化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
指示劑變色樹脂的故障排查與解決方法
閱讀：532 發(fā)布時間：2023-5-18指示劑變色樹脂的故障排查與解決方法
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。
指示劑變色樹脂的故障排查與解決方法
離子交換樹脂故障的排查與解決
1,、石英砂墊層亂層
交換器底部選用石英砂墊層時,，因反洗操作不當(dāng)或積污，會造成石英砂層結(jié)塊,；若反洗水從局部沖出則會造成石英砂墊層亂層,。石英砂墊層下面的穹型多孔板的中心，應(yīng)不開孔,，以避免底部進(jìn)水流速過高沖亂石英砂層,。如果穹型板是全部開孔的，可以在穹型多孔板下面加裝擋板,，但是,，不可使用縫隙式噴水頭或多孔式花籃，因為它們的出水流速太高，距穹型板又近,，仍然會使水流集中于局部小孔噴出,，沖亂石英砂層。石英砂墊層應(yīng)嚴(yán)格按照級配逐層鋪墊,，每層的厚度必須均勻,。在裝入樹脂前，可以進(jìn)行反洗試驗,，要求在流速達(dá)到40-60m/h時,，石英砂墊層不亂層，不移動,。
離子交換樹脂
2,、中間排液裝置的損壞
逆流再生離子交換器的中排裝置損壞是常見的故障。中排裝置損壞的根本原因是,，在樹脂層中有氣泡或干層的情況下,，反洗進(jìn)水流速過高，樹脂層尚未散開,，樹脂的流動性差,，夾在干樹脂層中的中間排液裝置被向上托起而造成的。在運行中因樹脂干層收縮,，也會造成中排支管的向下彎曲,。在陽床的運行中，樹脂層內(nèi)出現(xiàn)氣泡是因為陽床用進(jìn)口閥門調(diào)節(jié)流量,，交換器在低壓(0.1-0.2Mpa)下運行,，經(jīng)交換反應(yīng)生成的碳酸變?yōu)橛坞x的CO2析出，積聚在樹脂層內(nèi),。防止CO2析出的方法是保持交換器在0.4-0.6Mpa壓力下運行,。此外，如果水泵軸封漏氣,，也會使空氣隨水流進(jìn)入交換器,，積在樹脂層中。
離子交換樹脂
特別應(yīng)該指出的是設(shè)備長期停用或因閥門漏水造成樹脂干層時,，進(jìn)水速度一定要緩慢(2-3m/h),，使樹脂層中的氣泡能慢慢逸出，不得將干樹脂層托起,。中間排液裝置必須牢固地固定在專用的支架上,，為防止中排裝置的損壞，國外曾將支管從圓形改為橢圓形(或燈泡形狀),，以減緩反洗時造成的沖擊,。也可將母管露置在樹脂層上部50mm處,，其支管或水帽插入樹脂層中需要的高度，以減少樹脂層脹縮時對中排裝置的沖擊,。開始反洗時,，流量應(yīng)小，待樹脂層內(nèi)氣泡被排出,，樹脂開始浮動后,，再加大反洗流量。中排裝置應(yīng)用不銹鋼制成,，加工制造及焊接應(yīng)牢固可靠,。體內(nèi)再生的混床，其中排裝置的損壞也是常見的,，高流速的混床更為嚴(yán)重,。其防止措施與逆流再生交換器相同。
離子交換樹脂
3,、頂部裝置的損壞
一般下向流運行的交換器(如順流再生設(shè)備,、逆流再生設(shè)備等)，其頂部裝置比較簡單,，很少損壞,。上向流運行的交換器(如浮床、雙室浮床等),，運行時容易造成損壞,。浮床的頂部裝置過去曾使用過母支管式、法蘭夾多孔板式,、弧形支管式以及體外母管外插式等,，經(jīng)過多年的研究和試驗，證明使用孔板水帽式和弧形支管式效果較好,。交換器頂部裝置損壞的主要原因是樹脂層頂部干層,，底部進(jìn)水流速高時，樹脂層象活塞一樣壓向頂部裝置造成損壞,。防止損壞的方法是先用小流量水流充滿樹脂層,，再加大水的流量。另外一種損壞交換器頂部裝置的原因是,，采用弱型樹脂的浮床,，在裝填新樹脂時,，未考慮足夠的可逆轉(zhuǎn)型和不可逆膨脹的空間,，樹脂膨脹時會損壞交換器的頂部裝置。