電廠在線監(jiān)測變色樹脂的處理控制方法分析

發(fā)布時(shí)間： 2023-09-19　　點(diǎn)擊次數(shù)： 621次

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。

電廠在線監(jiān)測變色樹脂的處理控制方法分析

　　1、離子交換樹脂的工交容量法

　　此方法主要是規(guī)定樹脂的陽床及陰床工作交換達(dá)到一定容量的時(shí)候，需馬上停止運(yùn)行，進(jìn)行再生操作。例如某廠規(guī)定對陽床的出水終點(diǎn)控制是：水的總陽離子濃度乘以制水量，其乘積應(yīng)控制在11000mol左右；對于陰床的出水終點(diǎn)控制是：水的總陰離子濃度C乘以制水量，其乘積控制在5500mol左右。離子交換樹脂此法要以分析為基礎(chǔ)，也非常麻煩。

離子交換樹脂

　　2、離子交換樹脂的制水批量法

　　即制水達(dá)到規(guī)定的批量以后停止運(yùn)行，然后進(jìn)行再生操作，其主要特點(diǎn)就是可以主動(dòng)調(diào)節(jié)純水設(shè)備的制水量，安排各樹脂床準(zhǔn)確定時(shí)錯(cuò)開輪流再生。但是水處理設(shè)備的制水量往往與水質(zhì)變化以及樹脂再生度有著密切的聯(lián)系。

離子交換樹脂

　　因此在沒有進(jìn)行各種工況下的批量終點(diǎn)測試時(shí)，批量往往定得比較低并且偏于保守，即當(dāng)批量到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)候，實(shí)際上距離Dowex離子交換樹脂失效還有很長的一段時(shí)間，所以導(dǎo)致樹脂還有較大的交換能力未能充分利用，導(dǎo)致再生頻繁，使其酸、堿耗量增加，而且由于離子交換純水設(shè)備樹脂轉(zhuǎn)型次數(shù)過多，引起膨脹、收縮的次數(shù)過多從而直接影響到設(shè)備的使用壽命周期，所以這種做法是不經(jīng)濟(jì)的。

離子交換樹脂

　　3、離子交換樹脂的控制電導(dǎo)率或含硅量的失效法

　　根據(jù)水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)出水的電導(dǎo)率或硅酸根，其中之一達(dá)到或接近失效值時(shí)，需要馬上停止設(shè)備的正常運(yùn)行。此方法能夠充分利用純水設(shè)備樹脂的交換能力。但從陽、陰床串聯(lián)運(yùn)行中得到的經(jīng)驗(yàn)表明：通常都是陰床先失效，而陽床還尚有余量。同時(shí)，目前國內(nèi)是市場的硅酸根表的質(zhì)量還不是很穩(wěn)定，作為終點(diǎn)控制儀表也還不夠完善，故用電導(dǎo)率控制純水設(shè)備運(yùn)行至終點(diǎn)比較好。

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