[发明专利]单台前置离子交换除铁与混床两用设备

说明书

本发明涉及凝结水处理装置。

凝结水处理的主要目的是除凝结水中的铁和盐类，主机机组启动时比正常运转时的除铁量大，发生事故时比正常运转时除盐量大。设置氢离子交换器主要为除铁，混床主要为除盐，两者串联时各发挥主要功能。图1中所示为常见的有前置过滤器的除铁除盐系统，图中所示有前置过滤器A、混床B，此系统运行效果较好，但投资过大。

图2a-2c所示为常见的无前置过滤器的单设混床单级设备完成两种功能，投资省，但周期短，树脂损耗大。其中图2a及图2b都有运行备用，这两种系统在国内外占大多数，图2c无运转备用投资较省，但运行中有许多技术缺陷。如前所述，目前国内外常见的系统或有前置氢离子交换或单纯混床处理，没有两用系统。

本发明的目的在于克服现有技术如图1所示的有前置过滤器的除铁除盐系统投资过大，而图2c所示的无前置过滤的投资较省但运行中存在许多技术缺陷的问题，而提供一种兼得图1系统启动时除铁效果好，同时得到图2a、图2b具有备用不间断除铁与混床两用的单台前置离子交换除铁与混床两用设备。

本发明的具体技术方案如下：一种单台前置离子交换除铁与混床两用设备，包括罐体(1)、罐体(2)、联结管路和各个阀门，罐体(1)顶部具有凝结水的进入口(a)和配水装置(3)，中部具有母管(8)及支管(9)，并装有长柄水帽(5)，下部有一弧形隔板，并在该弧形隔板上有许多通孔，在每个通孔上都装有水帽(6)，弧形隔板底部还具有排脂口(c)，罐体(1)底部具有凝结水出入口(10)。作为前置过滤器(A)的罐体(1)通过管路上阀门的开启和关闭可以切换变成混床(B)；作为前置过滤器(A)的罐体(1)与混床(B)的罐体(2)串联运行，而作为混床(B)的罐体(1)则与混床(B)的罐体(2)并联运行。罐体(1)作为前置过滤器(A)或作为混床(B)的变换工艺如下：I、主机机组启动时，作为前置过滤器(A)的罐体(1)内装有阳离子交换树脂(7)，阳离子交换树脂(7)的脂面高度为(h₂+h₃)；冷凝水从罐体(1)的顶端的未处理的凝结水进口(a)和下端的凝结水出入口(10)进入罐体(1)内，从中部的母管(8)流出；II、主机机组正常运转时，罐体(1)内的阳离子交换树脂(4)由排脂口(c)排出，并从进脂口(d)充入阴阳离子交换树脂(7)，未处理的冷凝水从罐体(1)顶端的进口(a)进入罐体(1)内，从下端的凝结水出入口(10)流出；阴阳离子交换树脂充入高度为h₄，母管(8)的中心线距弧形隔板的距离为h₅；h₅＝1000～1600mm。

本发明单台前置离子交换除铁与混床两用设备优点和效果：

1、具有前置氢功能节省一组前置氢设备，两用设备安全可靠，系统切换方便；

2、有凝结水处理总量100％除盐功能，节省一组除盐设备；

3、克服机组启动时水中大量铁对混床树脂的污染；

4、前置氢中被铁污染的阳离子交换树脂单独擦洗，减轻破碎阳树脂混入阴树脂；

5、与达到同样技术功能与水质质量效果的常用系统与设备相比，每一组(总处理水量800m³/h)，可节省投资费200万～300万元。

附图的图面说明如下：

图1为常见的有前置处理的除铁除盐系统

图2a～2c是常见的无前置处理混床系统

图3为常见的氢离子交换器

图4为本发明的单台前置离子交换除铁与混床两用系统(启动时除铁除盐)

图5为本发明的单台前置离子交换除铁与混床两用系统(正常运转时除盐)

图6为除铁用双流向离子交换器

图7为除盐用单流向离子交换器

下面结合附图和实施例作进一步说明：

图4和图5所示为前置过滤器A通过管路上阀门的关闭和开启可以切换变成混床B的情况。从图4可以看到作为前置过滤器A的罐体1通过联结管路的切换与混床B的罐体2串联运行，图中粗实线是凝结水流通的管路，细实线是关断的管路，图中所示为机组启动时单独除铁或除铁除盐的情况，未经处理的冷凝水从两端进入，由中间引出，罐体1内所装的是阳离子交换树脂，而在图5中通过管路的切换，一方面将罐体1内的阳离子交换树脂通过排脂口C排出，从进脂口d充入阴阳离子交换树脂4，(见图6、图7)另一方面使冷凝水按图5中的粗实线流动，此时罐体1即变为混床B，这是正常运转时除盐的运行方式。

从图6和图7可以更清楚地看到罐体1内的变换过程，图6所示作为前置过滤器A的罐体1是除铁用双流向离子交换器的状态，罐体1顶部具有冷凝水的进水口a和配水装置3，中间母管8上装有长柄水帽5，罐体1下部有一弧形隔板，并在该弧形隔板上有许多通孔，在每个通孔上都装有水帽6，罐体1内部为阳离子交换树脂4，这是在按图4所示的粗实线流动方式的状态，当正常运转时通过切换各阀门，按图5的粗实线流动方式，并放出罐体1内的阳离子交换树脂4，充入新的阴阳离子交换树脂7时，则成为如图7所示的除盐用单流向离子交换器的混床状态。图中所示的母管8及支管9在树脂表面高度h₄之上，水帽5伸入阴阳离子交换树脂层。按图6的情况水帽5在尺寸h₂和h₃界面处。图中h₅＝1000～1600mm。