电厂在线监测变色树脂的处理控制方法分析

电厂在线监测变色树脂的处理控制方法分析

变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水，在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点，是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。

变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂，出厂型为氢型，通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时，即与树脂携带的H+发生交换，树脂层开始失效，失效层颜色明显改变，指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色，Na+型时为玫瑰红色，产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。

       变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前，将水中带入的游离氨除去，并将所有的阳离子全部转化为H+离子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。

   变色阳树脂与H+电导仪联合使用，用于监测凝汽器泄漏量是否超标，决定凝结水是否需要处理，监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。

变色树脂使用范围：监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率，是保证水汽质量，控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化，加上机组启停等原因，难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期，由于少量铵离子穿透，使氢电导率测量值偏低；当H型交换柱失效，大量铵离子透过，氢电导率测量值又偏高。因此，当交换柱失效后引起氢电导率变化时，难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂，失效层与未失效层颜色不同，可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理，可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。 

变色树脂使用方法： 

新购买的变色树脂是未处理的Na型树脂，必须经过以下方式处理才可以使用： 

（1）将新树脂放入容器中，以除盐水清洗2～3遍，至水清澈；如果树脂变干，则清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小时，以防止树脂因急剧膨胀而破裂。 

（2）将清洗干净的树脂装入实际交换柱中，以不少于10倍树脂体积的5HCl再生液动态逆流再生（与交换柱运行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保证再生液与树脂接触时间不小于30min； 

（3）再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱（冲洗流速10m/h～20m/h），冲洗时间不低于12h； 

（4）再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。 

（5）失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理，再生步骤同(2)~(4)。 

变色树脂的储存:需要长期储存的树脂，应再生成氢型树脂后储存。 

电厂在线监测变色树脂的处理控制方法分析

　　1、离子交换树脂的工交容量法

　　此方法主要是规定树脂的阳床及阴床工作交换达到一定容量的时候，需马上停止运行，进行再生操作。例如某厂规定对阳床的出水终点控制是：水的总阳离子浓度乘以制水量，其乘积应控制在11000mol左右；对于阴床的出水终点控制是：水的总阴离子浓度C乘以制水量，其乘积控制在5500mol左右。离子交换树脂此法要以分析为基础，也非常麻烦。

离子交换树脂

　　2、离子交换树脂的制水批量法

　　即制水达到规定的批量以后停止运行，然后进行再生操作，其主要特点就是可以主动调节纯水设备的制水量，安排各树脂床准确定时错开轮流再生。但是水处理设备的制水量往往与水质变化以及树脂再生度有着密切的联系。

离子交换树脂

　　因此在没有进行各种工况下的批量终点测试时，批量往往定得比较低并且偏于保守，即当批量到达终点的时候，实际上距离Dowex离子交换树脂失效还有很长的一段时间，所以导致树脂还有较大的交换能力未能充分利用，导致再生频繁，使其酸、碱耗量增加，而且由于离子交换纯水设备树脂转型次数过多，引起膨胀、收缩的次数过多从而直接影响到设备的使用寿命周期，所以这种做法是不经济的。

离子交换树脂

　　3、离子交换树脂的控制电导率或含硅量的失效法

　　根据水质检测标准，当出水的电导率或硅酸根，其中之一达到或接近失效值时，需要马上停止设备的正常运行。此方法能够充分利用纯水设备树脂的交换能力。但从阳、阴床串联运行中得到的经验表明：通常都是阴床先失效，而阳床还尚有余量。同时，目前国内是市场的硅酸根表的质量还不是很稳定，作为终点控制仪表也还不够完善，故用电导率控制纯水设备运行至终点比较好。