電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹脂的均勻性與反洗
變色數(shù)脂可以用來(lái)監(jiān)測(cè)陽(yáng)床或陰床出水,在陽(yáng)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(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。
變色陽(yáng)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂,出廠型為氫型,通過變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(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(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)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(gòu)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(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(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。
電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹脂的均勻性與反洗
離子交換樹脂的清洗
離子交換樹脂自耗水少和節(jié)約再生時(shí)間。MONOSPHERE高強(qiáng)度均粒凝膠樹脂比傳統(tǒng)樹脂容易清洗,具有清洗水量小,清洗時(shí)間短,再生效率高等特點(diǎn)。由于這種樹脂粒度均勻,所以有著較小且均勻的擴(kuò)散距離。在相同的再生和清洗情況下,這種樹脂比傳統(tǒng)樹脂更快地達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠樹脂清洗后較容易達(dá)到清洗終點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值。如果陽(yáng)、陰樹脂各自再生、清洗,節(jié)約用水將更為明顯。在混床樹脂系統(tǒng)中,使用粒度均勻的樹脂予淋洗的時(shí)間可減少到原來(lái)所需時(shí)間的三分之一。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的反洗
分層。陰陽(yáng)樹脂的反洗分離程度主要是依賴于其密度差和粒徑大小。實(shí)際上,在交換柱中,每種樹脂反洗后的后位置主要是依賴于樹脂的沉降速度。
v=終沉降速率(cm/s)g=重力常數(shù)(cm/s2)a=樹脂粒徑(cm)
d1=樹脂密度(g/cm3)d2=水的密度(g/cm3)η=水的黏度(g/cm·s)
離子交換樹脂
這種沉降速度既與樹脂的密度有關(guān)又與樹脂的粒度有關(guān)。換句話說(shuō),反洗作用的結(jié)果使小密度的陰樹脂沉降在大密度的陽(yáng)樹脂上,小顆粒樹脂沉降在大顆粒樹脂之上。一般說(shuō)來(lái),陽(yáng)、陰樹脂之間的密度差為20,隨著樹脂顆粒粒度的變化,很容易理解粒度小的陽(yáng)樹脂之所以與粒度大的陰樹脂的沉降速度交織在一起。因?yàn)閭鹘y(tǒng)樹脂在反洗后粒度小的陽(yáng)樹脂和粒度大的陰樹脂的交界面附近出現(xiàn)混層,其結(jié)果是沉降速率相同的陽(yáng)樹脂和陰樹脂將要出現(xiàn)交叉再生,即所謂的交叉污染,降低了水處理系統(tǒng)的運(yùn)行交換容量,交叉污染也將引起下一周期的硫酸根或鈉離子的泄露。
離子交換樹脂
由于MONOSPHERE高強(qiáng)度均粒凝膠樹脂的平均粒度正負(fù)相差100微米(mm)的要占95以上,所以在反洗時(shí)能分離。粒度小的陽(yáng)樹脂和粒度大的陰樹脂的沉降速度有較大的差別。高強(qiáng)度陽(yáng)樹脂的粒度一般為650mm,陰樹脂一般為550mm。由于陰樹脂的粒度比陽(yáng)樹脂小,所以MONOSPHERE高強(qiáng)度凝膠陽(yáng)樹脂同時(shí)具有顆粒粒度差和密度差,從而保證得到的分層效果。
樹脂顆粒的顏色之差也十分明顯,可看清分離效果。很顯然,檢查傳統(tǒng)樹脂的分離效果是不容易的,通過設(shè)備上的視鏡看到的是一層兩種樹脂間的不明顯的色帶。而對(duì)于MONOSPHERE樹脂,視鏡中可清楚地看到在深色高強(qiáng)度陰樹脂之上有一條明顯的色差帶,色差本身就表明樹脂顆粒粒度的均勻性,并由此可以預(yù)見其分離效果良好。