氫型變色樹脂的功能基團與(yu) 工作流程
變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨(lin) 近失效時及時指示失效點,是在線監測儀(yi) 表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不汙染水質的優(you) 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(wei) 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(yu) 樹脂攜帶的H+發生交換,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(wei) 墨綠色,Na+型時為(wei) 玫瑰紅色,產(chan) 品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。
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(yi) 前,將水中帶入的遊離氨除去,並將所有的陽離子全部轉化為(wei) H+離子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀(yi) 顯示值反倒降低的現象發生。
變色陽樹脂與(yu) H+電導儀(yi) 聯合使用,用於(yu) 監測凝汽器泄漏量是否超標,決(jue) 定凝結水是否需要處理,監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為(wei) 倚重的化學表計。
變色樹脂使用範圍:監測和控製給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質量,控製火電廠水汽係統腐蝕結垢的重要手段之一。
由於(yu) 水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化,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,由於(yu) 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,當交換柱失效後引起氫電導率變化時,難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決(jue) 辦法是采用變色陽離子交換樹脂,失效層與(yu) 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,可以及時發現水質惡化問題並及時采取解決(jue) 措施。
變色樹脂使用方法:
新購買(mai) 的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經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;如果樹脂變幹,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)將清洗幹淨的樹脂裝入實際交換柱中,以不少於(yu) 10倍樹脂體(ti) 積的5HCl再生液動態逆流再生(與(yu) 交換柱運行水流方向相反),再生流速控製3m/h~5m/h,保證再生液與(yu) 樹脂接觸時間不小於(yu) 30min;
(3)再生液進完後以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量衝(chong) 洗交換柱(衝(chong) 洗流速10m/h~20m/h),衝(chong) 洗時間不低於(yu) 12h;
(4)再生完畢、清洗幹淨的氫交換柱可裝入實際係統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(chu) 存:需要長期儲(chu) 存的樹脂,應再生成氫型樹脂後儲(chu) 存。
氫型變色樹脂的功能基團與(yu) 工作流程樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與(yu) 鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為(wei) 軟水,這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與(yu) 鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會(hui) 釋放出鈣鎂離子而與(yu) 鈉離子結合,這樣樹脂就恢複了交換能力,這個(ge) 過程叫作“再生"。
離子交換樹脂
由於(yu) 實際工作的需要,軟化水設備的標準工作流程主要包括:工作(有時叫做產(chan) 水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢衝(chong) 洗(置 換)、快衝(chong) 洗五個(ge) 過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近,隻是由於(yu) 實際工藝的不同或控製的需要,可能會(hui) 有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為(wei) 基礎的軟化水設備都是在這五個(ge) 流程的基礎上發展來的。
反洗:工作一段時間後的設備,會(hui) 在樹脂上部攔截很多由原水帶來的汙物,把這些汙物除去後,離子交換樹脂才能曝露出來,再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從(cong) 樹脂的底部洗入,從(cong) 頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來的汙物衝(chong) 走。這個(ge) 過程一般需要5-15分鍾左右。
離子交換樹脂
吸鹽(再生):即將鹽水注入樹脂罐體(ti) 的過程,傳(chuan) 統設備是采用鹽泵將鹽水注入,全自動的設備是采用專(zhuan) 用的內(nei) 置噴射器將鹽水 吸入(隻要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中,鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好,所以軟化水設備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生,這個(ge) 過程一般需要30分鍾左右,實際時間受用鹽量的影響。
慢衝(chong) 洗(置換):在用鹽水流過樹脂以後,用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部衝(chong) 洗幹淨的過程叫慢衝(chong) 洗,由於(yu) 這個(ge) 衝(chong) 洗 過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換,根據實際經驗,這個(ge) 過程中是再生的主要過程,所以很多人將這個(ge) 過程稱作置換。這個(ge) 過程一般與(yu) 吸鹽的時間相同,即30分鍾左右。
離子交換樹脂
快衝(chong) 洗:為(wei) 了將殘留的鹽衝(chong) 洗幹淨,要采用與(yu) 實際工作接近的流速,用原水對樹脂進行衝(chong) 洗,這個(ge) 過程的後出水應為(wei) 達標的軟水。一般情況下,快衝(chong) 洗過程為(wei) 5-15分鍾。