電廠水處理中JD—1000型在線PH計(jì)的應(yīng)用研究

王娟

摘要：隨著電力工業(yè)的發(fā)展，新建機(jī)組容量的增大，機(jī)組的安全運(yùn)行顯得尤為重要。水汽循環(huán)系統(tǒng)中配置的化學(xué)監(jiān)控儀表承擔(dān)著直接監(jiān)督水汽品質(zhì)、監(jiān)控化學(xué)添加物的劑量、監(jiān)督污染物、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行工況、直接監(jiān)視腐腐蝕速度等任務(wù)，以達(dá)到監(jiān)控給水、凝結(jié)水、爐水的品質(zhì)，防止結(jié)垢、積鹽，減緩系統(tǒng)中金屬部件的腐蝕，保證系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，延長熱力設(shè)備的檢修周期和使用壽命的目的。

關(guān)鍵詞：化學(xué)儀表 水處理 在線PH表

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0100-01

目前火電廠補(bǔ)給水處理系統(tǒng)和凝結(jié)水精處理系統(tǒng)水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測、藥量的自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)比較完善了。由于電導(dǎo)儀和pH計(jì)因其操作簡單、測量迅速、維護(hù)量小且容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)測定和自動(dòng)記錄等優(yōu)點(diǎn)，深受電廠使用者的歡迎，自在線分析儀表應(yīng)用以來一直處于主導(dǎo)地位，并和溶解氧表一起并稱為“老三表”。

本文主要介紹了JD-1000型在線pH計(jì)的工作原理和現(xiàn)場調(diào)試應(yīng)用情況，它采用了流行的單片處理器接口芯片，軟件功能豐富，硬件結(jié)構(gòu)簡單，具有操作方法簡單、實(shí)用、易掌握的突出特點(diǎn)。

1 儀表測量原理

JD-1000型pH計(jì)采用國產(chǎn)pH復(fù)合電極，與專門的接地電極共同組成三電級，雙高阻測量體系，測量原理如下：根據(jù)能斯特方程有：

這里X2為所選用電極決定的常數(shù)，因而：pH=pHx1=（E-E0）/S

E0=E0+S.pHx2，這里E0、S.X2均為常數(shù)，由于本儀器在發(fā)送器轉(zhuǎn)換電路部分疊加了1.0V電壓，所以儀器在輸入電壓為0時(shí)顯示結(jié)果應(yīng)為7.00pH，與復(fù)合電極等電勢點(diǎn)相同。

通過方程式還可以看到，溫度是影響pH值測量的重要因素，所以本儀器設(shè)置了電流型溫度傳感器，由單片機(jī)按實(shí)測溫度進(jìn)行補(bǔ)償修正。儀器標(biāo)定后將自動(dòng)進(jìn)行數(shù)字化修正。

2 電氣部分工作原理

電氣部分的工作任務(wù)是：（1）完成高阻轉(zhuǎn)換及模擬信號放大。（2）進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理及測量結(jié)果顯示。

3 儀器的調(diào)試校驗(yàn)

3.1安裝要求

（1）在廠房內(nèi)噪音大，地面有一定震動(dòng)的環(huán)境條件下，一定要考慮在儀器與底座之間，儀器與支架固定螺絲之間加裝橡皮膠墊。

（2）采用盤式安裝方式要使發(fā)送器安裝位置盡可能選擇靠近采樣點(diǎn)的地方，以避免因管道路過長，管路內(nèi)存水過多而降低采樣的實(shí)時(shí)性。

3.2接地線連及其參數(shù)要求

（1）本儀器屬于高精密電子分析儀器，因此，為減少動(dòng)力電源對儀表的干擾，以及確保儀表運(yùn)行安全，儀器對接地參數(shù)要求比較嚴(yán)格。要求電源接地電阻小于0.5Ω。

（2）通過電源端子排12、15接地引腳。連接外部地線時(shí)一定要選擇專用接地線，盡量不要采用普通電源中的地線。

3.3儀器的標(biāo)定

本儀器采用兩點(diǎn)標(biāo)定法，一般第一點(diǎn)用標(biāo)樣9.18pH，第二點(diǎn)用標(biāo)樣6.86pH。

（1）標(biāo)液的配制。

一般標(biāo)定都采用9.18pH與6.86pH標(biāo)液（也可用其他值的標(biāo)液，但必須保證標(biāo)液一pH值大于7.00pH，標(biāo)液二pH值小于7.00pH）。pH電極使用前必須用KC1（1%）溶液浸泡24小時(shí)，使電極活化。

一般標(biāo)液都采用250ml蒸餾水配制，待藥品深解后既可用于標(biāo)定。

3.4溫度測量系數(shù)調(diào)整

儀表在測量狀態(tài)下，如果發(fā)現(xiàn)溫度水樣測量溫度值與水樣實(shí)際值之間發(fā)生偏差，可進(jìn)行溫度斜率值調(diào)整，此時(shí)先記錄下儀表屏幕上所顯示的溫度值T1，用溫渡計(jì)測出水樣準(zhǔn)確值T2，根據(jù)菜單中所顯示的系數(shù)K1（mv/℃）值，然后按下式計(jì)算出K2：

將菜單中顯示的系數(shù)K1改為K2值，然后按“確認(rèn)”鍵，設(shè)定即告完成，儀器自動(dòng)恢復(fù)測量狀態(tài)。

3.5溶液溫補(bǔ)系設(shè)定

為了滿足協(xié)調(diào)磷酸鹽加藥及其他一些特殊場合的需要，本pH計(jì)將測量結(jié)果按設(shè)定系數(shù)折算為25℃時(shí)的pH值。

實(shí)際被測水樣的溫度系數(shù)可由試驗(yàn)測得。假如溫度升高△T時(shí)pH值變化為△pH，此時(shí)K1值的計(jì)算原理由下式確定。

在菜單中按提示修改由上述K7表達(dá)式所確定的pH值溫度補(bǔ)償系數(shù)（K7）值，修改完成后按“確認(rèn)”鍵使鍵入的溶液pH值溫度補(bǔ)償系數(shù)（K7）值生效。

4 儀器的維護(hù)和故障處理

在儀器正常運(yùn)行使用過程中，難免因操作方法不當(dāng)或因某些其他原因使儀器出現(xiàn)異常顯示現(xiàn)象或故障，通過在實(shí)際工作中經(jīng)驗(yàn)，能夠靈活運(yùn)用儀器的基本工作原理來對故障產(chǎn)生的性質(zhì)給予準(zhǔn)確的分析與判斷。

4.1儀器的維護(hù)

（1）電極的敏感玻璃泡不可與硬物接觸，任何破損或擦毛都會(huì)使電極失效。

（2）電極的引出端，必須保持清潔和干燥，絕對防止輸出兩端短路，否則將導(dǎo)致測量結(jié)果失準(zhǔn)或失效。

（3）電極避免長期浸在蒸餾水，蛋白質(zhì)溶液或酸性氟化物溶液中，并防止和有機(jī)硅油脂接觸。

（4）電極經(jīng)長期使用后，如發(fā)現(xiàn)標(biāo)定斜率略有降低，則可把電極浸泡在4%HF中3～5秒中，然后用蒸餾水沖凈，在氟化鉀溶液中浸泡，使之復(fù)斷。

4.2故障處理

（1）儀器無顯示，有以下原因。

①如果顯示器無背光、無顯示，可能儀器供電系統(tǒng)有問題，可檢查一次側(cè)電源主接線插座，表頭內(nèi)部保險(xiǎn)絲，直流電壓是否正常。

②如果顯示器有背光、無顯示，可能電路故障和顯示對比度太小，可檢查各連線接頭是否插接良好，調(diào)節(jié)顯示對比度。

（2）pH值不穩(wěn)，有以下原因。

①如果側(cè)量顯示值忽大忽小，可能測量杯有氣泡或異物、電纜斷路、短路、電極污染或老化、強(qiáng)電磁場工頻干擾源?？汕逑磦?cè)量杯，必要時(shí)拆卸檢查、檢查各種連線接頭是否插接良好，活化或更換電極。

②如果顯示值穩(wěn)定緩慢，可能電極檢測反應(yīng)靈敏度下降，清洗或更換備用電極。

（3）溫度顯示異常，可能使溫度電極損壞，要更換溫度電極。

5 結(jié)論

在線化學(xué)儀表作為火力發(fā)電廠監(jiān)視水汽品質(zhì)的眼睛，其地位也變得愈加重要。通過現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況表明，該儀器具有測量誤差小，響應(yīng)時(shí)間快，維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)，它是目前國內(nèi)外較為理想的在線pH計(jì)之一，可廣泛應(yīng)用于火電廠爐水、給水、環(huán)保污水等行業(yè)pH值的在線檢測，他的正常投用對防止鍋爐熱力設(shè)備的腐蝕，保證鍋爐安全運(yùn)行起到積極的作用。

參考文獻(xiàn)

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