pH8FT 型pH 計(jì)在鍋爐爐水pH 值測(cè)量中的應(yīng)用

吳科學(xué)

（河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司，河南平頂山 467000）

0 引言

為防止給水系統(tǒng)腐蝕，給水的pH 值應(yīng)為堿性：低壓爐要求大于7，中壓爐要求控制在8.8～9.2，高壓爐有銅系統(tǒng)為8.8～9.3，無(wú)銅系統(tǒng)為9.0～9.5。如果給水pH 值超過(guò)9.3，雖然對(duì)鋼材防止腐蝕有利，但是，因?yàn)橥ǔ２捎眉影钡姆椒ㄌ岣呓o水中的pH 值，pH 值越高就意味著水、汽系統(tǒng)中氨的量較多[1-2]。這樣，在氨富集的地方會(huì)引起銅的氨蝕。為了避免上述情況，所以有銅系統(tǒng)的給水pH 值應(yīng)低于9.3。通常情況下，給水中的氨量需根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)試調(diào)整，控制在1～2 mg/L 以下，因此鍋爐給水pH 值的準(zhǔn)確測(cè)量非常重要，工藝操作人員應(yīng)控制加氨量或排水量，防止給水管和設(shè)備的結(jié)垢與腐蝕[3]。河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司的4 臺(tái)鍋爐爐水pH 值測(cè)量中，使用了4 臺(tái)pH 計(jì)（pH8FT 型），按下述方法進(jìn)行了校準(zhǔn)、維護(hù)，測(cè)量準(zhǔn)確性非常高，保證了鍋爐的正常運(yùn)行。

1 利用緩沖溶液對(duì)pH 計(jì)校準(zhǔn)

用一種緩沖溶液調(diào)校pH 計(jì)，直到指示器正確讀出溶液的pH 值為止?？梢园聪旅娴姆椒ㄟM(jìn)行調(diào)校。

（1）準(zhǔn)備2 個(gè)200 mL 的干凈燒杯，用于清洗傳感器的蒸餾水、pH=4 和pH=7 緩沖溶液以及一個(gè)用來(lái)測(cè)量緩沖溶液溫度的溫度計(jì)。

（2）將50～100 mL 的pH=4 和pH=7 的緩沖溶液分別倒入燒杯。

（3）從支架上卸下傳感器。如果傳感器安裝在浸沒(méi)式支架中，就將傳感器架和保護(hù)件一起從浸沒(méi)式支架上卸下。

表1 pH 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液與溫度的關(guān)系對(duì)照表[4]

（4）清洗傳感器電極，用脫脂棉擦去水滴，將電極浸到pH=7的緩沖溶液中。

（5）緩沖溶液的pH 值隨溫度變化，測(cè)量pH=7 緩沖溶液的溫度，然后將測(cè)量值與表1 進(jìn)行比較。

（6）順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)STD（校正功能鍵），直到pH 變送器顯示與步驟（5）中測(cè)到的值一樣為止。

（7）完全洗掉電極上pH=7 的溶液，將電極浸到pH=4 的緩沖溶液中。

（8）測(cè)量pH=4 溶液的溫度，然后將測(cè)量值與表1 進(jìn)行比較。

（9）調(diào)節(jié)SLOPE（電極響應(yīng)斜率），直到pH 變送器顯示與步驟（5）中測(cè)到的值一樣為止。

（10）重復(fù)（4）～（6）的步驟，直到pH 變送器顯示正確的數(shù)值為止。如果讀出準(zhǔn)確的pH 值，就完成了緩沖液的標(biāo)定。

2 pH 計(jì)的維護(hù)及故障處理措施

2.1 日常維護(hù)

（1）帶超聲波清洗器、刷洗噴射清洗器的傳感器電極，能夠有效防止污漬在電極的堆積，從而減少維護(hù)次數(shù)。

（2）由于玻璃電極的電動(dòng)勢(shì)彼此之間稍有差別，所以在開(kāi)始正常操作之前應(yīng)進(jìn)行緩沖溶液標(biāo)定。玻璃電極的電動(dòng)勢(shì)因電極污染和電極劣化而逐漸變化。因而，必須在規(guī)定期間內(nèi)定期進(jìn)行緩沖液標(biāo)定，這樣可以將測(cè)量誤差控制在公差范圍之內(nèi)。

表2 運(yùn)行過(guò)程中pH 計(jì)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及處理措施

（3）對(duì)于填充式傳感器，如果KCl 儲(chǔ)槽是空的，就用KCl 溶液填滿(mǎn)。但對(duì)于再填充式傳感器，在KCl 濃度開(kāi)始變化之前就需要更換里面的溶液。因?yàn)槿芤簼舛鹊淖兓绊憘鞲衅鞯碾妱?dòng)勢(shì)，所以每半年到一年就應(yīng)更換一次溶液。

（4）G、E 端子絕緣電阻低于10 MΩ，測(cè)量誤差就會(huì)變大。因此需要定期檢查變送器的接線(xiàn)盒、更換密封圈，確保接線(xiàn)盒內(nèi)干燥。也可以在接線(xiàn)盒內(nèi)放置一些干燥劑，定期檢查干燥劑顏色，如果干燥劑顏色從藍(lán)色變?yōu)榧t棕色，則說(shuō)明吸濕能力已經(jīng)喪失。這時(shí)可以在120 ℃的加熱箱內(nèi)加熱干燥劑1 h，使其干燥。

（5）在流通式支架或浸沒(méi)式支架的傳感器電極和傳感器安裝接頭處使用了O 形密封環(huán)，定期檢查其老化或破損情況。

（6）KCl 溶液管的材料為透明PVC（PolyVinyl Chloride，聚氯乙烯），需要根據(jù)其老化情況進(jìn)行更換，避免溶液流失。

2.2 運(yùn)行過(guò)程中的故障處理措施

運(yùn)行過(guò)程中，pH 計(jì)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及處理措施見(jiàn)表2。

3 結(jié)論

在線(xiàn)分析儀表對(duì)工況的要求比較嚴(yán)格，日常必須進(jìn)行定期維護(hù)，維護(hù)要點(diǎn)主要有以下4 個(gè)。

（1）取樣管線(xiàn)要定期排放，排出其中的水垢、鐵屑。

（2）被測(cè)工況溫度變化越大或越高，KCl 溶液從參比電極中滲出的速度就越快，這樣更換KCl 溶液的次數(shù)越多。當(dāng)內(nèi)部溶液被來(lái)自爐水的離子污染時(shí)，傳感器電極也會(huì)受到影響，內(nèi)部溶液的污染程度取決于測(cè)量爐水的性質(zhì)，因此無(wú)法確定內(nèi)部溶液的更換周期。通常電極內(nèi)部的溶液每半年到一年必須更換一次。

（3）定期清洗玻璃電極和參比電極：①因懸浮顆粒、粘著物或微生物等引起的污染，用軟棉紗檫去玻璃電極和參比電極上面的污染物，再用清水沖洗；②含油物污染，應(yīng)將玻璃電極和參比電極浸在燒杯中用中性洗滌清洗；③因金屬吸附引起的化學(xué)污染，將玻璃電極和參比電極浸入稀釋鹽酸溶液（1%～2%）數(shù)分鐘（酸洗），然后再用高純水清洗電極。

（4）避免取樣鍋爐水紊流或脈動(dòng)流，流速不高于2 m/s，流量控制在3～11 L/min。