給水加氨系統(tǒng)氫電導(dǎo)率表準確性分析與控制

摘要：文章針對大唐遼源發(fā)電廠2臺330 MW機組的給水加氨系統(tǒng)，通過長時間的總結(jié)和實驗，對氫電導(dǎo)率表生產(chǎn)測量準確性進行評價，討論了氫電導(dǎo)率表的測量原理和對生產(chǎn)的重要意義，找出了氫電導(dǎo)率表普遍偏高的原因，并給出了控制氫電導(dǎo)率表準確性的方案。

關(guān)鍵詞：給水加氨；氫電導(dǎo)率；準確性

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0179-02

大唐遼源發(fā)電廠2臺330 MW機組都采用給水加氨系統(tǒng)，氫電導(dǎo)率表對水質(zhì)監(jiān)督起了至關(guān)重要的作用，氫電導(dǎo)率可隨時反映熱力系統(tǒng)中的有害雜質(zhì)的總量，是化學(xué)監(jiān)測的重要途徑。但由于維護不當(dāng)或者使用方法將導(dǎo)致氫電導(dǎo)表失去準確性，將不能及時反映水中雜質(zhì)情況，造成水質(zhì)惡化的假象甚至影響化學(xué)設(shè)備的經(jīng)濟安全運行，因此對氫電導(dǎo)率表準確性進行控制是必要的，通過對影響氫電導(dǎo)率測量準確性的一些因素進行分析和實驗，總結(jié)出保證電廠氫電導(dǎo)率表測量準確的途徑。

1 氫電導(dǎo)率反應(yīng)水質(zhì)惡化的原理

電廠各種用水水質(zhì)中的各種帶電離子都具有導(dǎo)電的能力，通常用電導(dǎo)率來表示其導(dǎo)電的能力?；鹆Πl(fā)電廠熱力管路系統(tǒng)中為了延緩金屬發(fā)生腐蝕，多數(shù)采用補給水加氨進行堿化處理。氨具有揮發(fā)的物理特性，除了與碳酸中和掉一部分外大多數(shù)留在熱力系統(tǒng)水汽循環(huán)中，汽水中氨含量維持在1.1～3.2 mg/L。而在機組正常運行時，在除鹽水、凝結(jié)水、蒸汽中的其他雜質(zhì)成份含量基本上是微克級，這微量的氨使電導(dǎo)率檢測無法反映出有害陰離子含量，但是經(jīng)過陽離子交換樹脂柱后可將銨根消耗掉，檢測電導(dǎo)率就能準確地反映熱力系統(tǒng)中陰離子的總量。

所謂氫電導(dǎo)率，就是將檢測試樣先通過一個陽離子交換樹脂柱，水中的陽離子被樹脂中的氫離子置換掉，經(jīng)過上述處理后檢測電導(dǎo)率。

2 水汽中氫電導(dǎo)率表的重要作用

當(dāng)水汽中陰離子如: 氯離子、乙酸根、硫酸根等的含量發(fā)生變化時，電導(dǎo)率能直接迅速地反映出來。而這些陰離子也正是水汽監(jiān)督的對象。

①氫電導(dǎo)率能準確反映凝汽器是否泄漏。一般凝汽器冷卻水水質(zhì)很差，凝汽器發(fā)生微量的短時的泄漏，其他在線儀表還沒有反映，而氫電導(dǎo)卻有明顯的變化。

②機組啟動階段的水質(zhì)監(jiān)控?；鹆Πl(fā)電機組啟動時，水質(zhì)雜質(zhì)復(fù)雜，熱力系統(tǒng)的水汽質(zhì)量難以控制，各種雜質(zhì)成份多而雜，在線儀表難以檢測全面，運行人員檢測困難，實驗室分析耗時長，達不到啟動各階段的時市控制。然而，通過分析氫電導(dǎo)率和常見雜質(zhì)的數(shù)據(jù)分析，可直接反映水汽品質(zhì)，運行人員可以從氫電導(dǎo)率表的數(shù)據(jù)波動，判斷水汽質(zhì)量的變化，很好的起到對機組啟動過程進行水質(zhì)監(jiān)督。

③能靈敏反映鍋爐水的氯根的變化。當(dāng)凝結(jié)水精除鹽混床樹脂失效后，漏出的微量氯離子會引起氫電導(dǎo)率急劇變化。

④能直接反映蒸汽中少量有機酸的變化。當(dāng)破碎的精除鹽樹脂進入鍋爐水系統(tǒng)，或含油疏水進入水系統(tǒng)等原因，使熱力系統(tǒng)中含有一定的有機酸，當(dāng)其他雜質(zhì)合格的情況下，氫電導(dǎo)率能直接判斷有機酸的含量。

氫電導(dǎo)率的任何變化，都可能有潛在的原因，在化學(xué)監(jiān)督中要引起足夠重視，并通過其他檢測手段加以確認。

3 氫電導(dǎo)率表校驗方法討論

①標準溶液法確定電極常數(shù)。一般用標準氯化鉀溶液進行校驗，對于儀器檢測范圍經(jīng)常在0～1μｓ/cm時，標準溶液的電導(dǎo)率最好落在這個范圍內(nèi)，但是這么小濃度的標準溶液，按國標方法在配置過程中，配置純水難免接觸空氣，標準溶液的實際電導(dǎo)率值已經(jīng)不是標準值，造成校驗會產(chǎn)生實驗誤差。所以這種方法難以保證足夠高的精度。

4 影響氫電導(dǎo)率表穩(wěn)定性的因素

在大容量機組水汽檢測中，氫電導(dǎo)表檢測一般要求不大于1 μs/cm，電導(dǎo)率越小越容易受到外界因素的影響，如:溫度變化、測量杯密閉性不好或檢測池被污染、水樣流量不穩(wěn)或偏流、陽離子交換樹脂的再生度低等，使用中應(yīng)注意這幾個方面，可保證氫電導(dǎo)率保證檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。

5 氫電導(dǎo)率表準確性控制途徑

5.2 測量杯和流量的控制

氫電導(dǎo)率表的測量必須隔絕空氣，保證水質(zhì)的純凈，取樣管路，交換柱、流量計、閥門的滲漏，直接影響測定數(shù)據(jù)，尤其是離子交換柱，要防止外漏或內(nèi)漏，這種漏入的二氧化碳并不代表水樣實際的二氧化碳含量，使測量結(jié)果偏大，造成水質(zhì)惡化的假象。

此處，可以采取壓力檢測，用手將電極杯出口堵住，查看是否有滲漏的地方采取相應(yīng)措施即可，同時注意定期清洗電極。

注意控制水樣流量，流量太小檢測數(shù)據(jù)偏小，水樣流量太大檢測數(shù)據(jù)偏大。水流變化一般人為可控，注意實時調(diào)節(jié)，在鑒定儀表時一定要調(diào)制儀表要求的流量、溫度范圍內(nèi)，保證準確性。

5.3 樹脂再生程度控制

5.4 樹脂失效終點的判斷

在氫型陽離子交換樹脂完全置換之前，通過離子柱的樣水中的陽離子只有氫離子。在交換樹脂完全置換失效之后，有銨根離子流經(jīng)離子柱進入電導(dǎo)電極杯。通常火力電廠補給水采用泵加氨水調(diào)pH，最先穿透離子柱的陽離子是銨根(NH4+)，它會對氫電導(dǎo)率檢測產(chǎn)生影響，形成測量誤差。在陽離子剛剛流出時，離子柱產(chǎn)品水中含有少量銨根離子，水中氫離子相應(yīng)變少，單陽離子總數(shù)總體不變，樣水的檢測pH值會升高，電導(dǎo)率顯示值會降低。這是因為同樣等量氫離子的電導(dǎo)率比同樣的銨根離子的電導(dǎo)率小。由此，在離子柱穿透前期，汽水品質(zhì)惡化難以發(fā)現(xiàn)，就是因為氫電導(dǎo)率表的檢測值變小的原因。如果，采用帶有顏色變化的樹脂，這樣樹脂失效就可以通過顏色判斷出來。

6 結(jié) 語

氫電導(dǎo)率表是實現(xiàn)在線化學(xué)監(jiān)督最基本的檢測工具，應(yīng)嚴格控制氫電導(dǎo)率表的準確性，通過在線檢測裝置改進，保證了氫電導(dǎo)率表的穩(wěn)定性和準確性。

參考文獻：

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