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電廠在線監(jiān)測變色樹脂的污染原因及分析

發(fā)布時間: 2024/10/14  點(diǎn)擊次數(shù): 112次      文件下載    

電廠在線監(jiān)測變色樹脂的污染原因及分析

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(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,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(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,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(jìn)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: 

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,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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。 

電廠在線監(jiān)測變色樹脂的污染原因及分析化學(xué)穩(wěn)定性好、交換能力大、機(jī)械強(qiáng)度高是樹脂的優(yōu)勢,因此在鍋爐用水、純凈水、除鹽水等行業(yè)生產(chǎn)中,得到了廣泛的應(yīng)用。但是樹脂在使用的過程中,會受到有害雜質(zhì)的污染。而此時,如果不及時采取有效措施來拯救樹脂,那么樹脂就可能因此而失效。以下是對樹脂被污染后的處理方法及預(yù)防措施。


  離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞,使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低,但樹脂結(jié)構(gòu)無變化,這種現(xiàn)象叫樹脂的鐵“中毒"。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂污染原因分析

  造成樹脂鐵“中毒"的原因主要有4方面:

  1、水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水。

  2、進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物。

離子交換樹脂

  3、再生劑中含有鐵雜質(zhì)。

  4、水中含有大分子有機(jī)物。

  陽離子交換樹脂的鐵“中毒"一般只發(fā)生在以食鹽為再生劑的軟化水過程中,主要有兩種情況,一種是當(dāng)鐵以膠態(tài)或懸浮鐵化物的形式進(jìn)入鈉離子交換器后,被樹脂吸附,并在樹脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層,阻止了水中的離子與樹脂進(jìn)行有效接觸。另一種是鐵以Fe2+形式進(jìn)入交換器,與樹脂進(jìn)行交換反應(yīng),使Fe2+占據(jù)在交換位置上,因Fe2+很容易被氧化成高價(jià)鐵化物,沉積在樹脂內(nèi)部,堵塞了交換孔道。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂污染鑒別方法

  1、外觀顏色鑒別

  發(fā)生鐵“中毒"的樹脂,從外觀上看,顏色由透明的黃色(陽樹脂)或乳白色(陰樹脂)明顯變深,嚴(yán)重者甚至呈黑色。

  2、試驗(yàn)鑒別

  通過測定水的含鐵量來判定樹脂鐵“中毒"的程度,這是一種較為準(zhǔn)確的方法。

  方法如下:

  將“中毒"樹脂用清水洗凈,浸泡在10的食鹽水中再生約30min,傾去鹽水再用蒸餾水(或除鹽水)洗滌2~3次,從中取出一部分樹脂放入試管或玻璃瓶中,隨后加入6mol/L的鹽酸(體積約為樹脂的2倍),蓋嚴(yán)振蕩15min后,然后取出酸液注入另一潔凈試管中,滴入飽和的亞鐵氰化鉀溶液,從試液生成普魯士藍(lán)的顏色深淺(由淡藍(lán)色至棕黑色),可以判斷樹脂鐵“中毒"的程度。

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