使用氫氣電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)混床出水水質(zhì)存在的問(wèn)題

在世界各國(guó)的凝結(jié)水精處理工藝中，混床因其設(shè)備出力大、占地面積小、進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)小、不影響出水水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，已成為燃煤電廠和核電站廣泛采用的工藝，并取得了良好的效果。

隨著高參數(shù)、大容量發(fā)電機(jī)組的采用，精處理幾乎成為一種必要的凝結(jié)水處理方式，其出水水質(zhì)指標(biāo)也逐漸趨嚴(yán)。對(duì)于核電廠，已經(jīng)要求精處理設(shè)備的流出物中的雜質(zhì)含量對(duì)于鈉離子、氯離子小于0.1ug/L ，對(duì)于硫酸根小于0.2ug/L 。隨著對(duì)水質(zhì)要求的提高，監(jiān)測(cè)方法的準(zhǔn)確性和靈敏度，以及影響測(cè)定的各種問(wèn)題都迫在眉睫。

為了防止熱力系統(tǒng)的腐蝕，幾乎所有的機(jī)組都是通過(guò)在給水中加入氨進(jìn)行處理的。即機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水中的雜質(zhì)成分為:氨含量為 300~700ug/L，其他離子雜質(zhì)的總含量不會(huì)超過(guò) 10 ug/L，凝結(jié)水中氨以 NH2OH的形式只消耗混床陽(yáng)樹(shù)脂的交換容量，不消耗陰樹(shù)脂的交換容量。所以混床中無(wú)論使用什么體積比的陰陽(yáng)離子樹(shù)脂，混合樹(shù)脂都會(huì)先于陰離子樹(shù)脂失效。換句話說(shuō)，當(dāng)混床失效時(shí)，主要的陰樹(shù)脂仍然是氫氧根型，而陽(yáng)樹(shù)脂主要是銨型。

樹(shù)脂層底部的陽(yáng)樹(shù)脂比陰樹(shù)脂多。

對(duì)于混床中的樹(shù)脂層，由于正極樹(shù)脂的濕真密度和顆粒的沉降速度都高于負(fù)極樹(shù)脂，所以無(wú)論如何混合，樹(shù)脂層底部的正極樹(shù)脂總是比負(fù)極樹(shù)脂多，甚至可能在底部殘留一定量的正極樹(shù)脂層。

這樣一來(lái)，氫型混床的出水最終會(huì)通過(guò)一層氫型陽(yáng)離子樹(shù)脂，水中所含的陰離子全部轉(zhuǎn)化為酸。

樹(shù)脂層頂部的陰離子樹(shù)脂多于陽(yáng)離子樹(shù)脂。

樹(shù)脂層頂部的樹(shù)脂首先暴露于含有大量氨的弱堿性冷凝物。當(dāng)它與頂部樹(shù)脂層接觸時(shí)，首先發(fā)生的是氫氧化銨與氫型陽(yáng)離子樹(shù)脂的反應(yīng)，陽(yáng)離子樹(shù)脂由氫型變?yōu)殇@型。

當(dāng)弱堿性冷凝液與不伴有氫型陽(yáng)離子樹(shù)脂的氫氧化物型強(qiáng)堿陰離子樹(shù)脂接觸時(shí)，由于氫氧根離子的反應(yīng)，難以與水中的雜質(zhì)陰離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)，陰離子雜質(zhì)仍隨水流以鹽的形式進(jìn)入樹(shù)脂的工作層。

混床失效前，上層大部分陽(yáng)離子樹(shù)脂已轉(zhuǎn)化為銨，氫氧根陰離子樹(shù)脂與水的陰離子交換無(wú)法進(jìn)行，使鹽類(lèi)保持原來(lái)的形態(tài)，進(jìn)入樹(shù)脂層底部的氫氧根陽(yáng)離子樹(shù)脂層，在此交換生成相應(yīng)的酸，隨水流攜帶，進(jìn)入熱力系統(tǒng)。這是一些電廠鍋爐水pH 值降低甚至呈酸性的主要原因。