电厂在线监测变色树脂的均匀性与反洗

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均匀性与反洗

　　离子交换树脂的清洗

　　离子交换树脂自耗水少和节约再生时间。MONOSPHERE高强度均粒凝胶树脂比传统树脂容易清洗，具有清洗水量小，清洗时间短，再生效率高等特点。由于这种树脂粒度均匀，所以有着较小且均匀的扩散距离。在相同的再生和清洗情况下，这种树脂比传统树脂更快地达到出水标准。MONOSPHERE高强度凝胶树脂清洗后较容易达到清洗终点标准值。如果阳、阴树脂各自再生、清洗，节约用水将更为明显。在混床树脂系统中，使用粒度均匀的树脂予淋洗的时间可减少到原来所需时间的三分之一。

离子交换树脂

　　离子交换树脂的反洗

　　分层。阴阳树脂的反洗分离程度主要是依赖于其密度差和粒径大小。实际上，在交换柱中，每种树脂反洗后的后位置主要是依赖于树脂的沉降速度。

　　v=终沉降速率(cm/s)g=重力常数(cm/s2)a=树脂粒径(cm)

　　d1=树脂密度(g/cm3)d2=水的密度(g/cm3)η=水的黏度(g/cm·s)

离子交换树脂

　　这种沉降速度既与树脂的密度有关又与树脂的粒度有关。换句话说，反洗作用的结果使小密度的阴树脂沉降在大密度的阳树脂上，小颗粒树脂沉降在大颗粒树脂之上。一般说来，阳、阴树脂之间的密度差为20，随着树脂颗粒粒度的变化，很容易理解粒度小的阳树脂之所以与粒度大的阴树脂的沉降速度交织在一起。因为传统树脂在反洗后粒度小的阳树脂和粒度大的阴树脂的交界面附近出现混层，其结果是沉降速率相同的阳树脂和阴树脂将要出现交叉再生，即所谓的交叉污染，降低了水处理系统的运行交换容量，交叉污染也将引起下一周期的硫酸根或钠离子的泄露。

离子交换树脂

　　由于MONOSPHERE高强度均粒凝胶树脂的平均粒度正负相差100微米(mm)的要占95以上，所以在反洗时能分离。粒度小的阳树脂和粒度大的阴树脂的沉降速度有较大的差别。高强度阳树脂的粒度一般为650mm，阴树脂一般为550mm。由于阴树脂的粒度比阳树脂小，所以MONOSPHERE高强度凝胶阳树脂同时具有颗粒粒度差和密度差，从而保证得到的分层效果。

　　树脂颗粒的颜色之差也十分明显，可看清分离效果。很显然，检查传统树脂的分离效果是不容易的，通过设备上的视镜看到的是一层两种树脂间的不明显的色带。而对于MONOSPHERE树脂，视镜中可清楚地看到在深色高强度阴树脂之上有一条明显的色差带，色差本身就表明树脂颗粒粒度的均匀性，并由此可以预见其分离效果良好。