變色樹脂關(guān)于火電廠再生與可行性

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，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)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。

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。 

變色樹脂關(guān)于火電廠再生與可行性近年來，人們依據(jù)電滲析法和離子交換和離子交換法各自的優(yōu)點，將電滲析與離子交換和離子交換技術(shù)結(jié)合起來，創(chuàng)造了一種新的水處理技術(shù)—EDI(電往離子)技術(shù)。EDI內(nèi)混合陰、陽離子交換樹脂，不用化學(xué)藥劑再生而是依靠電再生。這種技術(shù)取得了良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，同時也提示我們，既然EDI內(nèi)樹脂依靠電再生，那能否利用電能直接再生失效的離子交換樹脂這一題目。

　　同時，近年來又有人提出將水電離來再生失效的離子交換樹脂，這種方法只消耗電能。假如該技術(shù)能運用到實踐中往，則避免了酸堿再生的弊端，將產(chǎn)生重大意義。進(jìn)行了有關(guān)混床樹脂電再生失效離子交換樹脂的實驗研究。

離子交換樹脂

　　1、實驗原理

　　用低級除鹽水將失效的離子交換樹脂輸送進(jìn)已改裝好的普通電滲析再生室。由于低級除鹽水所含鹽分未幾，它們在極限電流下不能承擔(dān)導(dǎo)電任務(wù)，導(dǎo)致有少量水電離產(chǎn)生h+和OH-來承擔(dān)余下的導(dǎo)電任務(wù)，這些鹽分的陰陽離子和h+，OH-，在直流電場的作用下，分別向兩側(cè)遷移，h+一旦進(jìn)進(jìn)失效樹脂的外電層中，就可能與Ca2+，Mg2+，NA+等離子發(fā)生置換反應(yīng)，從而使陽樹脂得到再生，轉(zhuǎn)變?yōu)閔型。

　　由于被置換下來的Ca2+，Mg2+，NA+只需移動很短的間隔，就到了陽膜邊界，它們受陽膜上活性基團(tuán)的吸引,加速通過陽膜進(jìn)進(jìn)濃水室而被除往。因此,使該再生反應(yīng)得以順利進(jìn)行。而該反應(yīng)的順利進(jìn)行又促使弱電解質(zhì)的水不斷電離，使混床內(nèi)的失效陽離子交換樹脂得到充分再生。同樣，被HCO3-、Cl-、SO42-飽和的失效陰離子交換樹脂也被水電離產(chǎn)生的OH-所代替，從而使陰離子交換樹脂也得到了再生。

離子交換樹脂

　　2、實驗裝置與方法

　　電再生裝置。采用單級三隔室離子交換樹脂再生裝置，其組成與普通電滲析器相仿，分別為陰、陽極室和再生室。其中再生室尺寸為160mm×160mm×10mm，內(nèi)填失效的陰、陽離子交換樹脂(2：1)，極室為160mm×160mm×70mm，采用兩個300mm×300mm×500mm的水箱，用蠕動泵進(jìn)行循環(huán)，以調(diào)整再生室溫度。陽極采用150mm×150mm×1.2mm，陰極采用150mm×150mm×2mm多孔鐵板。

離子交換樹脂

　　采用100V，30A硅整流器，裝有電壓表，電流表,以丈量各工況下的電壓和電流，進(jìn)出水口水質(zhì)用DDS-11A電導(dǎo)率儀測定。離子交換樹脂采用苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂和201×7苯乙烯系強堿性陰離子交換樹脂。