锅炉补给水除盐系统调试的优化
以一级除盐（固定床）、混床为主的火力发电厂锅炉补给水处理系统，其调试以阴床、阳床和混床最为复杂，不仅调试工期长，而且原水消耗多。本文通过理论分析及现场实践，探索了一系列优化措施，在保证出水品质的前提下，缩短了调试工期，降低了原水消耗量，为我国南方多数电厂采用了一级除盐及混床的锅炉补给水除盐系统调试了提供了借鉴。
1、调试工艺的优化
采用一级除盐（固定床）及混床为主的火力发电厂锅炉补给水处理系统，制水主要流程：净水站来过滤水→活性炭过滤器→逆流再生阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→逆流再生阴离子交换器→除盐水箱。其中阳、阴床和混床是不给水系统调试的关键，本文主要对其调试优化措施进行探讨。
1.1 树脂预处理工艺优化
混床树脂和阳床、阴床树脂同时装填好，反洗至出水澄清无色后，直接制取300t软化水用来预处理树脂。
传统的阴床、阳床和混床调试中，有一道工序是用酸、碱交替浸泡树脂，以除去树脂生产过程中残留的有机分解物。实际上，随着我国树脂生产技术的提高，新树脂降解的有机物的量极少，即便初期有少量分解产物，也不会影响机组出奇蛋用水要求。而初期用除盐水主要是锅炉水压试验用水，启动锅炉用水，机组闭式除盐水系统冲洗，以及各热力系统的冲洗，直至机组化学清洗用水，共计约20000吨，远远大于阴床、阳床的初期制水量。故对阴、阳树脂酸碱逆泡措施进行优化，省略树脂的逆泡（即阳树脂只用酸泡，阴树脂只用碱泡）过程，浸泡过酸、碱的树脂不再冲洗。按正常再生步骤、再生浓度和时间，直接对阳床进酸、阴床进碱，。对树脂进行再生。
采取树脂预处理措施，不仅减少了调试时间，而且节约了宝贵的水资源。采用传统方法调试，为实现阴、阳床树脂酸碱逆泡，要在酸、碱喷射器出水管适当位置安装一个“三通”，其上接一个联络阀、后接一根短管。简化工艺，省略树脂逆泡工序后，就无需安装这些设备了。
在机组整套启动阶段，取混床出水与其他运行机组混床出水同时测定TOC，其TOC处于同一数量级30μg/L左右，说明树脂预处理工艺优化措施是完全可行的。
2.2 混床再生步骤优化
针对传统工艺中需制出一级合格除盐水后，再来预处理和再生混床树脂工艺，工序复杂耗时较长，且原水消耗量大等问题，考虑用软化水直接预处理和再生混床树脂。这样不仅可以简化调试工序，缩短补给水系统调试时间，而且能够节约水资源。只要能证明用软化水再生混床树脂时，树脂的再生度基本无大的区别，就可推断混床用软化水再生的优化措施可行。
根据离子交换树脂选择性系数与再生液浓度分率的平衡关系：
---------（1）
------------------------强酸性阳树脂的选择性系数，再生时取0.8，制水时取1.5
XNa-----------------------再生液中Na+的浓度分率
1-XNa---------------------再生液中H+的浓度分率
XNa-----------------------树脂中RNa的浓度分率
1-XNa--------------------树脂中RH的浓度分率，再生平衡后即为树脂的再生度。
注：工业盐酸浓度按31%，氧化钠含量按0.4%计；工业氢氧化钠以30%，氯化钠含量按4%计。
除盐水配置的再生液中Na+的浓度分率（再生液酸浓度按3.1%计，以100ml再生液计算，密度近似按1g/ml）
XNa=0.04/58.5/(0.04/58.5+3.1/36.5)=0.0080代入公式（1），得到：
1-XNa=0.9936-----------------------除盐水配制的再生液达到平衡后阳树脂的再生度。
软水配制的再生液中Na+的浓度分率（软化水中钠离子浓度按2mmol/L计，再生液酸浓度按3.1%计，以100ml再生液计算，密度近似按1g/ml）
XNa=（2×0.1+0.04/58.5*1000）/（2×0.1+（0.04/58.5+3.1/36.5）*1000）=0.0103代入公式（1），得到：
1-XNa=0.9917--------软化水配制的再生液达到平衡后阳树脂的再生度。
根据计算结果，判断混床阳树脂在再生阶段用软化水与用除盐水配制的再生液，再生效果基本无大的区别。利用离子交换树脂选择性系数与再生液浓度分率的平衡关系，可以对阴树脂得出相同结论：混床阴阳树脂用软化水配制再生液，其再生效果有保证。在软化水置换过程中，部分再生号的混床阴阳树脂失效，树脂混合好后相当于混床部分失效，仅混床的周期制水量产生影响，不影响混床的出水品质。
3 工程实例应用
某电厂补给水系统调试中，采用树脂预处理和混床再生优化工艺，从装填树脂到制出合格的二级除盐水耗时约3d,耗用原水在350~450t，解决了调试进度和调试质量的矛盾。传统调试工艺与优化后的工艺比较见表1。
表1除盐系统传统工艺与优化后的工艺比较
4，结论
采取优化的补给水除盐系统调试措施，不仅整个工期大为缩短，所耗水量和酸、碱量都比较低，而且补给水系统出水品质完全符合要求。在机组正常运行阶段，取水汽系统各点水样，分析其甲酸根、乙酸根离子，与其它同类型机组比较，无明显异常。说明采取的锅炉补给水系统调试优化措施完全可行，可供同行参考借鉴。
考虑到制备的除盐水初期主要用于锅炉水压试验用水，启动锅炉用水，机组闭式除盐水系统冲洗，以及各热力系统的冲洗，直至机组化学清洗用水，将耗费近20000t除盐水，建议将第一列用软化水再生的混床失效标准定义为一级除盐水的要求，即电导率小于2μS/cm，二氧化硅小于100μg/L，进一步降低整个补给水系统的酸耗和碱耗。
