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變色樹脂的交換劑層阻力與膨脹率

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

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，產品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，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，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱*失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質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行再生處理，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經過以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹脂放入容器中，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10%NaCl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5%HCl再生液動態逆流再生（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進行氫電導率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

變色樹脂的交換劑層阻力與膨脹率
                 

　　1、交換劑層阻力

　　順流離子交換器通過床層的阻力損失數據一般由試驗得出，也可由經驗公式估算。

離子交換樹脂

　　2、反洗樹脂膨脹率

　　順流再生設備反洗與逆流再生設備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進水，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，相應層高要比原來增加，設計設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度下，樹脂膨脹率是不同的，目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80%~左右。

　　為了防止反洗流量控制不當，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行進、出水量，因此可在進、出水裝置上裝設濾網或采用雙流量水帽，這種水帽內裝有一個小球，反洗時小球上浮改變出水面積，控制反洗流量。反洗結束后，樹脂還處于懸浮狀態，需要重力沉降后進行再生。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

　　3、離子交換器的運行周期T

　　運行周期為單臺離子交換器從再生投人運行后到失效為止所經過的時間。運行周期與每臺離子交換器的出力、系統組合(并聯母管制與串聯單元制)、再生需要時間、再生方式等因素有關。除鹽系統再生總需時間約4h，每臺離子交換器的運行周期不應小于8h(具體根據自動操作或手動操作條件決定)，這樣單臺離子交換器一天再生不超過2次。運行周期的計算。

離子交換樹脂

　　4、離子交換劑工作交換容量

　　離子交換劑工作交換容量與交換劑性能、運行條件、再生方式、進水水質、失效終點等因素有關，在設計選擇系統時，主要采用相近的運行經驗數據和制造廠提供的資料。強型樹脂的工作交換容量。在一級除鹽系統中，也有采用工作交換容量大的丙烯酸系陰離子，這是在交聯丙烯酸骨架上帶有季餒基〔-N(CH3)30H]的強堿性陰離子交換樹脂，商品牌號為213，其理化性能與應用。