電廠在線監(jiān)測變色樹脂的基本內(nèi)容與原理
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:
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,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。
電廠在線監(jiān)測變色樹脂的基本內(nèi)容與原理據(jù)研究分析,軟化水的能力跟樹脂的化學(xué)成分有關(guān),如果想把水純化處理,就應(yīng)該選取強(qiáng)酸樹脂。這類樹脂可以去除水中鈣鎂離子。換句話說,酸度也會降到PH3。
在實作方面,美國DOWEX樹脂陽離子交換樹脂以3L水加入300G食鹽(NaCl)再生處理后,具有軟水功能;以3L水加入0.5L鹽酸(HCl,30濃度),則有降酸功能。陰離子交換樹脂分別以50G苛性堿(NaOH)與150G碳酸鈉(Na2aCO3)再生,則有去除硝酸鹽,維持PH值在8.2-8.4間之功效。一般陰離子交換樹脂多用在海水缸。陰陽離子交換樹脂一起使用,則可去除水中陰陽離子,制造不含鹽類的純水。
軟化水樹脂
水質(zhì)軟化主要是水中的鈣鎂離子移置,這是陽離子交換樹脂的作用,陰離子交換樹脂應(yīng)該沒有此作用理論上,1L鈉型陽離子交換樹脂可處理6000L軟水,以3尺缸150L水量計,用RO過濾桶每周換水1/3=50L,約120周=兩年。但樹脂若是浸泡在水中,屬常態(tài)使用的話,就得視魚缸水質(zhì)而定,我想很難抓出的標(biāo)準(zhǔn)值,畢竟每個於缸的環(huán)境不一,3-6個月再生一次吧。再生方法是每公升樹脂用10L純水(或逆滲透水)加300G食鹽浸泡,浸泡過程每單位食鹽水約以15分鐘流經(jīng)樹脂的緩慢速度,全程需時45分鐘左右。
軟化水樹脂
軟化水樹脂的再生原理
當(dāng)軟化水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后,將無法再軟化水,此時就需要軟水機(jī)進(jìn)行樹脂再生,也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。
(1) 用Na溶液再生強(qiáng)陽離子交換樹脂時,宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生,因為此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉淀也會被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度,此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低,不會形成Na沉淀。
(2) 由于弱陽離子交換樹脂是用強(qiáng)陽離子交換樹脂的再生廢液進(jìn)行再生的。因此,在進(jìn)酸的同時,弱陽離子交換器必須進(jìn)稀釋水(JF9201濾后水),進(jìn)水量以液位不超過交換器進(jìn)酸口為宜。另外注意觀察弱陽離子交換器排出的再生廢液顏色,如呈白色渾濁物,即使調(diào)節(jié)進(jìn)酸濃度。
軟化水樹脂
(3) 進(jìn)酸完后,弱陽離子交換器必須立即進(jìn)JF9201濾后水置換清洗,強(qiáng)陽離子交換器必須立即進(jìn)精制水置換清洗。
(4) 冬季由于再生液溫度低,更易出現(xiàn)鈣污染。因此在再生前,弱陽離子交換器必須擦洗反洗,弱陽離子交換器必須與強(qiáng)陽離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖,做到防患于未然。