氫型變色樹脂的處理工藝與操作步驟
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點(diǎn),是在線監(jiān)測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,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+型時為墨綠色,Na+型時為玫瑰紅色,產(chǎn)品色差十分明顯。同時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。
變色樹脂使用范圍:監(jiān)測和控制給水、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,難以及時判斷是水質(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進(jìn)行再生處理,可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施。
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,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際交換柱中,以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態(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),沖洗時間不低于12h;
(4)再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測定。
(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)。
變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。
氫型變色樹脂的處理工藝與操作步驟
混床處理工藝的設(shè)備包括混合離子交換器和體外再生設(shè)備。其中體外再生設(shè)備主要包括樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸堿再生設(shè)備。國內(nèi)混床處理工藝主要特點(diǎn)體現(xiàn)在樹脂分離再生工藝上。樹脂的分離再生工藝有三種。
混床樹脂
混床再生操作步驟
一、分層:分層是將已經(jīng)飽和失效(或未再生)的,還呈混合狀的混合陽陰離子交換樹脂分開,以便再生。一般采用反洗的方法。分層前,可由下而上,以一定流速,通入床內(nèi)樹脂體積1至2倍的5%的NaOH,再行反洗。反洗流速約為4-10m/h,時間約為20分鐘。
二、配酸堿:按照4BV體積的要求,分別配置3-5%濃度的HCl及3-5%濃度的NaOH,供再生時使用。
混床樹脂
三、同步轉(zhuǎn)型:同步轉(zhuǎn)型是將已經(jīng)飽和失效的M+型陽離子交換樹脂及R-型陰離子交換樹脂同時轉(zhuǎn)型成H+型陽離子交換樹脂及OH-型陰離子交換樹脂,使其恢復(fù)離子交換功能。同步轉(zhuǎn)型時,給混床內(nèi)上半部的R-型陰離子交換樹脂通入3-4倍體積3-5%濃度的NaOH,給混床內(nèi)下半部的M+型陽離子交換樹脂通入3-4倍體積4-5% 濃度的HCl。同步轉(zhuǎn)型時間約60分鐘。要點(diǎn)是:調(diào)節(jié)中排閥,控制中排出水的流量,必須使液位始終保持在上視鏡的中部—在陰離子交換樹脂表面上約5cm處。
四、同步置換沖洗:同步轉(zhuǎn)型完畢,用反滲透淡水繼續(xù)分別由上、下同步給混床慢速注水,進(jìn)行置換沖洗陰、陽離子交換樹脂,以延長化學(xué)反應(yīng)時間,節(jié)約化學(xué)再生劑的用量。同步置換沖洗時間約20分鐘。
混床樹脂
五、同步?jīng)_洗:置換沖洗完畢,轉(zhuǎn)入同步?jīng)_洗,洗掉多余的再生劑。用反滲透淡水繼續(xù)分別由上、下同步給混床注水,進(jìn)行沖洗陰、陽離子交換樹脂。至中排管出水電導(dǎo)率小于混床進(jìn)水,同時中排管出水PH接近中性。同步?jīng)_洗時間約20分鐘。
六、氣沖混合:陰、陽樹脂的混合的壓縮空氣應(yīng)經(jīng)過凈化處理,防止油類雜質(zhì)污染樹脂,壓縮空氣壓力一般采用0.1-0.15Mpa,流量為2.0-3.0m3/(m2·s)。混合時間主要看樹脂是否混合均勻,一般為0.5-2min,時間過長易磨損樹脂。混脂完畢,應(yīng)快速排水,防止樹脂再次分層。