氫型變色樹脂的裝填高度與采用比例
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(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。
氫型變色樹脂的裝填高度與采用比例
混床樹脂的裝填高度要從兩個(gè)方面來考慮
1、樹脂高度對混床運(yùn)行的影響樹脂的高度和進(jìn)水流速,在一定范圍內(nèi)對混床出水的電導(dǎo)率影響不大,當(dāng)超過這個(gè)范圍時(shí)則會(huì)產(chǎn)生影響。從生產(chǎn)實(shí)踐看:當(dāng)混床的樹脂高度低于0.6m時(shí),進(jìn)水流速對出水水質(zhì)有較大的影響;當(dāng)樹脂高度超過0.6m時(shí),進(jìn)水流速則對混床的出水水質(zhì)影響不大。所以一般認(rèn)為,0.6m是混床樹脂高度的低裝填高度。
混床樹脂
2、混床的運(yùn)行周期 由于混床的人床水一般為一級(jí)除鹽水,水質(zhì)較好,所以混床的運(yùn)行周期往往很長。在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)生過這樣的情況:盡管混床沒有失效,但由于運(yùn)行時(shí)間太長,樹脂被壓得過于密實(shí),而使制水發(fā)生困難,不得不提前再生,造成不必要的麻煩和浪費(fèi)。
因此,樹脂的裝填也要考慮上述情況。所以一般認(rèn)為,樹脂的裝填量應(yīng)保證混床每月至少再生一次較為適宜。樹脂的裝填高度也要考慮這一情況。綜合上述情況,混床的樹脂裝填高度一般為:強(qiáng)酸陽離子交換樹脂高O.6m;強(qiáng)堿陰樹脂高1.2m,較為合適。
混床樹脂
混床的樹脂采用陽:陰(體積比)=1:2比例。
混床陽、陰樹脂的比例,目前國內(nèi)大多采用陽:陰(體)=1:2這樣一個(gè)比例。這個(gè)比例基于下述兩點(diǎn)考慮。
1、交換容量。相接近強(qiáng)酸陽離子交換樹脂工作交換容量一般為800mol/m3而強(qiáng)堿陰樹脂的工作交換容量為300~350mol/m3單位體積陽、陰離子交換樹脂工作交換容量之比大體上為2:1。如果混床運(yùn)行得法,基本上可以做到當(dāng)陰樹脂失效時(shí),陽樹脂也接近失效。從充分利用工作交換容量的角度看,取陽:陰(體)樹脂=1:2在生產(chǎn)上是可行的。
混床樹脂
2、終點(diǎn)明顯。生產(chǎn)實(shí)踐表明:當(dāng)混床出水中HSiOf含量增大時(shí),對混床出水的電導(dǎo)率影響較大,也即當(dāng)發(fā)現(xiàn)混床出水電導(dǎo)率升高時(shí),也就是HSiOf“漏出"的開始,而混床出水Na+產(chǎn)生“漏出"時(shí),對電導(dǎo)率的影響則較小。所以混床的樹脂維持陽:陰=2:1,可能使陰樹脂略提前失效,這樣由于HSiOf首先“漏出",而使電導(dǎo)率升高,采用電導(dǎo)儀就可以很方便地監(jiān)測混床的失效了。