СНИПы, строительная документация, нормативы, правила, стандарты
»
О проекте
»
Обновления
»
Новости
»
Полезные ссылки
»
Партнеры
»
Контакты
»
Правила
Скачать полную версию документа

СТО ВТИ 37.002-2005. Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору

Наименование документа: СТО ВТИ 37.002-2005
Тип документа: СТО ВТИ
Статус документа: действующий
Название рус.: Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору
Область применения: Настоящий стандарт организации устанавливает основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках (ВПУ) тепловых электростанций (ТЭС), предоставляет информацию по технологическим показателям ионитов, представленных на российском рынке, и рекомендации по диагностике их качества и выбору. Настоящий стандарт организации рекомендуется для применения предприятиями, объединениями, акционерными обществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, имеющими в своем составе ТЭС и котельные с умягчительными и обессоливающими установками, а также наладочными, проектными, научно-исследовательскими организациями, их обслуживающими. Настоящий стандарт разработан в качестве обновленного варианта «Методических указаний по применению ионитов на водоподготовительных установках ТЭС» [СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94)].
Краткое содержание: 1 ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ
3 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ
4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И РЕЖИМАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ
5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИАГНОСТИКЕ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ ПРИ ВХОДНОМ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ
Приложение А (Справочное) НОМЕНКЛАТУРА РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ
Приложение Б (Справочное) МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ, ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ИОНИТОВ И ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТОВ
Приложение В (Справочное) РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ РАСХОДА РЕАГЕНТОВ И ВОДЫ НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ
Приложение Г (Справочное) МЕТОДИКИ ОБРАБОТКИ ИОНИТОВ, ПОДБОРА ИХ ШИХТЫ ДЛЯ ФСД И КОНСЕРВАЦИИ
Ключевые слова: тепловые электростанции показатели качества диагностика экспертиза водоподготовительная установка обессоливание воды умягчение воды катиониты аниониты макропористая структура гелевая структура
Дата актуализации текста: 2009-01-01
Дата введения: 2006-01-01
Дата добавления в базу: 2009-11-10
Доступно сейчас для просмотра: 75% текста Как получить полный текст страницы?
Опубликован: Центр безопасности труда № 2005
Документ утвержден: ОАО "ВТИ" от 2005-09-02
Документ разработан: ОАО "ВТИ"
Заменяет:


СТО ВТИ 37.002-2005 «Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору»

Библиотека справочной литературы
ООО «Центр безопасности труда»

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«ВСЕРОССИЙСКИЙ ДВАЖДЫ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ»
(ОАО «ВТИ»)

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ
ИОНИТОВ НА ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ
УСТАНОВКАХ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ДИАГНОСТИКЕ ИХ КАЧЕСТВА И ВЫБОРУ

СТО ВТИ 37.002-2005

Дата введения 2006-01 -01

г. Челябинск

Разработан

Открытым акционерным обществом «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» (ОАО «ВТИ»)

Исполнители

канд. техн. наук Т.В. АЛЕКСЕЕВА, инженеры Ю.В. ЯКУБОВИЧ, Г.М. МУСАРОВА

Утвержден

Открытым акционерным обществом «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» (ОАО «ВТИ») 02.09.2005 г.

Заместитель исполнительного директора, доктор техн. наук В.Ф. РЕЗИНСКИХ

Настоящий стандарт организации устанавливает основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках (ВПУ) тепловых электростанций (ТЭС), предоставляет информацию по технологическим показателям ионитов, представленных на российском рынке, и рекомендации по диагностике их качества и выбору.

Настоящий стандарт организации рекомендуется для применения предприятиями, объединениями, акционерными обществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, имеющими в своем составе ТЭС и котельные с умягчительными и обессоливающими установками, а также наладочными, проектными, научно-исследовательскими организациями, их обслуживающими.

Настоящий стандарт разработан в качестве обновленного варианта «Методических указаний по применению ионитов на водоподготовительных установках ТЭС» [СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94)].

1 ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 В постсоветские годы существенно обновился ассортимент ионитов зарубежных фирм-производителей, представленных на российском рынке.

Объем и ассортимент ионитов, применяемых на ВПУ ТЭС, по-прежнему обусловлен отставанием во внедрении перспективной противоточной технологии ионирования.

В условиях, когда номенклатура ионитов (приложение А) для водоподготовки дублируется большинством фирм, количество ионитов новых марок на рынке увеличилось в несколько раз, но сравнительная исходная информация об их качестве в обобщенном виде у потребителей отсутствует.

1.2 Технологические, физико-химические характеристики ионитов определены по результатам экспертизы их качества, проведенной в ОАО «ВТИ» после выпуска СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94) по показателям, характеризующим потребительские свойства:

- гранулометрический состав (методом мокрого рассева, ГОСТ 10900);

- осмотическая стабильность (экспресс-методом, ГОСТ 17338; с визуальным контролем состояния гранул ионитов до и после осмотического шока);

- динамическая (рабочая) обменная емкость (ДОБ) при заданном расходе реагента на регенерацию ионитов с фиксацией расхода воды на отмывку (ГОСТ 20255.2);

- механическая прочность (хрупкость), измерением на приборе Чатиллона усилия, разрушающего гранулы (фракции 0,6-0,8 мм), и определением среднего значения из 20 замеров;

- стойкость к отрицательному воздействию органических веществ (ОВ), для слабоосновных анионитов по методике ВТИ (оценивается по показателям: степень снижения ДОЕ и кратность увеличения расхода воды на отмывку анионита после проведения 5 циклов сорбции - десорбции ОВ природного происхождения).

1.3 Результаты экспертизы качества ионитов приведены (см. раздел 2) с указанием уровня их опробования, а также длительности эксплуатации на водоподготовительных установках российских ТЭС (на момент разработки) в виде сносок к маркам ионитов следующим образом:

Экспертиза качества:

1 (первичная) - образцов, представленных фирмами-производителями, дилерами фирм, потребителями;

2 - проб, отобранных ОАО «ВТИ» или потребителями при поставке ионитов на ВПУ ТЭС;

3 - проб, отобранных при контрольной эксплуатации ионитов новых марок, проводимой ОАО «ВТИ» или региональными лабораториями потребителя.

Длительность эксплуатации на ВПУ российских ТЭС:

4 - менее 5 лет; 5 - менее 10 лет; 6 - более 10 лет.

При представлении данных не отбраковывались марки ионитов, имеющих отрицательные результаты по какому-либо показателю.

Данные могут быть использованы в качестве первичной и предварительной информации при оценке предложений рынка (с учетом фактора соотношения цены и качества) и базы сравнения:

- для анализа данных входного контроля качества ионитов при предварительной экспертизе качества образцов и при поставке;

- при обнаружении отклонений в процессе эксплуатации, диагностике качества ионитов в зависимости от длительности эксплуатации, а также при оценке необходимости замены ионитов.

1.4 Перечень стандартов, регламентирующих требования к качеству ионитов и методы определения показателей их качества, приведен в приложении Б.

Нормативная база требований к качеству ионитов (ГОСТ 20298, ГОСТ 20301) не пересматривалась в последние 15 лет. Нормы ряда показателей качества (осмотическая стабильность, массовая доля рабочей фракции и др.) по данным ОАО «ВТИ» ниже фактического уровня как российских, так и зарубежных ионитов.

В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» порядок пересмотра и внесения изменений в стандарты, разработанные ранее, в настоящее время уточняется.

С целью повышения экономичности действующих ВПУ разработаны рекомендации по дифференцированному нормированию качества ионитов в зависимости от схемы и технологии их применения. Предлагаемые нормы показателей качества обоснованы фактическим уровнем качества российских и зарубежных ионитов и могут быть использованы как отраслевые требования к качеству ионитов при заключении контрактов на поставку.

Как показывает опыт, это позволит стимулировать производителей и поставщиков гарантировать рекомендуемый уровень качества ионитов.

1.5 Рекомендации по расходу реагентов и воды на собственные нужды ионитов даны при условии их уточнения по результатам наладочных работ в конкретных условиях работы ВПУ.

Рекомендации по расходу и сроку службы ионитов дополнены технологическими критериями, определяющими необходимость их замены по результатам диагностики состояния в зависимости от длительности эксплуатации.

Кроме того, рекомендуется проводить технико-экономическое обоснование замены ионитов с учетом региональных цен на иониты и реагенты.

1.6 В качестве источников справочных данных (по исходной информации и условиям эксплуатации) использованы материалы фирм-производителей, сопроводительная документация образцов ионитов, поставляемых на испытания.

1.7 ОАО «ВТИ» предлагает инжиниринговые услуги по обследованию действующих ионообменных ВПУ ТЭС, апробации систем диагностики качества, оптимизации режимов работы и выбору ионитов для конкретных условий эксплуатации.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИОНИТОВ

2.1 Сильнокислотные катиониты традиционного (гетеродисперсного) гранулометрического состава [размер гранул 0,315 (0,4)-1,25 мм]

Таблица 1 - Технологические характеристики

Марка катионита

ДОЕ (в Н-форме), мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку, дм3/дм3

Осмотическая стабильность, %

Катиониты гелевой структуры

КУ-2-81, 2, 3, 6, Россия

440-470

2,0-4,0

98,4-100

КУ-2-8 «Сибион»1, Россия*

440-460

2,0-2,5

100

КУ-2-81, 2, 6, Украина

430-480

2,0-4,0

98,0-100

Амберлайт IR, 1201, 2, 6

420-480

2,0-4,0

99,4-99,6

Леватит S 1001, 2, 6

450-460

3,0

99,0-99,6

Дауэкс НСR-S1, 2, 6

365-470

2,0-3,0

99,0-100

Пьюролайт С1001, 2, 5

410-430

3,0-4,0

99,2-99,8

Пьюролайт SGC 100·102, 4

405

3,0

100

Релит CF1

450

2,0

100

Тульсион Т-421, 2, 6

420-460

3,0-4,0

99,2-100

Гранион СS-71, 2, 4 (К-1-7)

435-450

3,0-4,0

99,6-99,8

ZGC 1081

440-460

2,0-3,0

99,0-100

ZGC 1101

430

2,0

100

Катиониты макропористой структуры

Дауэкс MSC-11

345

3,0

100

Пьюролайт С 1451

270

2,0

98,6

Пьюролайт С 1501

320

3,0

100

Релит СFS1

410

2,0

98,0

* Приведены данные для проб опытно-промышленных партий катионита КУ-2-8 «Сибион» грансостава, близкого к монодисперсному.

Таблица 2-Физико-химические характеристики

Марка катионита

Гранулометрический состав

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

Объемная доля рабочей фракции, %

КУ-2-8, Россия

99,5-100

1,5-1,7

0,42-0,48

94,4-99,2

73,6-94,4

550-764

КУ-2-8 «Сибион», Россия

98,0-99,5

1,15-1,25

0,56-0,58

94,0-95,0

86,4-93,8

633-1000

КУ-2-8, Украина

98,5-99,0

1,62-1,70

0,41-0,45

68,6-99,6

57,0-84,4

363-775

Амберлайт IR 120

99,0-100

1,51-1,57

0,47-0,51

93,8-99,6

64,8-75,6

399-692

Леватит S 100

99,0-100

1,3-1,4

0,45-0,47

98,6-99,4

80,0-82,6

890-896

Дауэкс HCR-S

99,0-100

1,38-1,73

0,52-0,58

94,4-98,4

67,0-94,4

640-950

ПьюролайтС 100

97,0-100

1,2-1,6

0,35-0,51

92,0-99,0

25,0-93,8

308-1225

Пьюролайт SGC 100·10

100

1,14/0,54

99,8/99,6

857

Релит CF

100

1,29/0,58

99,2/80,8

1077

Тульсион Т-42

98,5-100

1,4-1,6

0,41-0,54

98,0-99,0

80,0-92,6

757-935

Гранион СS-7(К-1-7)

99,5-100

1,3-1,4

0,48-0,56

96,8-99,2

88,8-98,8

808-1017

ZGC 108

100

1,39/0,54

100/92,8

696-720

ZGC 110

100

1,38/0,52

98,8/98,8

1030

Дауэкс MSC-1

100

1,42/0,52

98,6/98,6

480

Пьюролайт С 145

99,5

1,4/0,46

99,6/98,2

290

Пьюролайт С 150

100

1,46/0,5

98,4/98,4

500

Релит CFS

100

1,6/0,5

92,8/91,0

139

* Размер гранул 0,5-1,0 мм - специальный гранулометрический состав для ФСД.

Примечание - Кодн - коэффициент однородности; dэфф - эффективный размер зерна.

Таблица 3 - Справочные данные фирм-производителей

Марка катионита

Массовая доля влаги*, %

Насыпная масса*, г/дм3

Ионная форма поставки

Степень набухания при переходе Na → Н, %

КУ-2-8, Россия

48-58/43-53

750/800

Н, Na

7-10

КУ-2-8 «Сибион», Россия

-/44-50

-/780-800

Н, Na

7-10

КУ-2-8, Украина

48-58/-

750/800

Н, Na

10-15

Амберлайт IR 120

53-58/45-50

800/840

H.Na

11

Леватит S 100

-/45-48

-/850

Н, Na

10

Дауэкс HCR-S

50-56/44-48

780/820

Н, Na

8

ПьюролайтС 100

-/49-55

800/-

Н, Na

5

Пьюролайт SGC 100·10

-/40-44

-/820-860

Na

5

Релит CF

/45-51

-/840

Na

8

Тульсион Т-42

49-55/42-48

800-840

830-870

H, Na

7

Гранион СS-7(К-1-7)

50-56/45-50

750-800

780-850

H, Na

8-10

ZGC 108

-/45-50

-/780-880

Na

5-9

ZGC 110

-/38-45

-/800-880

Na

-

Дауэкс MSC-1

50-56/44-50

760/800

H, Na

4

Пьюролайт С 145

-/55-60

-/770-795

Na

6

Пьюролайт С 150

-/48-53

-/785-825

Na

4

Релит CFS

-/46-52

-/840

Na

8

* В числителе приведены данные для катионита в Н-форме, в знаменателе - Na-форме.

2.2 Сильнокислотные катиониты однородного (монодисперсного) гранулометрического состава

Таблица 4 -Технологические характеристики

Марка катионита

ДОЕ (в Н-форме), мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку, дм3/дм3

Осмотическая стабильность, %

Дауэкс Маратон С1, 5

450

2,0

100

Дауэкс Моносфера С 6501, 5

440-460

2,0-3,0

98,8-99,2

Леватит Моноплюс S 1001, 5

490

3,0

100

Леватит Моноплюс S 200 KR1

500

3,0

98,0

Амберджет12002, 5

470

3,0

99,8

Амберджет 15002, 4

490

2,0

100

Таблица 5- Физико-химические характеристики

Марка катионита

Гранулометрический состав

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

объемная доля фракции (0,50-0,63 мм), %

Дауэкс Маратон С

99,5

1,1/0,51

99,6/94,0

1048

Дауэкс Моносфера С 650

99,0-99,5

1,1

0,61-0,62

99,4-99,6

29,6-79,0

379-541

Леватит Моноплюс S 100

97,0-99,5

1,1

0,52-0,53

93,0/82,6

823

Леватит Моноплюс S 200 KR

99,5

1,06/0,52

91,2/85,2

414

Амберджет 1200

97,0

1,1

0,50-0,58

97,8/90,6

580

Амберджет 1500

96,5

1,1/0,54

99,4/85,0

633

* dср - усредненное значение диаметра зерна.

Таблица 6 - Справочные данные фирм-производителей

Марка катионита

Массовая доля влаги*, %

Насыпная масса*, г/дм3

Ионная форма поставки

Степень набухания при переходе Na → Н, %

Дауэкс Маратон С

50-56/42-48

800/820

Н, Na

8

Дауэкс Моносфера С 650

46-51/-

800/-

Н

7

Леватит Моноплюс S 100

47-53/42-48

780/820

Н, Na

8

Леватит Моноплюс S 200 KR

45-50/-

790/-

Н

6

Амберджет 1200

49-55/43-47

800/850

H/Na

10

Амберджет 1500

45-51/-

820/-

Н

10

* В числителе приведены данные для катионита в Н-форме, в знаменателе - Na-форме.

2.3 Карбоксильные катиониты

Таблица 7 - Технологические характеристики карбоксильных катионитов

Марка катионита

ДОЕ*, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

Осмотическая стабильность, %

ЛеватитСNР 801, 3, 5

2100/1420

2,0/7,0

100

Дауэкс МАС-31, 3, 5

1900/1640-1990

2,0/6,0-9,0

99,8-100

Амберлайт IRС-861, 2, 5

-/1820-1950

-/6,0-11,0

99,8

Пьюролайт С 1041, 5

1870-1880/1800

2,0/8,0

99,6-100

Релит CNS1

-/1840

-/9,0

99,8

Гранион СWР-11, 2, 4 (D 113)

2700/2300-2310

2,0/8,0-10,0

100

ZGC 2161

-/2080

-/8,0

57-67

ZGC 2581

2600/1950

2,0/8,0

99,8

* Значения ДОЕ и удельного расхода воды на отмывку определялись и приведены: в числителе - по ГОСТу; в знаменателе - в условиях ВТИ, приближенных к реальным, при использовании в качестве рабочего раствора воды московского водопровода (жесткость общая 3,5-4,1 мг-экв/л, карбонатная 3,0-3,6 мг-экв/л) с отключением фильтра на регенерацию при увеличении остаточной щелочности до 1,0 мг-экв/л и удельном расходе серной кислоты на регенерацию 1,0-1,1 г-экв/г-экв.

Примечание - В промышленных условиях эксплуатации карбоксильных катионитов значение рабочей обменной емкости может быть выше из-за влияния факторов качества воды и геометрии слоя.

Таблица 8 - Физико-химические характеристики

Марка катионита

Гранулометрический состав

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

Объемная доля рабочей фракции, %

Леватит CNP 80

100

1,44/0,54

99,8/99,8

1620

Дауэкс МАС-3

99,0-100

1,5

0,45-0,50

99,2-99,6

99,0-99,6

676-1300

Амберлайт IRC 86

99,0-100

1,55/0,55

100/99,6

1200

Пьюролайт С 104

99,5-100

1,3-1,9

0,44-0,58

99,4-100

99,0-100

1697

Релит CNS

97,5

1,8/0,4

99,6/99,4

1700

Гранион СWР-1 (D 113)

99,5-100

1,33-1,55

0,48-0,55

99,6-100

99,0-100

1100-1260

ZGC 216

100

1,27/0,51

59,6/39,6

55

ZGC 258

99,0

1,4/0,6

100/99,8

1650

Таблица 9 - Справочные данные фирм-производителей

Марка и структура катионита*

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, г/дм3

Условия регенерации

Леватит CNP 80, пористая структура

45-50

750

0,5-0,8/15-20

Дауэкс МАС-3, пористая структура

44-50

750

0,5-0,8/20

Амберлайт IRC 86, гелевая структура

47-53

790

(0,5-0,7/15-40) ОЗ/ч***

ПьюролайтС 104, пористая структура

42-46

735-770

0,5-1,0/8-20

Релит CNS, пористая структура

46-52

800

Требуют уточнения

Гранион CWP-1 (D 113), пористая структура

45-50

740-800

Требуют уточнения

ZGC 216, гелевая структура

45-55

680-780

Тоже

ZGC 258, пористая структура

45-52

720-800

-"-

* Ионная форма при поставке - водородная.

** В числителе - концентрация серной кислоты, %; в знаменателе - скорость фильтрования, м/ч.

*** ОЗ - объем загрузки; 1ОЗ/ч - 1 м3 раствора на м3 катионита в час. Рекомендации ВТИ приведены в разделе 3.

2.4 КатионитКУ-1 поликонденсационного типа

Таблица 10 - Технологические характеристики

Условия определения

ДОЕ, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку, дм3/дм3

В режиме Н-катионирования по ГОСТ 20255.2

220

3,0

В режиме Na-катионирования [по раствору CaCl2 (3,5 мг-экв/дм3) при расходе NaCl (3,5 г-экв/г-экв)]

360

5,0

В режиме Н-катионирования, для ВПУ теплосети в условиях ВТИ, приближенных к реальным (см. сноску к таблице 7)

120

3,0

Зарубежный аналог катионита для водоподготовки отсутствует. Преимущества катионита КУ-1 проявляются только в сравнении с сульфоуглем в режиме Na-катионирования.

Справочные данные:

Катионит …………………………………………………………..конденсационного типа

Функциональные группы ………………………………………фенольная, сульфогруппа

Ионная форма поставки ………………………………………………………...водородная

Насыпная масса, г/дм3 ………………………………………………………………650-700

Размер гранул блочного типа, мм …………………………………………………0,4-2,0

Объемная доля рабочей фракции, %, не менее ……………………………………...92,0

Массовая доля влаги …………………………………………………………………45-55

Осмотическая стабильность, %, не менее ……………………………………………92,0

2.5 Слабоосновные аниониты

Таблица 11 - Технологические характеристики

Марка анионита

ДОЕ*, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

Результаты тестирования на отравляемость ОВ

степень снижения ДОЕ, %

кратность увеличения расхода воды на отмывку

Поликонденсационный, гелевая структура (блочный тип гранул)

АН-311, 2, 3, 6

1280-1550

6,0-7,0

5-6

1,0-1,1**

Акриловый сополимер, гелевая структура

Амберлайт IRА 671, 2, 3, 6

1240-1360

10,0-14,5

9-12

1,0-1,1

Амберлайт IRА 701

1000

10,0

0

1,0

Пьюролайт А 8301

1450

10,0

19

3,3****

Пьюролайт А 830 W1

1690

12,7

19,5

2,7****

Пьюролайт А 8451, 2, 5

1260-1290

6,0-13,0

8-10

1,0-1,8

Пьюролайт А 8471, 2, 4

1270-1290

14,0-15,0

8

1,0

Релит MG-11, 3, 4

2460-2900

9,0-10,0

15-16

1,1-1,2

ZGA 4121

1100

16,0

11

1,6

Акриловый сополимер, макропористая структура

Тульсион А-10х-мр1, 3

1720-1800

18,0-26,0****

13-31****

2,1-3,5****

Россион 251, 3***

2220-2550

5,0-7,0

11-14

1,5-1,8

Релит MG-1p1

2470

9,0

0

1,1

Гранион АWА-11(D 311)

1100

16,0

9

1,9

Полистирольный сополимер, макропористая структура

Амберлайт IRА 96(93)1, 2, 6

920-1000

5,0-10,0

13-14

1,9-2,7****

Леватит МР 622, 4

1065

8,0

11

1,4

Леватит МР 641, 2, 3, 6

930-1000

5,0-8,0

5-11

1,25-1,4

Леватит Моноплюс MP 641, 2, 4

950-1040

6,0-7,0

13-14

1,0-1,3

Дауэкс Маратон WBA1, 2, 5

1090-1170

6,0-8,0

10-11

1,6-1,8

Пьюролайт А 1001, 2, 5

1040

8,0

8

1,6

РелитА 3291, 5

1010

9,0

8

1,5

Тульсион А-2х-мр1, 6

1050-1100

3,0-6,0

7

1,5

Гранион АWР-11, 2, 3, 4(D 301)

970-1130

7,0-9,0

0

1,2

ZGA 4511

860

9,0

20

1,3

АМН-21

660-700

7,0

0

1,3-1,4

АНС1

930-960

7,0

22-23

6,6-7,6

* Значения ДОЕ и расхода воды на отмывку анионитов определены по ГОСТ 20255.2 при использовании рабочего раствора HCl.

** Кроме того, отмечено снижение осмотической стабильности на 14-26 % и измельчение с увеличением доли фракции (0,4-0,6 мм) на 40-50 %.

*** Приведены данные пилотных образцов и пробы опытно-промышленной партии, отобранной при проведении контрольной эксплуатации (Омская химическая компания).

**** Значение показателя не соответствует уровню для большинства аналогов и требованиям к качеству (п. 3.2).

Таблица 12 - Физико-химические характеристики

Марка анионита

Гранулометрический состав

Осмотическая стабильность, %

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

объемная доля рабочей фракции, %

АН-31*

92,0-95,0

-

85,0-90,0

 

-

Амберлайт IRА 67

100

1,54-1,56

100

99,8/99,8

638-763

Амберлайт IRА 70

94,0

1,7/0,55

100

100/100

630

Пьюролайт А 830

99,5

1,69/0,45

100

99,6/99,6

1170

Пьюролайт А830 W

100

1,76/0,43

100

99,6/99,6

526

Пьюролайт А 845

100

1,6

0,56-0,60

99,8-100

80-100

81-94,2

234-670

Пьюролайт А 847

100

1,22/0,51

99,8-100

100/98,2-99,0

535-620

Гранион АWА-1 (D 311)

100

1,29/0,52

100

98,8/98,8

574

Релит MG-1

98,0

1,8/0,44

99,8-100

70,8-97,4

285

ZGA 412

100

1,36/0,51

100

95,2/71,2

300

Тульсион А-10х-мр

97,0-99,0

1,42-1,90

0,38-0,45

99,8-100

99,4/99,2

545

Россион 25

98,5

1,4-1,5

0,40-0,46

99,0-100

99,8-100

439

Релит MG-1p

99,0

1,6/0,43

100

99,6/99,6

768

Амберлайт IRА 96

98,0-100

1,3-1,6

0,48-0,50

99,4-99,8

99,6

99,0-99,4

735-1480

Леватит MP 62

99,0

1,63/0,48

99,6

99,6/99,2

270

Леватит МР 64

99,0-100

1,42-1,58

0,48-0,55

99,4-100

98,6-99,2

98,0-99,2

>1700

Леватит Моноплюс MP 64**

99,5

1,1/0,5

99,8

99,2/96,8

322

Дауэкс Маратон WBA**

96,0-97,0

1,1-1,12

0,5

99,6-100

97,7-99,6

97,2-99,2

600

Пьюролайт А 100

100

1,36/0,51

100

99,2/99,2

950

Релит А 329

100

1,38/0,45

99,6

99,4/99,0

538

Тульсион А-2х-мр

98,5-99,0

1,42-1,85

0,38-0,41

99,6-100

99,0/99,0

1030-1066

Гранион АWР-11, 2 (D 301)

99,0-100

1,36-1,52

0,55

97,6-98,8

99,6-99,8

97,4-98,4

790-1700

ZGA 451

100

1,4/0,78

100

99,6/98,2

>1700

АМН-21

99,0-100

1,3-1,4

0,5

99,0-100

98,4-99,6

98,0-98,8

570-715

АНС1

98,0-99,5

1,43-1,57

0,42-0,48

76,0-96,0

96,4-96,6

72,6-92,2

614-840

Размер зерен: *0,4-2,0 мм; ** 0,40-0,63 мм.

Таблица 13 - Справочные данные фирм-производителей

Марка анионита

Массовая доля влаги,%

Насыпная масса, г/дм3

Степень набухания при переходе ОН → Cl, %

АН-31

5

700-750

10-15

Амберлайт IRА 67

56-62

700

14

Амберлайт IRА 70

56-64

700

-

Пьюролайт А 830

47-53

690-725

20

Пьюролайт А830 W

47-53

710

20

Пьюролайт А 845

57-62

645-675

25

Пьюролайт А 847

59

-

15

Гранион АWА-1 (D 311)

53-58

700-750

20

Релит MG-1

44-51

780

15

ZGA 412

54-64

660-740

-

Тульсион А-10х-мр

49-55

690-720

23

Россион 25

47-52

720

15

Релит MG-1p

47-54

720

15

Амберлайт IRА 96

57-61

670

15

Леватит МР 62

50-55

670

25-30

Леватит MP 64

57-63

680

20-25

Леватит Моноплюс MP 64

61-66

660

24

Дауэкс Маратон WBA

50-60

640

20

ПьюролайтА 100

47-55

645-675

20

Релит А 329

48-55

615

25

Тульсион А-2х-мр

44-50

640-670

20

Гранион AWP-1 (D 301)

50-58

650-720

20

ZGA 451

48-58

650-720

-

Примечание - Ионная форма при поставке анионитов - гидроксильная, за исключением анионита АН-31 - хлоридная.

2.6 Сильноосновные полистирольные аниониты (тип 1) традиционного (гетеродисперсного) гранулометрического состава размер зерен 0,315 (0,4)-1,25 мм

Таблица 14 - Технологические характеристики

Марка анионита

ДОЕ*, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

Гелевая структура

АВ-17-81, 2, 6, Россия

640-700/780-810

3,0-5,0/3,0-6,0

АВ-17-81, 2, 6, Украина

-/700-775

-/3,0-6,0

Амберлайт IRА 4021, 2, 6

690/830

-/4,0

Амберлайт IRA 4051

770/-

10,0/-

Дауэкс SBR-P1, 2, 6

700-730/810-840

9,0-10,0/-

Леватит М5001, 2, 5

730/860

6,0/7,0

ПьюролайтА 4001, 2, 5

-/790-800

-/6,0-9,0

Пьюролайт SGA 5501

680/-

5,0/

Релит ЗА1

-/780

-/8,0

Релит ЗAS1

-/710

-/11,0

Тульсион А-231

-/650-820

-/3,0-5,0

Гранион As-41 (D 201-4)

-/840

-/9,0

ZGA 3041

680/820

10,0/14,0

ZGA 3071

-/780

-/9,0

Пористая структура

Дауэкс MS A-11

515/-

6,0/-

Амберсер 9002

-/480

/7,0

Тульсион А-27-мр1

-/570

-/7,0

Релит 3 AS1

-/710

-/11,0

ZGA 3511

-/470

-/10,0

* Данные приведены по ГОСТ 20255.2 при использовании рабочего раствора NаCl: в числителе - для анионита в ОН-форме; в знаменателе - в Cl-форме.

Таблица 15 - Физико-химические характеристики

Марка анионита

Гранулометрический состав

Осмотическая стабильность, %

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

объемная доля рабочей фракции, %

АВ-17-8, Россия

98,0-100

1,29-1,56

0,44-0,52

96,0-99,8

95,2-99,6

72,8-98,4

645-1098

АВ-17-8, Украина

99,0-99,5

1,54-1,72

0,40-0,46

98,0-100

97,0-100

79,2-98,0

755-994

Амберлайт IRA 402

100

1,14/0,50

98,0

100/99,4

1104

Амберлайт IRA 405

100

1,27/0,52

99,0

100/99,0

963

Дауэкс SВR-P

100

1,22-1,50

0,52-0,55

87,0-98,8

93,4-100

27,8-84,0

270-566

Пьюролайт А 400

100

1,1-1,2

0,48-0,60

83,0-98,8

86,0-99,6

58,6-93,2

500-1128

Пьюролайт SGA 550

99,0*

1,18/0,44

98,6

97,2/93,0

787

Релит 3 А

100

1,44/0,5

97,0

98,0/74,0

450

Релит 3 AS

100

1,5/0,48

99,6

99,8/99,4

290

Тульсион А-23

99,0

1,4/0,45

99,8

99,6/93,2

643

Гpaнион As-4(D 201-4)

100

1,41/0,56

97,8

96,4/65,6

516

ZGA 304

100

1,44/0,59

94,0

99,0/8,6

367

ZGA 307

100

1,3-1,5

0,50-0,62

99,0-99,8

96,8-99,0

35,4-92,4

633-1025

Дауэкс MSA-1

99,0

1,63/0,55

99,0

97,8/97,0

460

Амберсер 900

99,0*

1,23/0,52

98,4

99,8/98,2

244

Тульсион А-27-мр

98,0

1,67/0,48

92,5

98,8/91,4

477

Релит 3 AS

100

1,51

0,45-0,48

98,8-99,6

100-99,8

98,6-99,4

225-290

ZGA 351

100

1,43/0,78

99,0

96,2/95,4

510

* Размер гранул 0,4-0,8 мм, специальный гранулометрический состав для ФСД.

Таблица 16 - Справочные данные фирм-производителей

Марка анионита

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, г/дм3

Степень набухания при переходе Сl- → ОН-, %

АВ-17-8, Россия

35-50

700-740

20

АВ-17-8, Украина

35-50

700-740

20

Амберлайт IRA 402

50-56

670

30

Амберлайт IRA 405

54-58

670

-

Дауэкс SBP-P

50-56

690

20

Пьюролайт А 400

48-57

690

15

Пьюролайт SGA 550

35-50

-

-

Релит ЗА

48-55

675

24

Тульсион А-23

50-56

670-710

20

Гpaнион As-41 (D 201-4)

50-56

650-720

<30

ZGA 304

50-60

660-710

-

ZGA 307

42-48

660-730

-

Дауэкс MSA-1

56-64

670

15

Амберсер 900

57-65

740

25

Релит 3AS

49-55

670

23

Тульсион А-27-мр

52

670-710

9

ZGA 351

50-60

650-750

-

Примечание - Данные приведены для анионитов в Cl-форме.

2.7 Сильноосновные полистирольные аниониты (тип 1) однородного (монодисперсного) гранулометрического состава

Таблица 17 - Технологические характеристики

Марка анионита

ДОЕ*, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

Маратон А1

715/-

14,5/-

Дауэкс Моносфера 550 А1

680/-

9,0/-

Дауэкс UG Моно А-6251

-/890

-/5,0

Амберджет 42002

-/780

-/9,0

Амберджет 44001, 2

-/665-750

-/9,0-10,0

Леватит Моноплюс М 5001

730/860

-/5,0

Леватит Моноплюс М 8001

700/850

13,0/16,0

* См. сноску к таблице 14.

Таблица 18- Физико-химические характеристики

Марка анионита

Гранулометрический состав

Осмотическая стабильность, %

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

объемная доля рабочей фракции 0,50-0,63 мм, %

Маратон А

-

1,18/0,45

98,4

99,4/82,8

896

Дауэкс Моносфера 550 А

100

1,1/0,53

100

99,8/99,6

1000

Амберджет 4200

98,0

1,18/0,61

98,8

97,8/90,6

1217

Амберджет 4400

98,0

1,15/0,51

93,0

98,4/91,4

866

Леватит Моноплюс М 500

99,0

1,1/0,56

99,8

99,6/98,4

945

Леватит Моноплюс М 800

100

1,04/0,53

99,4

100/93,2

707

Таблица 19 - Справочные данные фирм-производителей

Марка анионита

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, г/дм3

Степень набухания при переходе Сl- → ОН-, %

Маратон А

50-60

670

20

Дауэкс Моносфера 550 А

55-65*

640

25

Амберсер 900

57-65

740

25

Амберджет 4200

49-55

670

30

Амберджет 4400

54-60

690

-

Леватит Моноплюс М 500

50-60

670

22

Леватит Моноплюс М 800

50-60

670

22

* Данные приведены для анионита в ОН-форме.

Примечание - Ионная форма поставки - гидроксильная, хлоридная. Данные приведены для анионитов в Cl-форме.

2.8 Сильноосновные полистирольные аниониты (тип 2) и бифункциональные акриловые аниониты (смешанной основности)

Таблица 20 - Технологические характеристики

Марка анионита, тип сополимера, структура

ДОЕ*, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

ДОЕ**, мг-экв/дм3

Удельный расход воды на отмывку*, дм3/дм3

Полистирольный сополимер, тип 2

Дауэкс MSA-21, пористая структура

650

10,0

675

5,6

Дауэкс Маратон А-21, гелевая структура

850

7,0

840

5,3

Пьюролайт А 5101, гелевая структура

690

9,0

660

7,0

Пьюролайт А 2001, гелевая структура

850

12,0

830

8,0

Пьюролайт А 3001, гелевая структура

900

14,0

850

8,0

Акриловый сополимер, гелевая структура

Амберлайт IRA 4581

715

8,0

500

7,0

Амберлайт IRA 4781

320

8,0

790

8,0

Пьюролайт А 8501

720

7,0

460

5,0

Пьюролайт А 8701

490-520

8,0-9,0

1030-1060

7,0-9,0

Значения ДОЕ и удельного расхода воды на отмывку приведены в ОН-форме по ГОСТ 20255.2 при использовании рабочего раствора:

* хлористого натрия (удельный расход едкого натра на регенерацию - 200 г/г-экв);

** соляной кислоты (удельный расход едкого натра на регенерацию - 80 г/г-экв).

Таблица 21 - Физико-химические характеристики

Марка анионита

Гранулометрический состав

Осмотическая стабильность, %

Количество целых гранул до/после осмотического шока, %

Механическая прочность (средние значения), г/гранула

Объемная доля рабочей фракции, %

Дауэкс MSA-2

99,0

1,5/0,60

99,0

98,8/97,8

292

Дауэкс Маратон А-2

100

1,1/0,52

100

96,0/94,6

694

Пьюролайт А 510

99,0

1,45/0,55

99,4

99,6/99,0

895

Пьюролайт А 200

100

1,39-1,46

0,54-0,56

99,6-99,8

99,2-99,8

93,2-95,2

540-680

Пьюролайт А 300

100

1,57/0,46

100

91,6/86,2

720

Амберлайт IRA 458

100

1,4/0,5

99,0

99,0/99,0

870

Амберлайт IRA 478

99,0

1,5/0,6

100

100/100

620

Пьюролайт А 850

100

1,89/0,45

99,8

98,2/98,0

580

Пьюролайт А 870

100

1,50/0,55

99,0-100

100-94,2

93,0-98,2

290-450

Таблица 22 - Справочные данные фирм-производителей

Марка анионита

Массовая доля влаги, %

Насыпная масса, г/дм3

Степень набухания при переходе Сl- → ОН-, %

Дауэкс MSA-2

53-60

670

15

Дауэкс Маратон А-2

45-54

690

15

Пьюролайт А 510

44-51

680-710

10

Пьюролайт А 200

45-51

680-710

15

Пьюролайт А 300

40-45

685-720

10

Амберлайт IRA 458

57-62

720

15

Амберлайт IRA 478

57-63

710

6

Пьюролайт А 850

57-62

680-710

15

Пьюролайт А 870

57-62

675-705

5(ОН- → Сl-)

Примечание - Ионная форма поставки для полистирольных анионитов (тип 2) - хлоридная, для акриловых анионитов - смешанная.

3 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ

3.1 Общие требования

При поступлении ионитов на ТЭС должна быть проведена проверка выполнения следующих требований:

- целостность и герметичность упаковки;

- гарантийный срок хранения;

- сопровождение каждой партии сертификатом качества;

- идентичность обозначения марки на сертификате и упаковке.

При несоблюдении данных требований может быть принято решение о замене партий ионита.

Иониты хранятся в упакованном виде в чистых и сухих складских помещениях при температуре не ниже +2 °С на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов.

3.2 Требования к качеству ионитов в зависимости от схемы и технологии их применения на ВПУ ТЭС

Рекомендуемые нормы показателей качества приведены в таблицах 23-25 в зависимости от схемы и технологии их применения на ВПУ ТЭС и обоснованы результатами анализа фактического уровня качества ионитов большинства марок, предлагаемых в настоящее время.

До пересмотра стандартов, разработанных ранее (сроки и порядок в настоящее время уточняются в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании»), нормы могут быть использованы потребителем при заключении контрактов на поставку ионитов как российского, так и зарубежного производства.

Таблица 23 - Требования к качеству катионитов, применяемых в параллельноточных фильтрах ВПУ ТЭС

Наименование

Технология катионирования, тип ВПУ

Na-катио-нирование

Н-катионирование

ОУ

БОУ*

ОУ, ВПУ теплосети**

1-я ступень

2-я ступень

3-я ступень*

Тип катионита

Сильнокислотный (катионит КУ-2-8 и аналоги)

Карбоксильный

Гранулометрический состав (ГОСТ 10900):

 

 

 

 

размер зерен, мм

0,315-1,25;

0,315-1,25

0,4-1,25; 0,5-0,8;

0,315-1,25;

 

0,4-1,25;

0,4-1,25;

для ФСД - спецгрансостав

0,4-1,25

 

0,5-0,8

0,5-0,8

 

 

объемная доля рабочей фракции, %, не менее

98

99

98

Кодн, не более

Для катионитов с грансоставом:

гетеродисперсным - 1,7; монодисперсным - 1,2

1,8

Осмотическая стабильность (ГОСТ 17338), %, не менее

98

99

98

Количество целых гранул до осмотического шока (ГОСТ 17338),%, не менее

90

95

90

ДОЕ (ГОСТ 20255.2), мг-экв/дм3, не менее

400

-

* Технология совместного в ФСД или раздельного Н-ОН-ионирования.

** Использование карбоксильного катионита для снижения карбонатной жесткости обрабатываемой воды при расходе кислоты на регенерацию, близком к стехиометрическому, 1,1-1,3 г-экв/г-экв (в режиме «голодной регенерации»), оценка целесообразности применения проводится в соответствии с п. 4.3.

Примечание - ОУ - обессоливающая установка; БОУ - блочная обессоливающая установка для очистки турбинных конденсатов; ФСД - фильтр смешанного действия.

Таблица 24 - Требования к качеству анионитов полимеризационного типа, применяемых в параллельноточных фильтрах ВПУТЭС

Наименование

Технология анионирования, тип ВПУ

ОУ с раздельной сорбцией анионов слабых и сильных кислот

БОУ*

ОУ с сорбцией анионов сильных и слабых кислот в одном фильтре

1-я ступень

2-я ступень

3-я ступень*

Тип анионита

Слабоосновные

Сильноосновные, тип (анионит АВ-17-8 и аналоги)

Сильноосновные аниониты (типы 1, 2), бифункциональные

Гранулометрический состав (ГОСТ 10900):

 

 

 

размер зерен, мм

0,315-1,25;

0,4-1,25;

0,315-1,25;

 

0,4-1,25;

0,5-0,8;

0,4-1,25;

 

0,5-0,8

для ФСД - спецгрансостав

0,4-0,6

объемная доля рабочей фракции, %, не менее

98

99

98

Кодн, не более

Для анионитов с грансоставом:

гетеродисперсным - 1,7;

монодисперсным - 1,2

1,7

Осмотическая стабильность (ГОСТ 17338), %,не менее

98

99

98

Количество целых гранул до осмотического шока (ГОСТ 17338),%, не менее

90

95

90

ДОЕ (ГОСТ 20255.2), мг-экв/дм3, не менее

900**

Для анионитов гелевой структуры 600***

-

Результаты тестирования на отравляемость:

 

 

снижение ДОЕ, %, не более

20

 

увеличение расхода воды на отмывку, раз, не более

2,0

 

* Технология совместного (в ФСД) или раздельного Н-ОН-ионирования.

Значения ДОЕ указаны по ГОСТ 20255.2:

** для слабоосновных анионитов (в ОН-форме) - по раствору HCl;

*** для сильноосновных (в ОН-форме) - по раствору NaCl.

Примечание - Выбор типа анионитов целесообразен в зависимости от качества воды в соответствии с рекомендациями раздела пп. 4.5-4.7.

Таблица 25 - Требования к качеству ионитов, применяемых в российском варианте противоточной технологии

Наименование

Тип противоточного фильтра

катионитный

анионитный

Тип ионита в монослое

Сильнокислотные, гелевой структуры (катионит КУ-2-8 и аналоги)

Сильноосновные  полистирольные (типы 1, 2), бифункциональные акриловые; выбор в соответствии с пп. 4.5-4.7

Гранулометрический состав (ГОСТ 10900):

 

 

размер зерен, мм

0,4-1,25; 0,4-0,6

0,4-1,25; 0,4-0,6

объемная доля рабочей фракции, %, не менее

99,0

99,0

Кодн, не более

Для гетеродисперсных- 1,6;

 

для монодисперсных- 1,2

Осмотическая стабильность (ГОСТ 17338), %, не менее

99,0

Количество целых гранул до осмотического шока (ГОСТ 17338),%, не менее

95,0

3.3 Требования к ограничению концентрации примесей, отравляющих иониты, в воде, поступающей на ионообменную установку

Таблица 26

Примеси, источник поступления

Воздействие на иониты

Предельная допустимая концентрация примесей, мг/дм3

Взвешенные вещества; исходная вода

Механическое: задерживаются ионитом, блокируют поверхность и обменные группы ионита.

Увеличивают сопротивление

слоя

2-5 - для параллельноточной технологии;

0,5-1,0 - для противоточной технологии

Железо и его соединения; исходная вода, вода, коагулированная солями железа, продукты коррозии

Осаждение оксидов и гидратов железа в слое, блокирование обменных групп

0,3 - для режима Н-катионирования ОУ;

0,1 - для режима Na-катионирования;

0,05 - БОУ

Алюминий и его соединения; вода, коагулированная солями алюминия

Осаждение гидратов алюминия, неполное связывание алюминия катеонитом.

Возможно загрязнение и анионита. Ограничение производительности.

Затруднение очистки ионитов

0,1

Хлор, кислород, другие окислители при использовании на стадии предварительной очистки воды

Окисление и разрушение матрицы ионита, особенно гелевой структуры в присутствии железа и его соединений, катализирующих процесс

0,1 - для катионитов;

0,05 - для анионитов

Нефтепродукты;

возвратные, турбинные конденсаты

Залипание поверхности ионита, что блокирует обменные центры и препятствует эффективной промывке и разделению ионитов

0,5

0,1-БОУ

Органические вещества:

гумусовые, железо-гуминовые комплексы, лигнинсульфонаты и др.;

исходная вода

Внедрение в матрицу, блокирование обменных групп.

Появление амфотерных свойств, снижение обменной емкости, увеличение расхода воды на отмывку, ухудшение качества фильтрата и т.д., особенно анионитов гелевой структуры

Рекомендации по области применения анионитов с учетом фактора негативного воздействия ОВ приведены в п. 4.7

3.4 Требования к ограничению температуры обрабатываемой воды

Таблица 27 - Максимально допустимая рабочая температура обрабатываемой воды для ионитов разных типов

Тип ионита, структура

Максимально допустимая рабочая температура обрабатываемой воды, °С

Катиониты:

сильнокислотные

 

гелевая структура

120

макропористая структура

140

карбоксильные

120

Аниониты:

с полимерной полистирольной матрицей сильноосновные

 

тип 1

60

тип 2

35-40

слабоосновные

100

с полимерной акриловой матрицей

 

слабоосновные (Амберлайт IRA 67, Пьюролайт 847)

35-40

бифункциональные

35-40

Указаны значения температуры (для катионитов в водородной форме, для анионитов в гидроксильной), при которых начинается активный процесс деградации функциональных групп ионитов. Приняты по данным зарубежных фирм и отечественных исследований при отсутствии отрицательного воздействия других факторов.

В практике отечественной и зарубежной подготовки добавочной воды для подпитки котлов оптимальным температурным режимом воды при проведении ионообменных процессов принято считать (25±5) °С.

При отказе от подогрева исходной воды и снижении температуры (до 5-10 °С) отмечаются следующие закономерности, требующие увеличения эксплуатационных и капитальных затрат на подготовку воды:

- повышение сопротивления слоев ионитов вследствие снижения вязкости воды на 20-25 %, что, учитывая 4-6 ионообменных фильтров в «цепочке» действующих ВПУ большинства ТЭС, приведет к необходимости повышать давление на входе, расход электроэнергии, а также установки дополнительных насосов;

- торможение кинетики ионного обмена, что приводит к расширению зоны обмена, вследствие чего может ухудшиться качество обессоленной воды (особенно на финишной стадии доочистки воды по показателю концентрации кремнекислоты при отсутствии дополнительного подогрева раствора едкого натра для регенерации);

- снижение обменной емкости ионитов (на 5-20 %), что в сочетании с ухудшением качества обессоленной воды приведет к необходимости увеличения их объема и расхода реагентов на регенерацию.

Таким образом, стремление снизить себестоимость обессоленной воды за счет отказа от подогрева исходной воды может привести к ее повышению за счет вынужденного увеличения эксплуатационных и капитальных затрат непосредственно в процессе ее обессоливания.

При обессоливании турбинного конденсата не рекомендуется температура более 45 °С. При более высокой температуре в равновесных условиях обескремнивания конденсата интенсифицируется процесс гидролиза кремнекислой формы сильноосновных функциональных групп анионита, что приводит к увеличению ее концентрации в обработанном конденсате.

4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И РЕЖИМАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИОНИТОВ

4.1 Общие рекомендации

Минимальная высота слоя ионита в фильтре, м ………………………………..0,8

Расширение слоя ионита при взрыхлении, %:

катионитов:

сильнокислотных ……………………………………………………………….50-80

карбоксильных …………………………………………………………………80-100

анионитов ………………………………………………………………………80-100

Минимальная скорость фильтрования обрабатываемой воды, м/ч:

для ионитов традиционного гранулометрического состава ………………………5

для монодисперсных ионитов (с учетом условий эксплуатации

и технического состояния оборудования действующих ВПУ) ………………….10

4.2 Сильнокислотные катиониты

Таблица 28 - Режим проведения технологических операций

Операция

Значение показателя

Взрыхление:

 

пропуск взрыхляющей воды со скоростью, м/ч

7-12

Регенерация и отмывка:

 

пропуск регенерационного раствора серной кислоты и отмывочной воды с скоростью, м/ч, не менее

10

пропуск регенерационного раствора хлористого натрия и отмывочной воды со скоростью, м/ч, не менее

3-5

концентрация раствора серной кислоты, %

1,5-3,0-6,0/1,5-3,0*

концентрация раствора хлористого натрия, %

8,0-10,0

* Поэтапное увеличение концентрации кислоты в регенерационном растворе: в числителе - при параллельноточной регенерации в пропорции 40, 30, 30 %; в знаменателе - при противоточной регенерации в пропорции 50, 50 % от общего количества соответственно.

Таблица 29 - Расход реагентов на регенерацию сильнокислотных катионитов

Технология катионирования

Расход реагента 100%-ной концентрации, кг/м3

серной кислоты

хлористого натрия

Для подготовки добавочной воды при параллельноточной регенерации:

 

 

первая ступень

60-100

110-150

вторая ступень

80-100

80-100

третья ступень

100-120

-

При сорбции катионов на одной ступени катионирования при противоточной регенерации

50-100

50-100

Для очистки турбинного конденсата

100-200

 

При заключении контрактов на поставку сильнокислотных катионитов (КУ-2-8 и аналогов) рекомендуется указывать ионную форму катионита: Н-форма - для обессоливания воды и конденсата; Na-форма - для умягчения воды.

4.3 Карбоксильные катиониты

Область оптимального применения катионитов обусловлена физико-химической природой слабокислотных карбоксильных функциональных групп, способных к сорбции катионов жесткости обрабатываемой воды эквивалентно концентрации ее щелочности.

Преимущество использования карбоксильных катионитов для снижения карбонатной жесткости воды реализуется при обработке исходных вод гидрокарбонатного класса следующего качества (после предварительной очистки):

- концентрация анионов сильных кислот в воде менее половины щелочности (в схемах подготовки воды теплосети при условии обеспечения нормы карбонатного индекса в обработанной воде);

- при щелочности в общем анионном составе воды не менее 40-50 % (в схемах обессоливания воды с применением ступенчато-противоточной или двухслойной противоточной технологии на стадии катионирования в сочетании с сильнокислотным катионитом).

Учитывая высокую стоимость карбоксильных катионитов, при суммарной концентрации катионов менее 2,0 мг-экв/л целесообразно оценить срок окупаемости затрат на их приобретение.

Таблица 30 - Режим проведения технологических операций

Операция

Значение показателя

Взрыхление:

 

пропуск взрыхляющей воды со скоростью, м/ч

5-10

Регенерация и отмывка:

 

концентрация раствора серной кислоты, %

Менее 0,8

пропуск регенерационного раствора и отмывочной воды со скоростью, м/ч

20

расход серной кислоты 100%-ной концентрации, г-экв/г-экв

1,1-1,3

По опытным данным ОАО «ВТИ» приведены условия регенерации катионитов раствором серной кислоты, гарантирующие эффективность эксплуатации высокоемких карбоксильных катионитов без ограничения рабочей обменной емкости.

4.4 Слабоосновные аниониты

Таблица 31 - Режим проведения технологических операций

Операция

Значение показателя

Взрыхление:

 

пропуск взрыхляющей воды со скоростью, м/ч

4-6

Регенерация и отмывка:

 

концентрация раствора едкого натра, %

2-4

пропуск регенерационного раствора со скоростью, м/ч

4

пропуск отмывочной воды для вытеснения раствора едкого натра (в течение 30 мин) со скоростью, м/ч

4

пропуск отмывочной воды по режимной карте со скоростью, м/ч

10

расход едкого натра 100%-ной концентрации, г-экв/г-экв:

 

в штатном режиме

1,2-1,5

при нештатном увеличении концентрации ОВ в воде

2,0 и более

Рекомендуемая норма расхода едкого натра на регенерацию анионита в расчете на 1 г-экв поглощенных анионов позволяет оперативно корректировать абсолютный его расход (в г/л или в кг/м3 анионита). При этом следует избегать типичных ошибок, когда «свежий» анионит часто эксплуатируют в «голодном» режиме регенерации, а при проявлении последствий «отравления» ОВ (снижении обменной емкости и увеличении расхода воды на отмывку) поддерживают неизменным абсолютный его расход, что приводит к неоправданному повышению удельного его расхода.

Не рекомендуется использовать для регенерации анионитов регенерационные растворы, отработанные ранее при регенерации анионитов в одноименных фильтрах.

При проведении регенераций совместно с анионитами фильтров второй ступени рекомендуется сбрасывать часть регенерационного раствора, насыщенного кремниевой кислотой и ОВ, десорбированными из сильноосновного анионита (уточняется по результатам наладочных работ).

В отличие от анионита АН-31, выпускаемого в сухом состоянии, импортные слабоосновные аниониты, предназначенные для применения в анионитных фильтрах первой ступени, поставляются в набухшем состоянии с влажностью 50-60 %. Зарубежные слабоосновные аниониты поставляются в гидроксильной форме, загружаются в фильтры, заполненные Н-катионированной или частично обессоленной водой.

Анионит АН-31 поставляется в Cl-форме, требует предварительного замачивания и набухания в растворе едкого натра с концентрацией 20 % (по рекомендации завода-изготовителя).

4.5 Сильноосновные аниониты на стирольной основе (тип 1)

Таблица 32 - Режим проведения технологических операций

Операция

Значение показателя

Взрыхление:

 

пропуск взрыхляющей воды со скоростью, м/ч

5-10

Регенерация и отмывка:

 

концентрация раствора едкого натра, %

3-4

пропуск регенерационного раствора со скоростью, м/ч

4

пропуск отмывочной воды для вытеснения раствора едкого натра (в течение 30 мин) со скоростью, м/ч

4

пропуск отмывочной воды по режимной карте со скоростью, м/ч

10

Не рекомендуется использовать для регенерации анионитов регенерационные растворы, отработавшие ранее при регенерации анионитов в одноименных фильтрах.

Таблица 33 - Расход едкого натра на регенерацию сильноосновных анионитов

Технология анионирования

Расход едкого натра 100%-ной концентрации, кг/м3

При обессоливании воды и сорбции анионов:

 

слабых кислот при параллельноточной регенерации:

 

на второй ступени

80-100

на третьей ступени

100-120

всех кислот на одной ступени:

 

при параллельноточной регенерации

80-120

при противоточнои регенерации

30-60

При обессоливании турбинного конденсата

100-200

4.6 Сильноосновные полистирольные аниониты (тип 2) и бифункциональные акриловые аниониты

Таблица 34 - Рекомендуемая область применении по качеству обрабатываемой воды

Тип анионита

Доля кремнекислоты в общем анионном составе Н-катионированной воды, %, менее

Сильноосновные на стирольной основе (тип 2)

30

Бифункциональные акриловые:

 

Амберлайт IRA 458, Пьюролайт А 850

30

Амберлайт IRA 478, Пьюролайт А 870

5

Примечание - При расчете общей концентрации анионов в Н-катионированной воде (в эквивалентном выражении) эквиваленты анионов кремниевой (SiО2) и угольной (СО2) кислот принимаются равными соответственно 60 и 44.

Применение сильноосновных стирольных анионитов (тип 2) и бифункциональных акриловых анионитов целесообразно в схемах обессоливания воды, где сорбция анионов всех кислот осуществляется на одной ступени анионирования: в «упрощенных» схемах на действующих ОУ с применением параллельноточной регенерации и перспективных (новых) ОУ с применением противоточной регенерации.

При отсутствии дефицита в слабоосновных анионитах, предназначенных для первой ступени анионирования в традиционных схемах ОУ, не рекомендуется использовать сильноосновные аниониты (типа 2) или бифункциональные акриловые аниониты для этой цели.

Как известно, характерной их особенностью в сравнении с сильноосновными анионитами (типа 1) является более высокая обменная емкость по анионам сильных кислот наряду со способностью сорбировать анионы слабых кислот.

При эксплуатации анионитов данного типа в режиме первой ступени анионирования в рабочем цикле сорбируются анионы как слабых, так и сильных кислот с возможным вытеснением первых в фильтрат, в результате чего к моменту появления в нем аниона хлора их концентрация может превосходить исходную.

Таблица 35 - Режим проведения технологических операций

Операция

З



Полная версия страницы доступна после получения пароля.
Помните! Вся полученная прибыль с сайта идет на развитие проекта, оплату услуг хостинг-провайдера, еженедельные обновления базы данных СНИПов, улучшение предоставлямых сервисов и услуг портала. Скачайте «СТО ВТИ 37.002-2005. Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору» и внесите свой малый вклад в развитие сайта!
Внимание!
Для того, чтобы получить доступ к полной HTML-версии ,
Вам необходимо ввести пароль:


После ввода пароля Вы получите доступ ко всем документам на 30 минут.
Стоимость SMS-пароля для жителей России всего лишь $5!

Fatal error: Сервис с указанным ID не существует in /srv/www/apache2/services_dostup/send_text.php on line 8

Вы можете оплатить сервис любыми другими электронными деньгами. Стоимость пароля в этом случае составит 100 WMR (рублей)


 
Rambler's Top100