在線監(jiān)測變色陽樹脂的再生條件與方式說明
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水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前,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+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。
變色陽樹脂與H+電導儀聯(lián)合使用,用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標,決定凝結水是否需要處理,監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標準要求。是火力發(fā)電廠化學監(jiān)督重要和為倚重的化學表計。
變色樹脂使用范圍:監(jiān)測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質(zhì)量,控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結垢的重要手段。
由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化,加上機組啟停等原因,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,使氫電導率測量值偏低;當H型交換柱*失效,大量銨離子透過,氫電導率測量值又偏高。因此,當交換柱失效后引起氫電導率變化時,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:
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10%NaCl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5%HCl再生液動態(tài)逆流再生(與交換柱運行水流方向相反),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)再生液進完后以除鹽水按交換柱運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)進行氫電導率的測定。
(5)失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理,再生步驟同(2)~(4)。
變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,應再生成氫型樹脂后儲存。
在線監(jiān)測變色陽樹脂的再生條件與方式說明
再生條件
樹脂的再生是離子交換水處理中很重要的一環(huán)。影響再生效果的因素很多,如再生方式,再生劑的種類、純度、用量,再生液的濃度、流速、溫度等。要取得好的再生效果,必須進行調(diào)整試驗,確定優(yōu)的再生條件。
軟化水樹脂
再生方式
軟化樹脂再生方式按再生液流向與運行時水流方向分為順流、對流和分流三種。順流再生是指再生液流向與運行時水流方向一致的再生方式,通常是自上而下流動。對流再生指再生液流向與運行時水流方向是相對的。習慣上將運行時水流向下流動,再生液向上流動的水處理工藝稱逆流再生工藝。將運行時水向上流,床層浮動;再生時再生液向下流的水處理工藝稱浮動床工藝。對流再生可使出水端樹脂層再生度,出水水質(zhì)好。分流再生是指再生液自交換器的上端和下端同時進入,由樹脂層中間的排水裝置排出,運行時水自上而下流過床層。這種交換器上部床層采用順流再生工藝,下部床層采用對流再生工藝。
軟化水樹脂
再生劑的品種與純度
一般認為鹽酸的再生效果優(yōu)于硫酸,硫酸再生成本低于鹽酸。再生劑的純度高,雜質(zhì)含量少,樹脂的再生程度就高,特別是對陰樹脂影響更大。
軟化水樹脂
再生劑用量
再生劑用量是影響再生的重要因素,其概念是單位體積樹脂所用的再生劑的量,單位為kg/m3(樹脂)或g/L(樹脂)。另外常用的一個指標是再生劑比耗,它是指投入的再生劑的量與所獲得樹脂的工作交換容量的比值。還有一種表示法即再生劑耗量,是預計取得單位工作交換容量所需純再生劑量,單位g/mol。軟化樹脂從理論上講1mol的再生劑應使交換樹脂恢復1mol的交換容量,但實際上再生反應多只能進行到離子交換化學反應的平衡狀態(tài),只用理論量的再生劑再生樹脂,并不能*恢復其交容量,所以用量必須超過理論量。提高再生劑的用量,可以提高樹脂的再生程度,但再生劑比耗增加到一定程度之后,再生程度的提高則不明顯。再生劑用量與離子交換樹脂的性質(zhì)有關,一般強型樹脂所需再生劑用量高于弱型樹脂。不同的再生方式,再生劑用量也有所不同,一般順流再生的再生劑用量要高于逆流再生的。軟化樹脂再生方式采用順流時,由于再生液首先接觸到的是上部*失效的樹脂,所以這一部分樹脂得到了很好的再生。當再生液再往下流與交換器底部樹脂接觸時,再生液中已經(jīng)積累了大量被置換出來的離子,嚴重影響了交換樹脂的再生程度,使這部分樹脂沒有得到充分的再生,影響了出水水質(zhì)。如果要提高這部分樹脂的再生程度,就要增加再生劑的用量。軟化樹脂再生方式采用逆流時,由于交換器底部樹脂總是和鮮的再生劑相接觸,所以可以達到很高的再生程度,運行時水后和這部分再生程度高的樹脂接觸,保證了出水水質(zhì)。采用逆流再生時,交換器上部樹脂再生程度差,雖然它首先與進水接觸,但由于水中從樹脂交換下來離子含量少,所以還是可以進行離子交換的,這部分樹脂的交換容量仍可以得到充分的發(fā)揮。因此這種再生方式比較*,使用得也比較廣泛。
軟化樹脂再生液的濃度
再生液的濃度與再生方式有關,一般順流再生的再生液濃度應高于逆流再生的。通常HCl以3%~5%為宜,NaOH以2%~4%為宜。