變色樹脂的逆流再生
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)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(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(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,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(cè)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(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。
變色樹脂的逆流再生原水從交換器上部進(jìn)人與再生液的方向相反,逆流再生(也稱對(duì)流再生)過程中交換劑層的離子分布狀態(tài)。本文介紹了離子交換樹脂的逆流再生。
離子交換樹脂
1、逆流再生的優(yōu)點(diǎn)
與順流再生比較,樹脂采用逆流再生提高了再生劑利用率,降低再生劑耗量30-50提高出水質(zhì)量;降低清洗水耗量30~50降低再生廢液排放量與排放濃度,排放再生廢液中酸、堿濃度小于1。采用逆流再生原水含鹽量500mg/L時(shí),仍能保持出水質(zhì)量;同時(shí)原水先接觸上部未再生交換劑,減少了反離子效應(yīng),提高了交換劑工作交換容量。
離子交換樹脂
2、逆流再生設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在運(yùn)行中,如采用強(qiáng)酸陽樹脂、強(qiáng)堿陰樹脂,當(dāng)由H型樹脂轉(zhuǎn)為Na型,由。H型樹脂轉(zhuǎn)為Cl型時(shí),體積收縮,交換劑層孔隙率逐漸減少,實(shí)際樹脂失效時(shí)體積縮小80-100mm。逆流再生時(shí),再生液從底部進(jìn)人,需要保持交換劑層穩(wěn)定,壓實(shí)狀態(tài),因此需要增加壓實(shí)層與頂壓措施。壓實(shí)層的作用能截留懸浮雜質(zhì),使頂壓的空氣或水通過壓實(shí)層能均勻分布于整個(gè)床層,保持床層在逆流再生時(shí)床層不上升或流動(dòng)。頂壓措施有氣頂壓、水頂壓(在底部進(jìn)再生液,同時(shí)在上部小流量進(jìn)水)及無頂壓三種方式。壓實(shí)層高度一般在中間排液管上面150~200mm。采用壓實(shí)層可以防止交換劑層上升或流動(dòng)并截留進(jìn)水中雜質(zhì)。壓實(shí)層材料曾經(jīng)采用過白球等,當(dāng)前都采用與其相同的離子交換樹脂。
離子交換樹脂
3、逆流再生的應(yīng)用
在樹脂中的強(qiáng)-弱型樹脂聯(lián)合應(yīng)用系統(tǒng)中,強(qiáng)型樹脂的再生可采用順I(yè)lk再生或逆流再生,弱型樹脂一般采用順流再生,因弱型樹脂易再生,再生水平對(duì)弱型樹脂工作交換容量的影響不大。