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在線監(jiān)測變色陽樹脂的反洗膨脹率與主要分類
瀏覽次數(shù):369發(fā)布日期:2023-03-02

在線監(jiān)測變色陽樹脂的反洗膨脹率與主要分類

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(shí)及時(shí)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(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(jì)。

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)垢的重要手段之一。 

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(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: 

新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)將新樹脂放入容器中,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10NaCl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5HCl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(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。 

在線監(jiān)測變色陽樹脂的反洗膨脹率與主要分類

  離子交換樹脂的反洗樹脂膨脹率

  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(shí),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(jì)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(也稱展開率)是不同的,目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80~100左右。

離子交換樹脂

  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(gè)小球,反洗時(shí)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(shí),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

  樹脂的主要兩大分類

  1、弱酸陽離子交換樹脂

  弱酸陽離子交換樹脂的工作交換容量受再生劑比耗、平均出水硬度、Na+濃度(平均出水Na+濃度約等于進(jìn)水Na+濃度)、鈣硬比(在一般天然水質(zhì)條件下,平均出水鈣離子濃度與硬度之比小于0-3)、進(jìn)水pH值(進(jìn)水pH值降到6.5時(shí)。在經(jīng)濟(jì)比耗下,弱酸樹脂的工作交換容量可達(dá)到2000-2600,實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為1800~2300mol/m3。

  在脫堿軟化系統(tǒng)中的單流式陽離子交換器采用D113弱酸陽離子交換#HN,低再生劑用量有一個(gè)限度,如再生劑用量偏低會造成底層樹脂的反交換,使出水硬度持續(xù)偏高而不合格,需要延長清洗時(shí)間,D113工作交換容量與自用水率。

離子交換樹脂

  2、弱堿陰離子交換樹脂

  弱堿陰離子交換樹脂工作交換容量受再生劑比耗(為使樹脂免受有機(jī)物污染,不應(yīng)小于1.2)、進(jìn)水有機(jī)物污染指數(shù)(污染指數(shù)高即有機(jī)物含量高而酸度低)、進(jìn)水COZ濃度、樹脂顆粒直徑等因素影響。弱堿樹脂層周期出水平均Si0和COZ濃度與進(jìn)水基本相等。正洗水耗過大,會使工作交換容量降低。使用中,因污染和交換基因降解,工作交換容量會逐年下降,弱堿陰離子交換樹脂的工作交換容量實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為800^-1200mol/m3。

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