Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору (стр. 9 )

Рекомендации по расчету расхода реагентов и воды на собственные нужды ионитов приведены приложении В.

4.9 Наиболее универсальным и эффективным средством очистки ионитов от загрязнений в процессе эксплуатации является метод их обработки щелочным раствором хлористого натрия (очистка от ОВ, кремнекислоты, биологических загрязнений). При этом в сочетании с кислотной обработкой (серной или ингибированной соляной кислотой) создаются условия для очистки ионитов от катионов жесткости и железа. Эффективность такой обработки следует проверить сначала в лабораторных условиях. Типовая методика обработки ионитов приведена в приложении Г.

4.10 Эксплуатационные потери ионитов, обусловленные их физико-химической природой и условиями эксплуатации без ограничения проектной производительности ВПУ

Таблица 37 - Рекомендуемые нормы расхода, срок службы ионитов и фильтрующих материалов при эксплуатации ВПУ и конденсатоочисток

Тип анионита, фильтрующего материала, установки и технология	Усредненный годовой расход материала (от количества, находящегося в эксплуатации), %	Общий ежегодный расход, % Срок службы, лет
вследствие истирания и осмотического износа	вследствие потери обменной емкости
Катионит КУ-2 и аналоги
Обессоливание	10	—	10/10
Умягчение	8	—	8/12,5
Очистка горячего производственного конденсата	15	—	15/6,7
Конденсатоочистка БОУ при ВХР:
гидразинно-аммиачном	20	—	20/5
нейтральном, комбинированном	15	—	15/6,7
Анионит АВ-17-8 и аналоги
Обессоливание	5	15	20/5
Конденсатоочистка БОУ при ВХР:
гидразинно-аммиачном	10	15	25/4
нейтральном, комбинированном	5	15	20/5
Карбоксильные катиониты
Обессоливание	10	—	10/10
ВПУ теплосети	10	—	10/10
Фильтрующие материалы
Антрацит в МФ ВПУ	10	—	10/10
Сополимер в МФ БОУ *	15	—	15/6,7
Катионит КУ-2-8 в МФ БОУ	10	—	10/10
* Рекомендуемый гранулометрический состав: 0,4-1,25 мм.
Примечание - ВХР - водно-химический режим, МФ - механические фильтры.

Таблица 38 - Рекомендуемые нормы расхода, срок службы слабоосновных анионитов, используемых в анионитных фильтрах первой ступени ОУ

Причины досыпки и замены	Усредненный годовой расход анионита на досыпку и замену (от количества, находящегося в эксплуатации), %
АН-31	с полистирольной и акриловой матрицей
1 Истирание и осмотический износ анионита в зависимости от интенсивности эксплуатации, обусловленной частотой регенераций в год:
до 50	5	5
50-100	10	5
100-125	15	5
125-150	25	5
более 150	30	5
2 Снижение обменной емкости вследствие «отравления» анионита ОВ (прогнозно):
при соблюдении рекомендаций по ограничению нагрузки по ОВ на анионит за рабочий цикл (п.4.7, таблица 36)	10	10
при несоблюдении рекомендаций	25	25
Фактический срок службы по опыту эксплуатации анионитов на ОУ, лет	1-7	3-7
Примечание - Ежегодный расход анионитов на досыпку и замену определяется суммой показателей пп. 1 и 2 для конкретных условий эксплуатации.

По истечении прогнозного срока службы решение по замене ионитов рекомендуется принимать по результатам диагностики их качества и оценки степени ухудшения технологических показателей при тестировании в лабораторных условиях проб ионитов, отобранных из фильтров (таблица 39).

Таблица 39 - Технологические критерии оценки необходимости замены ионитов

Тип ионита	Снижение ДОЕ, %, не более	Кратность увеличения расхода воды на отмывку, не более	Результаты визуального контроля состояния гранул: количество осколков, %, не более
Сильнокислотные катиониты, КУ-2-8 и аналоги:
при умягчении воды	50	—	40
при обессоливании:
воды на ОУ	30	—	40
конденсата на БОУ	20	—	20
Сильноосновные аниониты (тип 1), АВ-17-8 и аналоги:
при обессоливании:
воды на ОУ	50	—	40
конденсата на БОУ	30	—	20
Слабоосновные аниониты	50	5,0	40
Примечание - Значения показателей определяются результатами диагностики в лабораторных условиях качества проб ионитов, отобранных из фильтров (ДОЕ и расхода воды на отмывку - по ГОСТ 20255.2; результаты визуального контроля состояния гранул - по ГОСТ 17338).

Рекомендуемые нормы и критерии уточняются по мере апробации и накопления данных в конкретных условиях эксплуатации и технико-экономической оценкой затрат на замену с учетом региональных цен на реагенты и иониты.

4.11 Не рекомендуется смешение ионитов-аналогов разных марок в одном фильтре и одноименных ионитов с большой разницей в сроке эксплуатации. В условиях существующего рынка ионитов это позволит проводить оценку и анализ эффективности применения аналогов разных марок при прочих равных условиях эксплуатации с целью последующего оптимального их выбора.

4.12 При отсутствии фракционированных ионитов, предназначенных для применения в фильтрах смешанного действия (ОУ и БОУ) и турбинного конденсата, следует предварительно подобрать сильнокислотный катионит и сильноосновный анионит для шихты ФСД в лабораторных условиях. Методика подбора представлена в приложении Г.

Альтернативным и перспективным решением при проектировании и реконструкции ОУ и БОУ является замена ФСД на стадии финишной доочистки воды и конденсата технологией раздельного Н-ОН-ионирования, которая позволяет значительно упростить процесс регенерации, сократить ее длительность, осуществлять более свободный выбор ионитов.

4.13 Консервацию ионитов при длительных остановах ОУ (более 3 месяцев) осуществляют последовательным проведением:

- тщательной промывки и регенерации ионитов;

- переводом в солевую форму, которая является наиболее устойчивой при хранении;

- отмывкой от избытка хлоридов;

- дренированием воды из фильтров и закрытием арматуры.

Методика проведения операций представлена в приложении Г.

5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИАГНОСТИКЕ КАЧЕСТВА ИОНИТОВ

ПРИ ВХОДНОМ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ

5.1 Входной контроль

5.1.1 Входной контроль качества ионитов, целесообразность проведения которого была обозначена в СО 34.37.526-94 (РД 34.37.526-94), в условиях российского рынка для многих региональных лабораторий и инженерных центров ТЭС приобрел форму вынужденной защиты от недобросовестных поставщиков.

Стало очевидно также, что факт наличия входного контроля качества ионитов в региональной лаборатории становится гарантией нормальной организации поставки, выбора поставщиков и поставляемого материала.

5.1.2 Опыт в исследовании качества ионитов показывает, что оптимальный объем экспертизы (с точки зрения информативности и трудоемкости определения) определяется следующими основными показателями:

- внешний вид;

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

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

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

При этом проверка соответствия качества ионита предъявляемым требованиям позволяет получить данные об исходном его состоянии при проведении в последующем эксплуатационного контроля.

В последнее десятилетие стал применяться показатель механической прочности (хрупкости) ионитов (метод Чатиллона), применение которого предполагает наличие прибора для измерения усилия разрушения гранул (российское производство отсутствует). Показатель не является обязательным для контроля, но в условиях конкуренции производителей на существующем рынке может служить дополнительным фактором, определяющим выбор ионита.

При проведении экспертизы качества ионитов для водоподготовки как в России, так и за рубежом могут применяться и другие показатели и методы контроля (массовая доля влаги, емкость ионита в статических условиях и пр.).