混合離子交換器在電力行業的應用有哪些

來源：www.9adh.cn 發布日期： 2025年11月25日

混合離子交換器（簡稱 “混床”）是電力行業純水 / 超純水制備的核心設備，憑借深度除鹽（對水中陽、陰離子同步去除）、出水水質純凈（電導率≤0.1μS/cm、SiO?≤20μg/L）、運行穩定的核心優勢，適配電力行業對水質 “高純度、低雜質” 的嚴苛要求（尤其鍋爐給水、冷卻系統補水等關鍵場景，雜質會導致設備結垢、腐蝕、爆管）。以下是其在電力行業的主要應用場景，結合機組類型與水質需求分類說明：
一、火電行業（傳統火電、循環流化床電站）
1. 鍋爐補給水處理系統（核心應用場景）
應用邏輯：火電鍋爐（尤其是高壓、高壓、亞臨界 / 超臨界鍋爐）對給水純度要求較高，水中含鹽量、硅含量超標會導致鍋爐水冷壁、過熱器結垢（降低換熱效率、增加能耗），甚至引發腐蝕爆管。
具體場景：
預處理（澄清、過濾）+ 反滲透（RO）+ 混床深度處理：混床作為末端精處理設備，去除 RO 產水中殘留的微量 Na?、Cl?、SiO?2?等離子，保障給水水質滿足 GB/T 12145-2016《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》標準（超臨界機組給水電導率≤0.1μS/cm，SiO?≤10μg/L）；
凝結水精處理系統：針對高壓以上機組，凝結水在循環過程中可能因系統泄漏、金屬腐蝕引入雜質，需通過 “高速混床”（運行流速可達 60-120m/h）深度處理，確保凝結水直接回送鍋爐，避免水質污染。
核心需求：高除鹽效率、大處理流量、抗污染（耐受凝結水中的鐵銅氧化物）。
2. 閉式循環冷卻水系統補水
應用場景：火電機組的閉式冷卻水（用于冷卻汽輪機、發電機等設備）需保持高純度，防止冷卻水管路結垢、腐蝕，延長設備壽命；
作用：混床處理后的純水作為補充水，替代傳統軟化水，降低冷卻水中的含鹽量，減少緩蝕阻垢劑用量，降低運行成本。
3. 脫硫脫硝系統配套
應用場景：火電脫硫系統（如石灰石 - 石膏法）的工藝水補水、脫硝系統（SCR）的稀釋水制備；
作用：去除水中雜質離子，避免脫硫漿液中鹽分累積導致設備堵塞，同時防止脫硝催化劑因水質雜質中毒失效。
二、核電行業（壓水堆、沸水堆核電站）
1. 一回路冷卻劑凈化（核島關鍵設備）
應用邏輯：核電站一回路冷卻劑（含硼水）直接與核燃料接觸，需保持較高純度，防止放射性腐蝕產物（如 Co-60、Ni-58）累積，同時避免冷卻劑中雜質導致設備腐蝕、放射性泄漏。
具體場景：
采用 “體外循環混床”（帶屏蔽層設計，防輻射泄漏），持續凈化一回路冷卻劑，去除腐蝕產物、微量離子雜質，保障冷卻劑水質符合核電行業標準（電導率≤0.1μS/cm，總溶解固體≤10μg/L）；
混床樹脂需選用耐輻射型（如交聯度≥12% 的強酸性陽樹脂 + 強堿性陰樹脂），避免輻射導致樹脂降解失效。
2. 二回路給水 / 凝結水精處理
應用場景：核電站二回路（蒸汽發生器側）的給水、凝結水深度處理；
作用：去除水中的 Na?、Cl?、SiO?等雜質，防止蒸汽發生器管（傳熱管）結垢、腐蝕（核電蒸汽發生器管多為 Inconel 合金，氯離子超標會導致應力腐蝕開裂），保障二回路系統安全運行。
3. 輔助系統純水制備
應用場景：核電站化學加藥系統、設備沖洗用水、實驗室用水等；
作用：混床作為末端精處理設備，提供超純水，滿足輔助系統對水質的高純度要求。
三、新能源電力行業（光伏、風電、儲能電站）
1. 光伏電站冷卻 / 清洗用水
應用場景：大型集中式光伏電站的光伏板清洗用水、光伏逆變器冷卻系統補水；
作用：混床處理后的純水可避免清洗時殘留水垢影響光伏板透光率，同時防止冷卻系統管路結垢，保障逆變器散熱效率。
2. 風電運維輔助用水
應用場景：海上風電或陸上風電的設備清洗、液壓系統補水；
作用：去除水中雜質離子和顆粒物，避免液壓系統管路腐蝕、堵塞，延長風電設備運維周期。
3. 儲能電站（液冷型）冷卻介質制備
應用場景：液冷儲能電站的冷卻循環水制備（如乙二醇水溶液稀釋用水）；
作用：混床深度除鹽后，可降低冷卻介質的電導率，避免冷卻系統電化學腐蝕，同時防止鹽分結晶堵塞冷卻管路。
四、其他電力相關場景（水電站、自備電站）
1. 水電站設備冷卻補水
應用場景：水電站水輪發電機組、變壓器的冷卻系統補水；
作用：去除水中的鈣、鎂、氯離子等，防止冷卻管路結垢、腐蝕，保障水輪發電機、變壓器長期穩定運行。
2. 企業自備電站（工業余熱發電、垃圾焚燒發電）
應用場景：自備電站鍋爐補給水、凝結水精處理；
作用：適配中低壓鍋爐對水質的要求（電導率≤1μS/cm，SiO?≤50μg/L），通過混床深度除鹽，避免鍋爐結垢、腐蝕，降低企業發電成本和設備維護頻率。