阳树脂分 别送到ART、 CRT，并相应的再生剂进行再生(阳树脂用酸，阴树脂用 碱)。最后，通过彻底淋洗后，重新在CRT—起混合这两种树脂，在 CRT中己再生好作备用的树脂输回到深层混床运行罐中。
为了提高混合树脂的分离度，人们对阴、阳树脂分离设备进行 了改进，比如，在分离设备壳体上的料位检测孔的玻璃视镜外侧安装 有可供上下移动的光电式料位计；或在分离设备壳体侧面沿不同高度 间隔开设若干个料位检测孔，料位检测孔安装透明玻璃视镜，玻璃视 镜外侧安置可拆卸的光电探头；阴树脂出口由深入罐体内的可调节出 口高度位置的上取脂管构成。以上改造的共同点是从有效控制阴阳树 脂分离界面的角度出发对分离设备进行改造，即采用可调节位置的光 电式料位计或通过增加料位检测孔配套增加光电料位计的数量，以便 调整光电料位计的位置高度，从而扩大调控范围以控制排出分离塔的 树脂的纯度。但这些装置仅是控制了排出树脂的纯度，并未从根本上 改善分离塔的分离效果，减少阴阳混合树脂的体积。因此，提高分离 塔分离阳、阴树脂的效能，关键在于改进树脂分离塔的整套设备的分 离功能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的凝结水高塔分离装置， 它可克服现有技术中无法从根本上改善分离塔的分离效果，减少阴阳 混合树脂的体积的一些不足。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种凝结水高 塔分离装置，它主要包括壳体，壳体上设有失效树脂进口、阴树脂出 口、阳树脂出口、上冲洗口、下冲洗口和排气口，其特征在于壳体 内设有布水装置和集水装置，壳体上部呈锥形筒体状，壳体的下部呈 直筒体状。
使用时本实用新型的考虑了阴、阳离子交换树脂所持有的临界 沉降速度特性，利用树脂的比重差、颗粒度，造成两种树脂不同的临 界沉降速度，藉反洗时反洗强度的调节，来使阴、阳树脂分离。以优
化高度与直径的比例，不仅使阴树脂的阳树脂比例降低至0.05%，而 且使阳树脂中含交叉污染的阴树脂比例低于0.05%，并且使得凝结水 精处理深层混床在氨化运行条件下，运行周期延长。 一般氨运行周期
可以达到30 40天。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图 图1为本实用新型布水装置的俯视图
图3为本实用新型布水装置的侧视图
具体实施方式
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以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型主要包括壳体1，壳体上设有失效树脂进口 2、阴树 脂出口 3、阳树脂出口 4、上冲洗口 5、下冲洗口 6和排气口 9，其与 现有技术的区别在于壳体内设有布水装置11和集水装置12，壳体 上部呈锥形筒体状，壳体的下部呈直筒体状，且筒体内无中间集管装 置。壳体的上部呈上大下小的锥形筒体，锥形筒体的大端直径D1与 小端直径D2比为L2 2: 1，锥形筒体的小端直径与壳体下部的直 筒体直径相同，壳体的总高度H与直筒体直径小端直径之比为5. 5 6: 1。树脂在高塔分离装置上部.反洗空间大，树脂充分膨胀，有利于 在水气擦洗时将悬浮固体杂质从树脂中去除。下部长而直的筒体保证 了反洗时有均匀的柱状流动，减小反洗、沉降及输送树脂时塔内部搅 动及避免树脂分离混乱。同时，本装置的独特设计使得横截面减到最 小，以优化高度与直径的比例，使树脂交叉污染区的容积减到较小。 上冲洗口设在壳体的上部，布水装置设有母管13和支管14，采 用母支管布式，布水装置的母管通过法兰与上冲洗口连接，母管上等 距地设置至少4根支管，支管与母管通过螺纹连接，与母管成45°
夹角，支管上焊接有与母管平行的T型绕丝管15;下冲洗口设在壳 体的底部并与集水装置相连。布水装置布水时，水从绕丝管流出。由 于绕丝的间隙很小，使得水在压力的作用下可以向四周喷洒，同时母 管上设有若干支管，使得可以在整个凝结水高塔分离装置内均匀布 水。
壳体上开设有排气口 9、料位检测安装孔7、人孔10和窥视镜8，
排气口设置在壳体的顶部，料位检测安装孔设置在壳体的侧壁底部， 光电测定仪由钢制底座固定在料位检测安装孔上。光电测定仪可以检 测阴阳"界面树脂"。由于阳树脂的颜色是棕褐色而阴树脂是白色 的，当阴树脂在通过光电测定仪时，会被检测到色差，光电测定仪将 送出一个开关讯号来终止阳树脂的输送，有效防止阴树脂被输送至阳 树脂再生塔。
集水装置为双速水帽。当压力空气从底部通过双速水帽进入凝结 水高塔分离装置时，空气可以四周散发，使得布气均匀。这有利于树 脂分离前，水气将悬浮固体杂质从树脂中去除。同时所选择的双速水 帽的间隙尺寸使得细粒树脂能够通过，而把完整的颗粒树脂留下，从 而有效去除树脂床中产生的细碎树脂。
在实施中，本实用新型的凝结水高塔分离装置进行阴阳树脂分离
的过程是 、
1. 阴树脂出口3、阳树脂出口4均关闭，失效的混合树脂被水和 压縮空气从失效树脂进口 2冲至凝结水高塔分离装置中，随后关闭失 效树脂进口2。冲洗水从上冲洗口5进入凝结水高塔分离装置，对树 脂进行淋洗，冲洗水由下冲洗口6排出。
2. 空气从下冲洗口 6进入凝结水高塔分离装置，对树脂进行空气 擦洗，使杂质从树脂表面分离，擦洗作用继续着，同时反洗水从下冲
洗口 6经过底部的集水装置12进入，使分离装置内水位上升，并使
树脂膨胀，相当于大约床层膨胀约50%水位处，上冲洗口 5及排气 口 9关闭，从而在凝结水高塔分离装置内形成一个园顶帽形的空气 室，停止进空气及水，与此同时开启上冲洗口 5及下部集水装置12 阀门，使含有杂质的水快速排出至地沟。
3. 冲洗结束后，排气口9开放，使园顶帽形空气室的压力降低， 进水再使水位回升到树脂层高度，如前所述，再重复以上擦冼及冲洗 步骤，直到树脂完全清洁为止。
4. 树脂完全清洁后，开始树脂分离。上冲洗口 5及排气口 9关闭， 反洗水从下冲洗口 6进入凝结水高塔分离装置，较高的反洗流速使整 个树脂床很快地升到锥形体部分，随后逐渐减小向上的反洗流速到阳 树脂临界沉降速度以下，然后降到阴树脂临界沉降速度以下。直至阴 树脂沉降结束时，阳树脂沉降在分离装置下部，阴树脂沉降在凝结水 高塔分离装置上部，中间为阳、阴树脂的混合区。
5. 冲洗水及压縮空气由上冲洗口 5进入凝结水高塔分离装置，阴 树脂出口 3打开。冲洗水及压縮空气将阴树脂从阴树脂出口 3通过树 脂输送管道送至阴树脂再生设备。当分离装置里阴树脂的界面下降到 预设高度位置时，上冲洗口 5、.下冲洗口 6关闭及阴树脂出口 3关闭， 停止进水，阴树脂停止输送。剩余有问题的少量阴树脂被当作"界面 树脂"留在凝结水高塔分离装置中，到下次分离时再使用。
6. 冲洗水及压縮空气由上冲洗口 5进入凝结水高塔分离装置，阳 树脂出口 4及下冲洗口 6打开。冲洗水及压縮空气将阳树脂由位于分 离装置底部集水装置12中部引出的阳树脂出口 7通过树脂输送管道 送至阳树脂再生、混合和贮存设备。当阴树脂通过光电测定仪时，被 检测到色差，光电测定仪将送出一个开关信号来终止阳树脂的输送，
即关闭阳树脂输送管上的气动阀门。上冲洗口5、下冲洗口6关闭及 阳树脂出口4关闭，停止进水，阳树脂停止输送。这样预先设定的一 定量的问题树脂，被当作"界面树脂"留在凝结水高塔分离装置中，到 下次分离时再使用。
如图2所示，本实用新型的凝结水高塔分离装置的布水装置为母
支管式。布水装置的母管13通过法兰与设备上冲洗口 5连接。进流 水通过母管13从设备的侧面引入设备中间进行布水。母管13上等距 地设置4个支管14，支管14与母管13通过螺纹连接。T型绕丝管 15焊接在支管14上，与母管13平行。水从T型绕丝管15流出，使 得均匀布水。如图3所示，本实用新型的凝结水高塔分离装置的布水 装置的支管14与主管13成45。夹角。
本实用新型所述的光电测定仪及双速水帽为市售的现有技术，在 此不作详细描述。
权利要求1、一种凝结水高塔分离装置，它主要包括壳体，壳体上设有失效树脂进口、阴树脂出口、阳树脂出口、上冲洗口、下冲洗口和排气口，其特征在于壳体内设有布水装置和集水装置，壳体上部呈锥形筒体状，壳体的下部呈直筒体状。
2、 根据权利要求1所述的一种凝结水高塔分离装置，其特征在 于壳体的上部呈上大下小的锥形筒体，锥形筒体的大端直径Dl与小端直径D2比为1.2 2: 1，锥形筒体的小端直径与壳体下部的直 筒体直径相同，壳体的总高度H与直筒体直径小端直径之比为5.5 6: 1。
3、 根据权利要求1所述的一种凝结水高塔分离装置，其特征在于上冲洗口设在壳体的上部，布水装置设有母管和支管，布水装置的母管通过法兰与上冲洗口连接，母管上等距地设置至少4根支管，支管 与母管通过螺纹连接，与母管成45°夹角，支管上焊接有与母管平行的T型绕丝管；下冲洗口设在壳体的底部并与集水装置相连。
4、 根据权利要求1所述的一种凝结水高塔分离装置，其特征在于壳体上开设有排气口、料位检测安装孔、人孔和窥视镜，排气口设置 在壳体的顶部，料位检测安装孔设置在壳体的侧壁底部，料位检测安 装孔上设有光电测定仪。
5、 根据权利要求1所述的一种凝结水高塔分离装置，其特征在于 集水装置为双速水帽。
专利摘要本实用新型涉及一种凝结水高塔分离装置，其特征在于壳体设有上冲洗口、下冲洗口和排气口，壳体内设有布水装置和集水装置，壳体上部呈锥形筒体状，壳体的下部呈直筒体状。使用时本实用新型的考虑了阴、阳离子交换树脂所持有的临界沉降速度特性，利用树脂的比重差、颗粒度，造成两种树脂不同的临界沉降速度，藉反洗时反洗强度的调节，来使阴、阳树脂分离。以优化高度与直径的比例，不仅使阴树脂的阳树脂比例降低至0.05％，而且使阳树脂中含交叉污染的阴树脂比例低于0.05％，并且使得凝结水精处理深层混床在氨化运行条件下，运行周期延长。一般氨运行周期可以达到30～40天。
文档编号B01J49/00GK201182991SQ20082005751
公开日2009年1月21日 申请日期2008年4月21日 优先权日2008年4月21日
发明者张春霖 申请人:上海巴安水处理工程有限公司