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電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹(shù)脂的工作原理與清洗
瀏覽次數(shù):303發(fā)布日期:2023-06-13

電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹(shù)脂的工作原理與清洗

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(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,出廠型為氫型,通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí),即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換,樹(shù)脂層開(kāi)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(shù)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(shù)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(shù)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(guò),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(shù)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(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹(shù)脂使用方法: 

新購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂,必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用: 

(1)將新樹(shù)脂放入容器中,以除鹽水清洗2~3遍,至水清澈;如果樹(shù)脂變干,則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時(shí),以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂。 

(2)將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中,以不少于10倍樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂,應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。 

電廠在線監(jiān)測(cè)變色樹(shù)脂的工作原理與清洗

  離子交換樹(shù)脂的原理

  離子交換樹(shù)脂是一種聚合物,帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下,常規(guī)的鈉離子交換樹(shù)脂帶有大量的鈉離子。當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí),離子交換樹(shù)脂可以釋放出鈉離子,功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?,這是軟化水設(shè)備的工作過(guò)程。

  當(dāng)樹(shù)脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后,樹(shù)脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過(guò)樹(shù)脂,此時(shí)溶液中的鈉離子含量高,功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合,這樣樹(shù)脂就恢復(fù)了交換能力,這個(gè)過(guò)程叫作“再生"。

離子交換樹(shù)脂

  由于實(shí)際工作的需要, 軟化水設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作流程主要包括:工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近,只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要,可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的(其中,全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過(guò)程)。

離子交換樹(shù)脂

  離子交換樹(shù)脂的清洗方法

  反洗:工作一段時(shí)間后的設(shè)備,會(huì)在樹(shù)脂上部攔截很多由原水帶來(lái)的污物,把這些污物除去后,離子交換樹(shù)脂才能曝露出來(lái),再生的效果才能得到保證。反洗過(guò)程就是水從樹(shù)脂的底部洗入,從頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來(lái)的污物沖走。這個(gè)過(guò)程一般需要5-15分鐘左右。

  吸鹽(再生):即將鹽水注入樹(shù)脂罐體的過(guò)程,傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入,全自動(dòng)的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即可)。在實(shí)際工作過(guò)程中,鹽水以較慢的速度流過(guò)樹(shù)脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹(shù)脂的效果好,所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹(shù)脂的方法再生,這個(gè)過(guò)程一般需要30分鐘左右,實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。

離子交換樹(shù)脂

  慢沖洗(置換):在用鹽水流過(guò)樹(shù)脂以后,用原水以同樣的流速慢慢將樹(shù)脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗,由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程,所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱作置換。這個(gè)過(guò)程一般與吸鹽的時(shí)間相同,即30分鐘左右。

  快沖洗:為了將殘留的鹽沖洗干凈,要采用與實(shí)際工作接近的流速,用原水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗,這個(gè)過(guò)程的后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下,快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。