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變色樹脂的交換劑層阻力與膨脹率
瀏覽次數(shù):428發(fā)布日期:2022-04-17

變色樹脂的交換劑層阻力與膨脹率

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,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。

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。 


變色樹脂的交換劑層阻力與膨脹率
                 

  1、交換劑層阻力

  順流離子交換器通過床層的阻力損失數(shù)據(jù)一般由試驗得出,也可由經(jīng)驗公式估算。

離子交換樹脂

  2、反洗樹脂膨脹率

  順流再生設(shè)備反洗與逆流再生設(shè)備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進(jìn)水,使樹脂層松動并沖洗去除截留在樹脂層表面的懸浮物和碎樹脂,以提高樹脂的再生效率。混床通過反洗使陽、陰樹脂分層。反洗時,樹脂層處于懸浮狀u",增加了樹脂層的孔隙度,相應(yīng)層高要比原來增加,設(shè)計設(shè)備本體總高度要考慮反洗樹脂膨脹高度。不同樹脂、不同水溫在同樣反洗強(qiáng)度下,樹脂膨脹率是不同的,目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80%~左右。

  為了防止反洗流量控制不當(dāng),造成樹脂流失可采取在反洗排水管上裝反先流量控制器的措施。由于離子交換器的反洗流量小于運(yùn)行進(jìn)、出水量,因此可在進(jìn)、出水裝置上裝設(shè)濾網(wǎng)或采用雙流量水帽,這種水帽內(nèi)裝有一個小球,反洗時小球上浮改變出水面積,控制反洗流量。反洗結(jié)束后,樹脂還處于懸浮狀態(tài),需要重力沉降后進(jìn)行再生。對陽樹脂約需5min,陰樹脂約需10min。一般為避免稀釋再生劑采用放水沉降。鈉離子交換器采用鹽溶解器再生時,不采用放水沉降,因鹽溶解器匆期鹽液體濃度很高。

離子交換樹脂

  3、離子交換器的運(yùn)行周期T

  運(yùn)行周期為單臺離子交換器從再生投人運(yùn)行后到失效為止所經(jīng)過的時間。運(yùn)行周期與每臺離子交換器的出力、系統(tǒng)組合(并聯(lián)母管制與串聯(lián)單元制)、再生需要時間、再生方式等因素有關(guān)。除鹽系統(tǒng)再生總需時間約4h,每臺離子交換器的運(yùn)行周期不應(yīng)小于8h(具體根據(jù)自動操作或手動操作條件決定),這樣單臺離子交換器一天再生不超過2次。運(yùn)行周期的計算。

離子交換樹脂

  4、離子交換劑工作交換容量

  離子交換劑工作交換容量與交換劑性能、運(yùn)行條件、再生方式、進(jìn)水水質(zhì)、失效終點等因素有關(guān),在設(shè)計選擇系統(tǒng)時,主要采用相近的運(yùn)行經(jīng)驗數(shù)據(jù)和制造廠提供的資料。強(qiáng)型樹脂的工作交換容量。在一級除鹽系統(tǒng)中,也有采用工作交換容量大的丙烯酸系陰離子,這是在交聯(lián)丙烯酸骨架上帶有季餒基〔-N(CH3)30H]的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,商品牌號為213,其理化性能與應(yīng)用。

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