使用氫氣電導率監(jiān)測混床出水水質(zhì)存在的問題

在世界各國的凝結(jié)水精處理工藝中，混床因其設(shè)備出力大、占地面積小、進水水質(zhì)波動小、不影響出水水質(zhì)等優(yōu)點，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)指標也逐漸趨嚴。對于核電廠，已經(jīng)要求精處理設(shè)備的流出物中的雜質(zhì)含量對于鈉離子、氯離子小于0.1ug/L ，對于硫酸根小于0.2ug/L 。隨著對水質(zhì)要求的提高，監(jiān)測方法的準確性和靈敏度，以及影響測定的各種問題都迫在眉睫。

為了防止熱力系統(tǒng)的腐蝕，幾乎所有的機組都是通過在給水中加入氨進行處理的。即機組正常運行時，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)的總含量不會超過 10 ug/L，凝結(jié)水中氨以 NH2OH的形式只消耗混床陽樹脂的交換容量，不消耗陰樹脂的交換容量。所以混床中無論使用什么體積比的陰陽離子樹脂，混合樹脂都會先于陰離子樹脂失效。換句話說，當混床失效時，主要的陰樹脂仍然是氫氧根型，而陽樹脂主要是銨型。

樹脂層底部的陽樹脂比陰樹脂多。

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

這樣一來，氫型混床的出水最終會通過一層氫型陽離子樹脂，水中所含的陰離子全部轉(zhuǎn)化為酸。

樹脂層頂部的陰離子樹脂多于陽離子樹脂。

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

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

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