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電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹脂的化學(xué)性能與穩(wěn)定性
瀏覽次數(shù):297發(fā)布日期:2022-02-14

電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹脂的化學(xué)性能與穩(wěn)定性

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn),是在線監(jiān)測(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂,出廠型為氫型,通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時(shí),即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換,樹脂層開始失效,失效層顏色明顯改變,指示水中有陽離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色,Na+型時(shí)為玫瑰紅色,產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前,將水中帶入的游離氨除去,并將所有的陽離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用,用于監(jiān)測(cè)凝汽器泄漏量是否超標(biāo),決定凝結(jié)水是否需要處理,監(jiān)測(cè)給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹脂使用范圍:監(jiān)測(cè)和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率,是保證水汽質(zhì)量,控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化,加上機(jī)組啟停等原因,難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期,由于少量銨離子穿透,使氫電導(dǎo)率測(cè)量值偏低;當(dāng)H型交換柱*失效,大量銨離子透過,氫電導(dǎo)率測(cè)量值又偏高。因此,當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時(shí),難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂,失效層與未失效層顏色不同,可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹脂使用方法: 

購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用: 

(1)將樹脂放入容器中,以除鹽水清洗2~3遍,至水清澈;如果樹脂變干,則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時(shí),以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

(2)將清洗干凈的樹脂裝入實(shí)際交換柱中,以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生(與交換柱運(yùn)行水流方向相反),再生流速控制3m/h~5m/h,保證再生液與樹脂接觸時(shí)間不小于30min; 

(3)再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運(yùn)行水流方向大流量沖洗交換柱(沖洗流速10m/h~20m/h),沖洗時(shí)間不低于12h; 

(4)再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測(cè)定。 

(5)失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理,再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲(chǔ)存:需要長期儲(chǔ)存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 


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  離子交換樹脂的交聯(lián)度

  樹脂的骨架是靠交聯(lián)劑連接在一起的。交聯(lián)度是指交聯(lián)劑所占有的份數(shù),一般用交聯(lián)劑占單體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示。例如,聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯(lián)劑,其用量占單體總料量的8%時(shí),這種樹脂的交聯(lián)度為8%。低交聯(lián)度為2%~4%,中交聯(lián)度為7%~8%,高交聯(lián)度為12%~20%;交聯(lián)度直接影響樹脂的性能。交聯(lián)度越高,樹脂的機(jī)械強(qiáng)度就越大,對(duì)離子的選擇性越強(qiáng),但離子的交換速度就越慢。這是因?yàn)榻宦?lián)度高,表明樹脂的結(jié)構(gòu)緊密,孔隙率低,同時(shí)樹脂在水中溶脹率也低,因而水中的離子在樹脂內(nèi)擴(kuò)散速度小,影響了離子間的交換能力。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂的構(gòu)成

  樹脂的熱穩(wěn)定性與構(gòu)成樹脂結(jié)構(gòu)中的各部分成分密切相關(guān)。鈉型樹脂比氫型、氫氧型都穩(wěn)定。如鈉型聚苯乙烯樹旨,能在120℃下使用,而其氫型只能在,100℃以下使用。強(qiáng)堿性聚苯乙烯樹脂可在60℃下使用。帶有經(jīng)基的酚醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時(shí)加快內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散,離子交換設(shè)備運(yùn)行時(shí),一般水溫保持在20~40℃。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性

  1、耐酸堿性能。一般無機(jī)離子交換劑是不耐酸堿的,只能在pH≤8.5條件下使用。有機(jī)合成強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性樹脂可在pH=1~14中使用。弱酸陽樹脂可在pH>4時(shí)使用,弱堿陰樹脂應(yīng)在pH<9時(shí)使用。一般樹脂的抗酸性優(yōu)于抗堿性。

離子交換樹脂

  2、抗氧化性能。各種氧化劑如氯、次氯酸、雙氧水、氧、臭氧等會(huì)對(duì)樹脂有不同程度的破壞作用,在使用前需要除去。不同類型的樹脂,受到損壞的程度不同。就其抗氧化的能力來講,交聯(lián)度高的樹脂優(yōu)于交聯(lián)度低的樹脂;聚苯乙烯類樹脂優(yōu)于麗醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時(shí)加快內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散,離子交換設(shè)備運(yùn)行時(shí),一般水溫保持在20-40℃。

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