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在線監(jiān)測變色陽樹脂的反洗膨脹率與主要分類

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。 

在線監(jiān)測變色陽樹脂的反洗膨脹率與主要分類

　　離子交換樹脂的反洗樹脂膨脹率

　　順流再生設(shè)備反洗與逆流再生設(shè)備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進(jìn)水，使樹脂層松動并沖洗去除截留在樹脂層表面的懸浮物和碎樹脂，以提高樹脂的再生效率。混床通過反洗使陽、陰樹脂分層。反洗時，樹脂層處于懸浮狀u"，增加了樹脂層的孔隙度，相應(yīng)層高要比原來增加，設(shè)計(jì)設(shè)備本體總高度要考慮反洗樹脂膨脹高度。不同樹脂、不同水溫在同樣反洗強(qiáng)度下，樹脂膨脹率(也稱展開率)是不同的，目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80~100左右。

離子交換樹脂

　　為了防止反洗流量控制不當(dāng)，造成樹脂流失可采取在反洗排水管上裝反先流量控制器的措施。由于離子交換器的反洗流量小于運(yùn)行進(jìn)、出水量，因此可在進(jìn)、出水裝置上裝設(shè)濾網(wǎng)或采用雙流量水帽，這種水帽內(nèi)裝有一個小球，反洗時小球上浮改變出水面積，控制反洗流量。反洗結(jié)束后，樹脂還處于懸浮狀態(tài)，需要重力沉降后進(jìn)行再生。對陽樹脂約需5min，陰樹脂約需10min。一般為避免稀釋再生劑采用放水沉降。鈉離子交換器采用鹽溶解器再生時，不采用放水沉降，因鹽溶解器匆期鹽液體濃度很高。

離子交換樹脂

　　樹脂的主要兩大分類

　　1、弱酸陽離子交換樹脂

　　弱酸陽離子交換樹脂的工作交換容量受再生劑比耗、平均出水硬度、Na+濃度(平均出水Na+濃度約等于進(jìn)水Na+濃度)、鈣硬比(在一般天然水質(zhì)條件下，平均出水鈣離子濃度與硬度之比小于0-3)、進(jìn)水pH值(進(jìn)水pH值降到6.5時。在經(jīng)濟(jì)比耗下，弱酸樹脂的工作交換容量可達(dá)到2000-2600，實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為1800~2300mol/m3。

　　在脫堿軟化系統(tǒng)中的單流式陽離子交換器采用D113弱酸陽離子交換#HN，低再生劑用量有一個限度，如再生劑用量偏低會造成底層樹脂的反交換，使出水硬度持續(xù)偏高而不合格，需要延長清洗時間，D113工作交換容量與自用水率。

離子交換樹脂

　　2、弱堿陰離子交換樹脂

　　弱堿陰離子交換樹脂工作交換容量受再生劑比耗(為使樹脂免受有機(jī)物污染，不應(yīng)小于1.2)、進(jìn)水有機(jī)物污染指數(shù)(污染指數(shù)高即有機(jī)物含量高而酸度低)、進(jìn)水COZ濃度、樹脂顆粒直徑等因素影響。弱堿樹脂層周期出水平均Si0和COZ濃度與進(jìn)水基本相等。正洗水耗過大，會使工作交換容量降低。使用中，因污染和交換基因降解，工作交換容量會逐年下降，弱堿陰離子交換樹脂的工作交換容量實(shí)際應(yīng)用中選擇范圍為800^-1200mol/m3。