在線監測變色陽樹脂的動力性能與運行優點

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之一。 

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： 

新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。 

在線監測變色陽樹脂的動力性能與運行優點動力學速度較快，交換容量的利用大。因為MONOSPHERE高強度凝膠樹脂顆粒均勻，所以它們的交換動力學性能比傳統樹脂要快得多。樹脂中離子交換樹脂意味著在高流速運行方面，這種樹脂對運行系統將產生很好的效果。

離子交換樹脂

　　動力學性能表示離子之間的交換速度，其很大程度上取決于樹脂顆粒的粒度。由于粒度小的樹脂具有較短的擴散路徑和較大的表面積，所以工作交換容量(也稱運行容量)高，交換速度快。隨著運行流速的增加，動力學性能越顯重要，交換速度高的樹脂可以充分發揮本身的交換容量。而大顆粒樹脂，由于擴散受到影響，運行容量也就肯定受到影響。事實上，大顆粒樹脂的交換容量總是較低，而粒度范圍很寬的樹脂裝入交換器后，很大一部分交換容量無法利用。

離子交換樹脂

　　比較三種樹脂在不同流速下的運行容量，這些樹脂都具有相同的物理化學性能。盡管傳統樹脂的平均粒徑相似于MONOSPHERE樹脂粒徑，但由于樹脂的動力學性能不同，所以對樹脂的交換容量有顯著的影響。平均粒徑小的MONOSPHERE高強度凝膠樹脂運行容量高，反映出較快的動力學性能，而平均粒徑較大的樹脂運行容量次之，粒度范圍寬的傳統樹脂運行容量低。

　　從流體力學的角度考慮，樹脂粒度的均勻性還具有兩大運行優點：第一，在現有設備和工藝不改變的情況下，采用這種樹脂就可立見成效，無需改變當前運行系統，就可以降低運行成本，減少樹脂損耗；第二，使用該樹脂時并不需要昂貴的設備，也不需新的工藝流程。

離子交換樹脂

　　MONOSPHERE高強度凝膠陽樹脂(MONOSPHERE 650C)和陰樹脂(MONOSPHERE 550A)的性能與傳統樹脂是不同的。但是必須考慮的一點是，這些差別都是該樹脂性能本身所具有的，而不是采取了不同的運行方式。后從MONOSPHERE樹脂的性能上，還可以發現更多的由于粒度均勻而產生的其它的運行特點。在現有的系統設計上馬上就可以使用，無需改變任何設備和修改現有的工藝。