[实用新型]一种阳离子交换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及火电、核电等行业水汽流程监测样点中需要测量阳电导率值的场合，阳离子交换树脂影响阳电导率测量的准确性和可靠性，因此它是阳电导率表的重要配套系统。

背景技术

发电厂热力系统中为了防止金属腐蚀，普遍采用给水加氨处理。氨是挥发性物质，除了与碳酸反应消耗一部分外也基本上留在热力系统循环，系统中氨含量大约在1～3mg/L。而在机组正常运行时，在除盐水、凝结水、蒸汽中的其他杂质成份含量也基本上是微克级，这毫克级的氨造成普通电导率检测不能反映其他杂质成份，所以通过阳离树脂将铵离子除去后，检测电导率就能准确反映水汽中其它离子的含量。

常规离子交换柱一般采用筒体上下端进出水的方式，特别是采用样水“下进上出”的方式，下进水对筒体内的树脂形成向上的压力，使得树脂分层或随样水流动，使得离子交换不充分，另外当交换柱内的树脂失效时，需将系统样水切断移除交换柱并填充完树脂后再装回系统，由于刚再生完的树脂中残留再生时的酸性物质及空气，树脂的交换作用需样水冲洗几小时后才能实现，影响样水电导率的测量。

影响树脂交换率的因素：停留时间，充分进行离子交换的一个关键因素是样水与有效树脂层的充分停留时间。

反应时间:水流速与树脂消耗速度的比值(维护间隔)。样水流速与反应交换时间的比值(最低流速)。

发明内容

本实用新型目的是，提供一种新型阳离子交换系统，用于火电、核电炉内水汽样品需要测量阳电导率的场合，对常规离子交换柱的缺点进行分析与改进，安装于电导率表之前，代替传统的普通柱型阳离子交换柱而设计。本实用新型具有阳离子树脂在线自冲洗功能、实现样水与阳树脂交换充分、建立在影响树脂交换率的因素上。

一种阳离子交换系统，包括第一和第二两只阳离子交换瓶和阀门管道构成，每只阳离子交换瓶包括大面积交换树脂瓶、样水渗透模块、离子交换树脂、样水进口管和样水导出管；大面积交换树脂瓶的瓶底安装样水渗透模块、样水渗透模块上部为离子交换树脂，样水进口管插在大面积交换树脂瓶的瓶口，样水导出管从大面积交换树脂瓶的瓶底安装的样水渗透模块上导出；样水通过第一截止阀从第一阳离子交换瓶样水进口管进入，第一阳离子交换瓶的样水导出管连接第二阳离子交换瓶的样水进口管，样水同时通过第二截止阀从第二阳离子交换瓶样水进口管进入。

本实用新型阳离子交换系统配有样水导流管及样水渗透模块，保证样水“上进下出”的同时控制样水流速，使得样水与阳离子树脂充分交换。

树脂瓶预冲洗功能，新树脂或经过再生的树脂，一般都残留有部分酸性物质及杂质离子，在投用前都需进行数小时高速流量的冲洗，来保证离子交换及阳离子电导率值的稳定性。

本实用新型配置了“一用一备”的大面积交换树脂瓶，使用正在进行样水阳离子交换的树脂瓶的样水出水作为备用树脂瓶的冲洗用水，备用树脂瓶随时可进行使用，不影响阳离子电导率值的测量。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过公开一种新型阳离子交换系统，主要用于火电、核电炉内水汽样品需要测量阳电导率的场合，安装于电导率表之前，代替传统的普通柱型阳离子交换柱而设计。本实用新型具有阳离子树脂在线自冲洗功能、实现样水与阳树脂交换充分、树脂失效时更换方便不会造成电导率值波动等优点，是当前火电、核电理想的阳离子交换系统。本实用新型阳离子交换系统，可在不影响阳电导率值的情况下，实现快速对离子交换柱的更换，同时保证样水与阳树脂形成最大的接触面，稳定样水流速等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

需离子交换样水进口管1、样水导出管2、大面积交换树脂瓶3、离子交换树脂4、样水渗透模块即金属粉末烧结模块5。A、B分别为A瓶与B瓶。

需离子交换的样水从A瓶的顶部进水，利用瓶内树脂上方的水压力将树脂压平并排除树脂颗粒间细小的汽泡，样水至上而下经树脂交换后到达瓶底部的金属粉末烧结模块，使得样水缓慢渗透，控制样水流速实现样水与树脂的充分反应交换，同时也起到了树脂颗粒的过滤作用，渗透后的样水经过样水导出管送出，可直接用于测量。

经过测量后的样水从B瓶的顶部进水，使得B瓶内的树脂一直处于冲洗状态，当A瓶内的树脂失效后通过外部阀门切换样水的流路，让B瓶代替A瓶进行样水的离子交换作用，A瓶可移出更换树脂后，再置于系统中处于预冲洗状态，A瓶、B瓶如此反复替换，使得样子离子交换不间断，同时也避免了常规交换柱更换树脂时影响电导率测量的问题。