用于防止熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制熱水系統(tǒng)中的實時氧化還原電位以抑制熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法。方法包括限定熱水系統(tǒng)中的一個或多個操作保護區(qū)。操作保護區(qū)中的一個或多個包括可操作以測量操作溫度和壓力下的熱水系統(tǒng)中的實時氧化還原電位的氧化還原電位探頭。探頭將所測量的實時電位傳送到控制器，該控制器評估并且解析所傳送的電位以確定它是否符合氧化還原電位設置。如果所測量的電位不符合氧化還原電位設置，那么控制器可操作以將一個或多個活性化學物質進給到熱水系統(tǒng)中或者從熱水系統(tǒng)中移除一個或多個活性化學物質，并且還可操作以改變至少一個系統(tǒng)參數(shù)。
【專利說明】用于防止熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法和設備
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請是于2007年7月24日提交的序列號為11/782，192的現(xiàn)在待決的美國專利申請“Method and Device for Preventing Corros1n in Hot Water Systems，，的部分繼續(xù)，其公開內容以它的整體通過引用合并入本文。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明大體涉及降低或者抑制熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法。更具體地，本發(fā)明涉及測量一個或多個操作保護區(qū)中的操作溫度和壓力下的實時氧化還原電位并且使用那些測量結果控制影響氧化還原電位的參數(shù)的調節(jié)。本發(fā)明尤其涉及局部和/或全局降低或者抑制簡單或者復雜的熱水系統(tǒng)中的腐蝕。

【背景技術】
[0004]熱水系統(tǒng)大體包括全鋼鐵冶金或者混合冶金,諸如銅或者銅合金系統(tǒng)、鎳和鎳基合金、以及不銹鋼，并且還可以與軟鋼成分混合。存在許多一般種類/組件的熱水系統(tǒng)，諸如鍋爐、熱水加熱器、熱交換器、蒸汽發(fā)生器、核能電力系統(tǒng)、內燃機和柴油機冷卻系統(tǒng)、蒸發(fā)器系統(tǒng)、熱除鹽系統(tǒng)、造紙操作、發(fā)酵過程等、以及附接的輔助設備。它們是經受無數(shù)REDOX Stress事件(即，與氧化或者還原電位中的改變有關的熱水系統(tǒng)中的任何電化學事件)的動態(tài)操作系統(tǒng)。這樣的事件大體包括牽涉系統(tǒng)中的氧化還原電位(“0RP”)空間或者制度的任何處理。
[0005]這些事件由眾多的因素造成，包括:來自各組件的泄漏物、來自泄漏空氣的污染、故障泵、密封、真空管路、和測量儀器。此外，富氧水的增加的使用(諸如鍋爐補充水、返回的蒸汽冷凝水、和/或原始地表水或者地下水、除氧器故障、蒸汽和渦輪負荷擺動、以及關于化學制劑進給泵的問題)造成化學處理進給速率中的非計劃的降低或者增加。不受控制的REDOX Stress事件可能造成嚴重的腐蝕問題，諸如局部化腐蝕、應激腐蝕、腐蝕疲勞、和/或熱水系統(tǒng)中的流動加速腐蝕問題。就它們的本質而言，這些問題往往是電化學的并且因此附帶到環(huán)境和結構材料相互作用的氧化還原性質。
[0006]雖然現(xiàn)今實踐一些常規(guī)的方法來識別熱水系統(tǒng)中的REDOX Stress事件，但是由于熱水系統(tǒng)動力學，因而大部分的REDOX Stress事件是不可預測的。未廣泛地實踐這些方法，因為它們具有固有的缺點(見下文)。結果，大部分的REDOX Stress事件未被檢測并且未被校正。不受控制的REDOX Stress事件可能導致這些系統(tǒng)中的嚴重的腐蝕問題，這負面地影響了工廠設備壽命預期、可靠性、生產能力、安全性、環(huán)境規(guī)劃、資本支出、以及總的工廠設備操作成本。
[0007]識別REDOX Stress事件目前包括在線儀表和抓樣濕法化學分析測試方法二者。在這兩個方法中，樣本在測量之前必須首先經受樣本調整，諸如冷卻。在線儀表的示例包括溶氧計、陽離子電導率儀、室溫ORP儀、pH儀、鈉分析儀、硬度分析儀、比電導率計、硅分析儀、顆粒和濁度計、還原劑分析儀等等。典型地，在使樣本冷卻之后或者在升高的溫度下執(zhí)行諸如試樣和電化學分析的一般腐蝕監(jiān)測。抓樣測試方法包括分析溶解氧、pH、硬度、二氧化硅電導率、總計可溶解的鐵、銅、和二氧化硅、還原劑超量等等。
[0008]這些方法的一些缺點包括如下。抓樣分析給定時間測量中的單個點并且因此不是用于REDOX Stress事件的可變的連續(xù)監(jiān)測方法。它還常常具有不足的低水平的檢測界限。在線監(jiān)視器不提供REDOX Stress的直接測量結果并且因此不能指示REDOX Stress事件是否在任何特定的時間發(fā)生。腐蝕監(jiān)視器檢測一般腐蝕，但是不能夠測量由REDOX Stress事件造成的局部腐蝕速率中的改變。在線還原劑分析儀測量還原劑的數(shù)量，而不是系統(tǒng)在系統(tǒng)溫度和壓力下將經受的凈REDOX Stress。在還原劑的明顯存在中可能發(fā)生REDOX Stress因此是該技術的另一缺點。
[0009]溶氧(“D0”)計具有類似的缺點。測量DO (氧化劑)的數(shù)量(但不一定是系統(tǒng)正在經受的凈REDOX Stress)不是腐蝕應激的準確指標。樣本還必須在DO測量之前被冷卻，因此增加了在檢測REDOX Stress事件何時開始方面的滯后時間。此外，用于樣本線中的氧消耗的電位可能造成不準確的讀數(shù)。在DO的明顯不存在時也可能發(fā)生REDOX Stress，并且樣本中的微少或者沒有DO可能潛在地是誤否定。此外，上文所描述的所有儀表對于購買而言相對昂貴，并且要求頻繁的校準和維護。
[0010]腐蝕試樣給出了一般系統(tǒng)腐蝕的時間平均的結果。此外,該技術沒有提供REDOXStress事件的實時指示或者控制。在線電化學腐蝕工具不足以用于局部化腐蝕確定并且不能使用在低電導率環(huán)境中。
[0011]室溫ORP是從系統(tǒng)取得的樣本的凈ORP的直接測量結果。該技術的缺點在于，它未能指示在系統(tǒng)溫度和壓力下正在發(fā)生什么。常常不能在室溫下觀察在操作溫度和壓力下發(fā)生的REDOX Stress事件，這是因為過程動力學和熱力學隨著溫度而變化。此外，室溫ORP測量設備更遲鈍并且更可能變得極化。這樣的設備的可靠性是欠佳的，并且它們需要頻繁的校準和維護。
[0012]因此，存在開發(fā)準確地監(jiān)測和控制在操作溫度和壓力下的熱水系統(tǒng)中的實時ORP的方法的持續(xù)需要。


【發(fā)明內容】

[0013]因此，本公開提供了一種在操作溫度和壓力下實時監(jiān)測和控制熱水系統(tǒng)中的ORP的方法。熱水系統(tǒng)中發(fā)生的眾多過程有助于0RP，該ORP進而充當用于熱水系統(tǒng)的REDOXStress指標。與常規(guī)的室溫測量相反，在系統(tǒng)操作溫度和壓力下實時取得的ORP測量結果能夠實時指示系統(tǒng)中發(fā)生的主要和次要REDOX Stress事件。這樣的實時ORP監(jiān)測可以被用于測量、識別、和評估系統(tǒng)中的REDOX Stress需求并且可以充當直接或者間接的腐蝕過程指標。
[0014]在一方面中，本發(fā)明提供一種控制熱水系統(tǒng)中的實時ORP以降低或者抑制熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法。所述方法包括限定熱水系統(tǒng)中的一個或多個操作保護區(qū)(“zone”或者“zones”)。選擇所限定區(qū)中的至少一個(例如，一個、兩個、或者更多個)，并且所選擇區(qū)中的一個或多個(例如，一個、兩個、或者更多個)包括可操作以測量實時ORP并且與控制器通信的至少一個ORP探頭。當熱水系統(tǒng)處于操作溫度和壓力時，在選擇區(qū)中的一個或多個(例如，一個、兩個、或者更多個)處或者連續(xù)或者間歇地測量所述實時0RP。所述方法還包括將所測量實時ORP傳送到控制器并且評估是所測量實時ORP還是基于所測量實時ORP的所計算ORP符合ORP設置。所述ORP設置可以是或者用于所選擇區(qū)中的每一個的相同的ORP設置或者用于所選擇區(qū)中的至少兩個的不同的ORP設置。如果所測量實時ORP或者所計算ORP不符合ORP設置，那么所述方法包括改變熱水系統(tǒng)中的參數(shù)。在實施例中，如果所測量實時ORP或者所計算ORP不符合ORP設置，那么所述方法包括執(zhí)行下面的動作中的至少一個:(i)將有效量的一個或多個活性化學物質進給到熱水系統(tǒng)中，(ii)從熱水系統(tǒng)移除有效量的一個或多個活性化學物質，以及(iii)改變系統(tǒng)參數(shù)。
[0015]在另一方面中，本發(fā)明提供一種用于熱水系統(tǒng)的腐蝕控制設備。所述熱水系統(tǒng)具有一個或多個(例如，一個、兩個、或者更多個)操作保護區(qū)，其中選擇區(qū)(優(yōu)選地兩個或者更多個區(qū))的子集。在實施例中，所述設備包括與一個或多個ORP探頭通信的接收器。激活ORP探頭的子集，并且每個所激活ORP探頭可操作以在操作溫度和壓力處測量實時0RP。至少一個ORP探頭安裝在所選擇區(qū)中的一個或多個處。在實施例中，所述設備還包括處理器，所述處理器可操作以解析從每個所激活ORP探頭傳遞到接收器的所測量實時0RP。所述處理器或者直接解析所測量實時ORP或者基于所測量實時ORP的所計算0RP。在實施例中，腐蝕控制設備可操作以基于所測量和所解析ORP中的一個或多個來改變或者調節(jié)參數(shù)。
[0016]根據(jù)至少一個實施例，進給設備與傳送器通信，所述進給設備可操作以管理將一個或多個活性化學物質引入熱水系統(tǒng)中以影響實時ORP中的改變。在至少一個實施例中，可操作以從熱水系統(tǒng)移除一個、兩個或者更多個化學物質的化學移除設備與腐蝕控制設備通信。如果所解析實時ORP不符合ORP設置，那么所述處理器可操作以通過傳送器發(fā)送輸出信號到進給設備或者化學移除設備。
[0017]本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供一種基于在熱水系統(tǒng)中的操作溫度和壓力處測量實時ORP并且通過將一個或多個活性化學物質進給到熱水系統(tǒng)中維持ORP設置以對所測量ORP做出反應，從而抑制熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法。
[0018]本發(fā)明的另一優(yōu)點是提供一種熱水系統(tǒng)腐蝕控制設備，包括協(xié)同工作以控制熱水系統(tǒng)中的一個或多個操作保護區(qū)中的實時ORP的接收器、處理器、傳送器、和進給設備。
[0019]本發(fā)明的又一優(yōu)點是通過啟用系統(tǒng)參數(shù)的經改進的維護和控制來增加熱水系統(tǒng)效率。
[0020]本發(fā)明的又一優(yōu)點是通過準確地防止腐蝕來減小用于各種熱水系統(tǒng)和組件的操作成本。
[0021]前述已相當寬廣地概述了本發(fā)明的特征和技術優(yōu)點以便可以更好地理解下面的本發(fā)明的詳細描述。下文將描述形成本發(fā)明的權利要求的主題的本發(fā)明的附加的特征和優(yōu)點。本領域的技術人員應領會到，所公開的構思和具體實施例可以容易地用作修改或者設計用于執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其它實施例的基礎。本領域的技術人員還應認識到，這樣的等價實施例不脫離如隨附的權利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1描繪了簡化的3組件的熱水系統(tǒng)，其中補充水流經“除氧器”、“FW泵”和進入“鍋爐”，并且該鍋爐進而生成“有用的蒸汽”以用于各處理中的隨后的使用。
[0023]圖2圖示了包括多個給水泵、多個熱交換器、和蒸汽發(fā)生器更復雜的鍋爐配置。
[0024]圖3描繪了各“0RP控制區(qū)”，其中ORP設置可針對各種溫度下的系統(tǒng)而不同。
[0025]圖4圖示了在各種位置處進給多個REDOX活性物質以控制單個位置處的@T ORP? (Nal Co Company 的商標)。

【具體實施方式】
[0026]如本文所使用的，“熱水系統(tǒng)”、“系統(tǒng)”和相似的術語是指其中熱水與金屬表面接觸的任何系統(tǒng)?！盁崴币庵妇哂袕拇蠹s37°C到大約370°C的溫度的水。系統(tǒng)可以在大氣壓力或者高達大約4000psi的壓力下或者低于其進行操作。
[0027]“0RP”、“@T 0RP”、“at-T 0RP”和“實時0RP”是指用于操作溫度和壓力下的工業(yè)水系統(tǒng)的氧化還原電位。在本文中的某些實例中，ORP被指示為室溫0RP。
[0028]“0RP探頭”是指能夠測量和傳送實時ORP信號的任何設備。雖然可以使用任何適合的設備，但是所提交的現(xiàn)在待決的序列號為11/668,048的美國專利申請“HighTemperature and Pressure Oxidat1n-Reduct1n Potential Measuring and MonitoringDevice for Hot Water Systems”中公開了優(yōu)選的設備,所述申請以它的全文通過引用合并入本文。典型地，ORP探頭包括溫度檢測器、貴金屬電極、和參考電極。
[0029]“活性化學物質”是指氧化劑、還原劑、腐蝕抑制劑、腐蝕劑、和影響或改變熱水系統(tǒng)中的ORP的其它物質。下文更詳細地描述了這樣的物質。
[0030]“REDOX Stress”是指或者直接或者間接地與氧化或者還原電位中的改變有關的熱水系統(tǒng)中的任何電化學事件。
[0031]“控制器系統(tǒng)”、“控制器”和類似的術語是指手操器或者具有組件的電子設備，所述組件諸如處理器、存儲器設備、數(shù)字存儲介質、陰極射線管、液晶顯示器、等離子顯示器、觸摸屏、或者其它監(jiān)視器、和/或其它組件。在某些實例中，控制器可操作用于與以下各項集成:一個或多個專用集成電路、程序、計算機可執(zhí)行指令、或者算法、一個或多個硬接線設備、無線設備、和/或一個或多個機械設備?？刂破飨到y(tǒng)功能中的一些或全部可以在諸如網絡服務器的中心位置處以用于局域網、廣域網、無線網、互聯(lián)網連接、微波鏈路、紅外鏈路等等之上的通信。此外，可以包括諸如信號調整器或者系統(tǒng)監(jiān)視器的其它組件以促進信號處理算法。
[0032]在一個實施例中，方法包括自動化控制器。在另一實施例中，控制器是手動或者半手動的，其中操作員解析信號并且確定給水(“FW”)的化學組成，諸如氧或者其它氧化物、除氧劑或者其它還原劑、腐蝕抑制劑、和/或腐蝕劑量。在實施例中，通過根據(jù)所描述的方法控制FW化學組成的控制器系統(tǒng)解析所測量ORP信號。在實施例中，控制器系統(tǒng)還解析所測量的溫度來確定添加或者移除的活性化學制劑(如果有的話)的量。除了添加或者移除來自熱水系統(tǒng)中的一個或多個化學物質之外或者替代添加或者移除來自熱水系統(tǒng)中的一個或多個化學物質，控制器系統(tǒng)還可以操作以確定是否需要改變或者調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)物質。溫度檢測器還可能被用于諸如報警方案和/或控制方案中的信息目的。應領會到，控制方案基于諸如pH、DO水平的其它輸入、和其它水成分/性質可以包含泵限制器、報警、智能控制和/或類似物。
[0033]應預期到，所公開的方法適用于包括直接和衛(wèi)星活性化學制劑進給設計二者的各種熱水系統(tǒng)?！爸苯印边M給典型地是指測量區(qū)處的實時ORP并且將活性化學制劑進給到相同的區(qū)?！靶l(wèi)星”進給通常是指測量區(qū)處的實時ORP并且將活性化學制劑進給到不同的區(qū)。代表性的系統(tǒng)和系統(tǒng)組件包括冷凝器、管側和殼側二者；熱交換器；泵；密封；軟鋼或者銅基FW加熱器；銅基合金表面冷凝器；除氧器；水管和火管鍋爐；造紙機；冷凝水接收器；具有或者不具有蒸汽疏水閥的蒸汽冷凝水傳輸管路；過程液體熱交換器；蒸發(fā)器；除鹽系統(tǒng)；淡水冷凝器；減溫的水源；流動加速腐蝕保護；空氣加熱器；用于柴油和汽油的引擎冷卻系統(tǒng);等等。
[0034]其它示例性的處理包括造紙?zhí)幚?，諸如Kraft制漿和漂白處理；晶片拋光和平坦化處理(例如，硅晶片拋光)；燃燒氣體排放(例如，so2、nox、水銀)；發(fā)酵處理；地熱處理；以及水溶性有機氧化還原合成(即要求氧化還原引發(fā)劑的聚合處理)。
[0035]常規(guī)的腐蝕控制制度使用一個點進給。所公開的本發(fā)明通過精確地確定所需要的活性化學制劑和那些化學制劑的適當量/劑量來使用目標進給。例如，可以區(qū)分諸如低壓FW加熱器(銅基冶金)的相對氧化區(qū)和具有高壓FW加熱器(非銅基冶金)的更多還原區(qū)以減輕流動加速腐蝕相關的問題。壓力水反應堆的部分處的所有鐵FW加熱器內的相對氧化條件與用于蒸汽發(fā)生器中的應激腐蝕開裂緩解的相對還原最終FW加熱器制度相對。
[0036]本發(fā)明能夠檢測并且對主要和次要REDOX Stress事件二者做出反應。典型地，實現(xiàn)者知悉系統(tǒng)腐蝕控制含義和可能的REDOX應激源并且能夠因此選擇所限定操作保護區(qū)中的一個或多個以適當?shù)乇O(jiān)測給定系統(tǒng)的OT ORP空間。這樣，通過基于作為主要REDOXStress指標的本地和/或遠程OT ORP讀數(shù)進給或者移除REDOX活性物質從而控制腐蝕是可能的。監(jiān)測并且測量OT ORP空間來評估和識別系統(tǒng)需求，所述系統(tǒng)需求然后與已知/制定的度量比較以反應、解決、和控制REDOX Stress事件。作為次要REDOX Stress的指標，本發(fā)明可以檢測由先前的主要REDOX Stress造成的腐蝕過程，其中主要REDOX應激源不再明顯。
[0037]ORP探頭可以檢測有助于熱水系統(tǒng)中的REDOX Stress事件的數(shù)個不同的因素。例如，所選擇區(qū)中的ORP探頭可以充當該區(qū)或者另一區(qū)中的腐蝕的直接指標。在實施例中，如果第一選擇區(qū)處的所測量的實時ORP或者所計算的ORP不符合用于第一選擇區(qū)的ORP設置，那么在第一選擇區(qū)中測量實時ORP并且將一個或多個活性化學物質進給到第一選擇區(qū)。在另一實施例中，如果所測量實時ORP或者所計算ORP不符合用于第一選擇區(qū)的ORP設置，那么在第一選擇區(qū)處測量實時ORP并且在一個或多個其它所選擇區(qū)處進給一個或多個活性化學物質。在又一實施例中，在所選擇區(qū)中的一個或多個處測量一個或多個實時0RP，并且基于所測量的一個或多個實時ORP中的一個或多個針對一個或多個其它選擇區(qū)計算一個或多個其它實時0RP。
[0038]如上所述，在一些情況中，第一區(qū)中的所測量ORP被用于計算用于另一區(qū)的0RP。這樣的計算可通過進行關于系統(tǒng)動力學的各種假設或者通過測量各區(qū)之間的溫度/水化學組成差異來完成。使用本領域的技術人員熟知的熱力學原理和混合電位理論還慮及其它區(qū)中的近似條件。然而，這樣的計算典型地經受固有的不準確性；因此，優(yōu)選的方法是在所選擇區(qū)中就地測量實時ORP。
[0039]存在數(shù)個重要的因素以用于確定或者限定用于系統(tǒng)的具體的操作保護/控制區(qū)。任何特定系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)用于該系統(tǒng)的OT ORP“工廠設備專用鍋爐最佳實踐”。例如，某些工廠設備由于控制理念、環(huán)境約束、經濟學、工業(yè)標準等而限于某些化學組成。系統(tǒng)溫度還可以從一個工廠設備到另一工廠設備而動態(tài)變化，這要求調節(jié)在下面的示例中更詳細解釋的所采用的具體的控制理念。不同的工廠設備還可以具有唯一的REDOX Stress基線，并且可能需要確定對基線的愚蠢的改變。
[0040]其它因素包括有意添加或者固有存在的具體OPR更改物質；用于系統(tǒng)中的各部分/實體的構建的工程合金；所期望的一般和局部腐蝕緩解；劑量限制；其它系統(tǒng)設計物質細節(jié)；特殊的考慮，諸如流動加速腐蝕、應激、和腐蝕開裂；系統(tǒng)變化性。本領域的技術人員將理解如何評估這些和其它系統(tǒng)變量/物質細節(jié)來實現(xiàn)用于具體工廠設備或者系統(tǒng)的本發(fā)明。
[0041]理想地，工廠設備的任何部分可以使用OT ORP使它的OT ORP REDOX Stress被測量和控制。也就是說，REDOX活性物質被直接進給到具體的一件設備(或者設備的群組)，并且就地測量和控制該件設備中的水的OT ORP以用于腐蝕緩解。本發(fā)明更具體地解決本地受保護的一個或多個部分的腐蝕和腐蝕產物的傳遞以及系統(tǒng)中的其它地方的該腐蝕傳遞的伴隨的有害影響，包括污垢、傳熱面涂層、渦輪沉積等。該類全設備監(jiān)測和控制方法由于系統(tǒng)限制和經濟學而常常是不可能的。因此，系統(tǒng)的各部分典型地需要作為整個實體來處理。在一些情況中，鍋爐系統(tǒng)的整個給水鏈可能是所述實體?？商鎿Q地，僅系統(tǒng)的小部分或者系統(tǒng)的各部分的群組是所述實體。應預期到，可以選擇并且監(jiān)測/控制任何部分、組件、或實體(包括被視為一個實體的整個系統(tǒng))。
[0042]在一個方面中，用于一個所選擇區(qū)的ORP設置可以與另一所限定或者所選擇區(qū)重疊。在另一方面中，用于一個所選擇區(qū)的ORP設置與其它所限定或者所選擇區(qū)完全獨立。在又一方面中，用于一個所選擇區(qū)中的ORP設置部分取決于一個或多個其它所限定或者所選擇區(qū)中的因素。
[0043]在實施例中，針對第一選擇區(qū)確定ORP設置，并且可選地針對附加的選擇區(qū)(如果有的話)確定附加的ORP設置。在一個實施例中，獨立地確定每個附加的ORP設置?？商鎿Q地，ORP設置中的一個或多個可以取決于一個或多個其它ORP設置。ORP設置大體取決于并且基于熱水系統(tǒng)的操作限制。
[0044]可以通過任何適合的方法達成確定用于任何特定系統(tǒng)的ORP設置。序列號為 7, 666, 312 的美國專利“Method of Inhibiting Corros1n in Industrial HotWater Systems by Monitoring and Controlling Oxidant/Reductant Feed through aNonlinear Control Algorithm”中描述了優(yōu)選的方法,所述專利以它的整體通過引用合并入本文。然而，應預期到，本領域的技術人員熟知的任何方法可以被用于查明ORP設置。在實施例中，ORP設置是從一個或多個單個值選擇的ORP設定點。在另一實施例中，ORP設置是從值的一個或多個范圍選擇的ORP設定范圍。隨著時間的過去，可以調節(jié)或者改變用于任何所選擇區(qū)的ORP設置。例如，給定的工廠設備可以具有概述在不同時間用于系統(tǒng)的不同部分/組件的ORP設置的時間表。該時間表典型地將基于可隨著關于系統(tǒng)的需求改變而改變的系統(tǒng)中的操作因素。
[0045]一些區(qū)可能保持相對還原，并且其它區(qū)可能相對更多氧化。例如，參考圖2，熱交換器I和2可能由在更多還原條件下展示低腐蝕速率的合金制造。然而，熱交換器3可能由在更多氧化條件下展示較低的腐蝕速率的不同的冶金制造。然后，可能還需要在更多還原條件下保持“蒸汽發(fā)生器”。將相應調節(jié)和監(jiān)測OT ORP控制區(qū)以補償這些差異。
[0046]在一個實施例中，所選擇區(qū)中的一個或多個可以在監(jiān)測和/或報警模式中，而一個或多個其它所選擇區(qū)在控制模式中。在實施例中，監(jiān)測和/或報警模式中的所選擇區(qū)能夠在這些模式之間切換。這樣的切換可以或者手動控制或者自動。下文呈現(xiàn)了 OT 0RP?系統(tǒng)設計可以被用于REDOX Stress控制的數(shù)個示例。
[0047]在另一實施例中，跨過任何泵測量OT ORP以檢測泵或者密封腐蝕或者失效。在另一實施例中，方法可以被用于檢測熱交換器管路泄漏，因為一種活性化學制劑物質可能通過熱交換器中的泄漏轉移到另一端(例如，殼側到管側，反之亦然)。另一示例將是表面冷凝器冷卻水泄漏到FW冷凝水熱井中。在又一實施例中，方法可以被用于檢測外部活性化學制劑物質(即，系統(tǒng)污染物)的任何不想要的侵入。在可替換的實施例中，OT ORP可以被用于形成系統(tǒng)中的具體REDOX應激源的“指紋”。這樣，當更多鍋爐補充水隨著REDOX應激的伴隨增加而不時地添加到系統(tǒng)時，它可以用作用于鍋爐管路破裂的預早警報系統(tǒng)。
[0048]所測量或者所計算的ORP值可以指示所選擇區(qū)中的一個或多個中的電化學活性物質的量?？梢曰蛘咴跍y量ORP的區(qū)中直接看到或者在未直接測量ORP的另一區(qū)中推斷這樣的指示。在某些情況中，所測量或者所計算ORP指示間接影響一個或多個所選擇區(qū)中的電化學活性物質的量的化學制劑量。在更典型的情況中，電化學活性物質直接影響所測量或者所計算的ORP。
[0049]在一個實施例中，方法包括觸發(fā)事件之后從所選擇區(qū)中的一個到所選擇區(qū)中的另一個的斜升。造成一個或多個控制區(qū)中的實時ORP中的漂移或者改變的任何事件都可以是觸發(fā)事件。本領域的普通技術人員將能夠分析這樣的選項并且選擇用于系統(tǒng)的一個或多個觸發(fā)事件。例如，使得泵或者系統(tǒng)的其它部分在線(或者使其離線)可以是觸發(fā)事件。由于諸如渦輪驅動與其它較低的壓力使用之間的下游使用改變，因而蒸汽壓力改變，這也可以被選擇為觸發(fā)事件。觸發(fā)還可以基于激活可在系統(tǒng)中引入具體REDOX應激源的各種冷凝水流。這樣的觸發(fā)事件可通過探頭、繼電器、監(jiān)視器等來檢測，同時保持可通過一個或多個控制區(qū)中的實時ORP中的改變可檢測。此外,這些和其它事件的改變的速率可以指令從一個控制區(qū)到另一控制區(qū)的斜升速率，包括瞬時的、定時的、步進式、或者其它適合的斜升模式。
[0050]代表性的觸發(fā)事件還可以包括很多定時的操作或者時間表或者其它工廠設備動態(tài)。時間表可能是固定的啟動時間，隨后是在一些系統(tǒng)操作中的隨時間的斜升。例如，在發(fā)起FW流動之后30分鐘，實時ORP應該在所期望的ORP設置的10mV內。在鍋爐的滿載燒制的20分鐘之后，實時ORP應該斜坡到ORP設置。當已在諸如上游組件的系統(tǒng)中的其它地方達到ORP設置時，也可以觸發(fā)所述斜坡。例如，一旦上游控制區(qū)已達到它的ORP設置(或者例如在50mV內)，則下游控制區(qū)被激活或者進入控制模式中。這樣的實時ORP控制的排序是觸發(fā)的一個優(yōu)選方法。
[0051]改變工廠設備動態(tài)也可以發(fā)起觸發(fā)和/或斜坡。在實施例中，觸發(fā)事件可以包括工廠設備功率輸出改變。例如，5%的功率輸出減少可以是發(fā)起系統(tǒng)中的一個或多個控制區(qū)中的實時ORP改變的觸發(fā)事件。用于發(fā)起實時ORP改變的處理可能是例如針對一個或多個控制區(qū)改變ORP設置的立即信號或者是至新ORP設置的漸變斜坡。該處理可以基于功率下降的速率或者幅度。此外，觸發(fā)和/或斜坡機制可能是多個信號和定時的復雜的相互關聯(lián)。
[0052]在優(yōu)選實施例中，對FW化學組成的改變和調節(jié)包括添加或者移除(當可能時)氧或者其它氧化劑、除氧劑或者其它還原劑、腐蝕抑制劑、腐蝕劑、和/或FW的其它活性化學制劑。按照定義，除氧劑是還原劑，但是不是所有的還原劑一定是除氧劑。適合作為除氧劑的還原劑滿足放熱反應與氧共存的熱力學要求。對于實際的應用而言，典型地在低溫處要求合理的反應性。也就是說，應該存在一些良好的反應動力學。此外，諸如用于系統(tǒng)控制和腐蝕控制之類對FW化學組成的其它改變和調節(jié)可以包括添加/移除其它氧化劑(oxidizing agent 或 oxidant)、其它還原劑(reducing agent 或 reductant)、和 / 或其它活性或者惰性化學制劑。
[0053]還原劑和它的氧化產物在它們在蒸汽生成設備中形成時不是腐蝕性的并且不形成腐蝕性的產物。典型地，某些除氧劑在某些PH范圍、溫度、和壓力中最佳地發(fā)揮作用并且還由一個方式或者另一方式中的催化作用影響?？苫诒疚乃懻摰臏蕜t和本領域的技術人員的知識容易地確定用于給定系統(tǒng)的適當除氧劑的選擇。
[0054]優(yōu)選的還原劑(即，除氧劑)包括肼、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、N, N- 二乙羥胺、對苯二酚、異抗壞血酸鹽或者異抗壞血酸、甲乙酮肟、羥胺、丙醇二酸、促長啉、甲基四氮腙(methyltetrazone)、四甲基苯二胺物、氨基脲、二乙氨基乙醇、單乙醇胺、2_酮葡萄酸、抗壞血酸、硼氫化物、異丙基羥胺、五倍子酸、二羥基丙酮、單寧酸和它的衍生物、食品級抗氧化齊U、類似物、以及任何組合。應領會到，本發(fā)明的方法中可以使用任何活性化學物質。
[0055]代表性的氧化劑包括氧氣、過氧化氫、有機(烷基和芳基)過氧化物和過酸、臭氧、醌、酸和硝酸鹽和亞硝酸鹽的基礎形式、類似物和組合。
[0056]代表性的腐蝕劑包括無機酸(例如，HCUH2SO4、HNO3、H3PO4)和它們的鹽/衍生物；苛性堿(例如，Na、K、L1、氫氧化物)；氫氧化銨；螯合掩蔽劑，諸如EDTA、NTA、HEDP ;膦酸和聚膦酸；膦酸酯；水溶性和/或可分散的有機聚合物絡合劑，諸如丙烯酸均聚物、共聚物、和三元共聚物；丙烯酰胺；丙烯腈；甲基丙烯酸；苯乙烯磺酸；類似物；和組合。
[0057]代表性的腐蝕抑制劑包括堿和磷酸鹽的胺鹽和多磷酸鹽；中和胺；鑰酸鹽；鎢酸鹽；硼酸鹽；苯酸鹽；成膜腐蝕抑制劑，諸如烷基、烯基、和芳基多胺和它們的衍生物；諸如序列號為5，849，220的美國專利中公開的表面活性劑組合物；諸如序列號為5，023，000的美國專利中公開的低聚有機磷酸化學制劑。
[0058]在本發(fā)明的另一實施例中，從熱水系統(tǒng)移除一個或多個化學物質。例如，可經由薄膜處理從主處理水旁流移除氧。任何適合的薄膜可以被用于這樣的移除并且本領域的技術人員將選擇適合的薄膜和旁流處理。氮氣或者較低的氧濃度運載氣體(或者主處理水旁流)可以存在于氣體滲透薄膜的一側，并且處理水在薄膜的另一側。主處理水旁流中存在的氧氣將擴散離開主處理水旁流以跨過薄膜均衡其部分壓力，然后，這將降低主處理水中的氧氣含量并且降低0RP。在實施例中，可以包含除氧器(參見例如，圖1的配置)或者類似的除氣處理以利用逆流蒸汽(具有較低的溶解氧值)機械地移除或者清除非凝結氣體(例如，氧氣)離開主系統(tǒng)。主系統(tǒng)流因此使它的ORP由它的固有溶解氧值的降低而降低。可以在沒有將其它化學物質添加到熱水系統(tǒng)中的情況下或者結合將其它化學物質添加到熱水系統(tǒng)中的情況下進行化學物質的這樣的移除。
[0059]在本發(fā)明的另一實施例中，可以或者單獨或者結合化學添加/移除使用改變至少一個系統(tǒng)參數(shù)的非化學技術來調節(jié)或者符合所測量的0RP。通過非化學添加技術，可以影響任何一個實際區(qū)(或者鏈接區(qū))中的ORP，ORP控制區(qū)的上游。代表性的非化學技術和系統(tǒng)參數(shù)包括例如選擇特定類型的進給泵或者冷凝泵；系統(tǒng)處理流的分區(qū)流動；混和或者結合流；選擇熱水系統(tǒng)的各部分的構建的材料以控制氧化的速率；陰極保護；電磁波產生；物理性質改變；類似物；和其組合。
[0060]可以通過參考下面的示例更好地理解前述內容，其旨在出于示例性的目的并且不旨在限制本發(fā)明或者它的任何方式的應用的范圍。
[0061]示例 I
[0062]圖1描繪了簡化的3組件的熱水系統(tǒng)。補充水流經“除氧器”、“FW泵”和進入“鍋爐”。所述鍋爐進而生成被用于各種下游處理的“有用的蒸汽”。在該示例中，可以在圖1中標示為“I”的除氧器出口或者圖1中標示為“2”的FW泵出口處監(jiān)測/控制0RP?？梢詫崟r對REDOX Stress做出反應，因為它在除氧器和/或FW泵中獨立發(fā)生。在除氧器之后和/或用于更多具體腐蝕控制的FW泵之后，活性化學物質也可以被進給到除氧器中。
[0063]示例 2
[0064]圖2圖示了更復雜的鍋爐配置，包括多個給水泵、多個熱交換器、和蒸汽發(fā)生器(即，鍋爐)。在這樣的配置中，可以使用任何數(shù)目(即，一個、兩個、或者更多個)的冷凝器、熱交換器、泵、鍋爐、處理蒸汽應用等。在圖2中，當流動的給水向“處理蒸汽的使用”區(qū)域I和2移動時，它被示出為實箭頭線。當冷凝蒸汽被進給到可包括熱交換器的殼側的各種工廠設備位置或者直接返回到冷凝區(qū)域時，它被示出為虛箭頭線。如果期望的話，可以作為排污使不滿足用于鍋爐給水的工廠設備水規(guī)范的冷凝水離開系統(tǒng)。
[0065]其中可以監(jiān)測/控制ORP的位置和/或用于活性化學物質的進給位置的示例被標示為圖2中的“22”。這樣的用戶控制的定位允許用于具體單元和/或單元的群組的局部腐蝕保護能力以及全局腐蝕保護。
[0066]示例3
[0067]圖3描繪了 ORP設置可以如何針對不同溫度的系統(tǒng)而有所不同。圖3中所示的溫度可以代表例如不同的工廠設備或者相同工廠設備中的不同的操作保護/控制區(qū)。在該示例中，ORP設置是從示出為標示“優(yōu)選的”、“較寬廣的”、“最寬廣的”的垂直線的一系列范圍中選擇的ORP設定范圍。取決于工廠設備中的設備的精密性(即，操作限制)，可用的ORP設定范圍或者點可以變化。也就是說，一些工廠設備能夠處理狹窄或者優(yōu)選的ORP設定范圍，而其它工廠設備僅能夠處理較寬廣的ORP設定范圍。
[0068]與具有0.1常態(tài)(normal)氯化鉀充填液的外部壓力平衡的參考電極(在圖3中指示為“EPBRE”)相對，典型地將記錄OT ORP數(shù)目?？赏ㄟ^定位在給水中的“熱交換器2”(圖2)之后的OT ORP探頭測量和控制第一 180° F控制區(qū)，并且活性化學物質可以緊接在給水中的“冷凝器”(圖2)之后被進給到給水中。
[0069]可以通過定位在給水中的“熱交換器3” (圖2)之后的OT ORP探頭測量和控制第二 350° F控制區(qū)，并且活性化學物質可以緊接在給水中的“熱交換器3” (圖2)之前被進給到給水中。
[0070]可以通過定位在給水中的“熱交換器4” (圖2)之后的OT ORP探頭測量和控制第三500° F控制區(qū)，并且活性化學物質可以緊接在給水中的“熱交換器4” (圖2)之前被進給到給水中。
[0071]示例 4
[0072]該示例圖示了在各位置處進給多個REDOX活性物質以控制單個位置處的OT 0RP,如圖4所示?？刂芆T ORP探頭直接放置在用于REDOX活性物質#2的進給位置的上游。OT ORP探頭在REDOX活性物質#2的進給之前被用于測量OT 0RP。然后，切換@T ORP探頭以控制被進給在單個OT ORP探頭的上游的另一 REDOX活性物質(#1)的進給。應注意到，當(手動控制的)REDOX活性物質(#2)被切斷時，該丟失的影響迅速滲透工廠設備水化學組成并且被OT ORP探頭感測。控制器(在該示例中，控制器針對REDOX活性物質(#1)是自動化的)立即發(fā)起REDOX活性物質#1的附加進給，以補充REDOX活性物質#2的缺口。
[0073]REDOX活性物質#1的受控進給能夠達到并且維持OT ORP設置，因此最小化了該事件期間熱交換器中的腐蝕。注意，一旦REDOX活性物質#2手動回到打開，則立即通過切斷REDOX活性物質#1的進給來補償腐蝕控制設備(即，OT ORP探頭系統(tǒng))以維持用于腐蝕控制的所期望OT ORP設置。
[0074]示例5
[0075]該示例圖示了直接測量腐蝕事件的OT 0RP?探頭的不可預測的響應以及實時ORP測量結果如何充當來自REDOX Stress事件的熱水系統(tǒng)中的腐蝕的直接指標。
[0076]iT ORP探頭對FW中的腐蝕產物的形成做出反應。FW中的REDOX應激包括例如像Fe2+/Fe3+或者Cu+/Cu2+的復雜的共軛離子腐蝕對。在所有鐵基FW加熱器中，高DO(即，大于500ppb)的水開始進入FW加熱器。加熱器入口處的室溫ORP和實時ORP最初分別是-125mV和-280mV。一旦經歷添加的REDOX應激事件，則加熱器入口處的室溫ORP和實時ORP分別上升到_70mV和-30mV。OT ORP探頭(實時ORP增加250mV)的靈敏度清楚地被視為與室溫ORP探頭(僅增加了 55mV)相比較。FW加熱器出口處的實時和室溫ORP探頭最初分別是_540mV和-280mV。在高REDOX應激事件之后，F(xiàn)ff加熱器出口處的實時和室溫ORP探頭分別變?yōu)?140和-280mV。注意到實時ORP上升400mV而室溫ORP顯示沒有改變是重要的。
[0077]不旨在局限于任何特別的理論；然而，F(xiàn)W加熱器的出口處的室溫ORP測量結果顯示沒有改變的一個理論是退出FW加熱器的DO在FW加熱器的入口處貫穿DO進入(ingress)事件保持未改變。實時ORP數(shù)目在FW加熱器出口處如此急劇上升的原因最可能是由于FW加熱器自身中已發(fā)生的腐蝕。該事件生成OT ORP探頭檢測到但室溫ORP探頭未檢測到的離子氧化鐵物質物質的充足供應。
[0078]跨過其中在FW加熱器內消耗溶解氧的銅基FW加熱器看到相同的影響。再一次，室溫ORP測量結果在FW加熱器的出口處顯示沒有改變，而OT ORP探頭響應顯示出升高的數(shù)目，這是因為氧化銅離子物質物質(共軛對)被釋放到FW中并且退出FW加熱器，僅由@T ORP探頭并非室溫ORP儀所感測到。
[0079]示例6—非化學技術
[0080]以下段落提供了改變可被用于控制熱水系統(tǒng)中的所測量ORP的系統(tǒng)參數(shù)的非化學技術的數(shù)個示例。本領域的技術人員將能夠在沒有多度的實驗的情況下利用這些技術。
[0081]泵選擇:泵對于空氣進入而言可以是著名地壞的作用者(常常不合期望的影響)并且可以添加系統(tǒng)中的氧化還原應激。取決于是期望這樣的進入還是相反地期望它的排除，進給泵或者冷凝泵類型的選擇可以相當顯著地影響ORP測量結果。例如，諸如活塞包裝、止回閥、隔膜、密封、填料蓋、葉輪等的泵設計參數(shù)是可能的失效和空氣進入的所有領域。空氣進入典型地在泵送的吸引階段期間發(fā)生在泵的較低壓力側。
[0082]分區(qū):可以僅對蒸汽流和定量進行分區(qū)使得一些或者部分系統(tǒng)流經由旁流轉向多件裝置，所述裝置可以影響固有ORP并且將它返回到主系統(tǒng)流。例如，電化學電離處理可以被用于影響它的化學性質以及因此影響旁流中的ORP性質。
[0083]混和:具有不同ORP性質的系統(tǒng)或者處理流可以以已知/受控/計算的比率混和在一起來影響ORP以及因此影響下游系統(tǒng)的腐蝕。
[0084]材料:由不同材料制成的系統(tǒng)的分離的部分可以影響0RP，并且可以以特定組合包含和使用腐蝕性質以達到用于熱水系統(tǒng)的期望0RP。例如,具有針對溶解氧氣的良好親和性以通過在受控制的速率下氧化而局部降低處理水中的溶解氧值的材料(例如，可以主動地氧化的任何材料，諸如鋁、鉻、類似物、和其組合，以及甚至，更多反應性的材料將是鋰、鈉、鎂、鋅、類似物、和其組合)。隨后，在處理中，水然后將具有較低的ORP值以及降低的傾向性以腐蝕然后將被較好地保護的其它材料。除了在該情況中整個區(qū)或者整件設備可能是防止隨后的區(qū)免于腐蝕力的陽極區(qū)之外，這在某種程度上類似于陽極保護。在來自隨后的區(qū)的上游處添加一個或多個ORP影響的物質(例如，一件硬件或者系統(tǒng)部件)，所述隨后的區(qū)要求用于腐蝕保護的具體ORP數(shù)目。雖然所述多件硬件一般被認為是金屬的，但是它們不需要是金屬的。例如，活性碳可能證明是有效的化學更改物質，以及因此也是ORP更改物質。
[0085]陰極保護:類似于陰極保護的施加電流可以被用于更改ORP空間，其中可以陰極保護設備的接觸處理水的各部分或者區(qū)域。在一個極端情況中，可以以足夠高的施加電化學電壓運行陰極保護以引入化學更改物質，比如氫。氫然后將在它自身中降低ORP值并且可以與氧氣局部(或者下游)組合以降低所測量ORP值。
[0086]電磁波:多件裝置可以在電磁波產生的區(qū)域中，諸如光源、紫外線添加、微波誘導波等等、以及其組合。電磁波源可以諸如以受控制的方式、脈沖等連續(xù)或者間歇地接通。波源經由它們的特定作用可以被用于在任何區(qū)域中直接或者間接地影響ORP物質。例如，UV光可以激活氧氣與水中的亞硫酸鹽之間的鈷催化的反應。
[0087]可以在沒有根據(jù)本公開的過多實驗的情況下制作并且執(zhí)行本文所公開并且要求專利保護的所有組合物和方法。雖然可以以許多不同的形式具體化本發(fā)明，但是本文詳細描述了本發(fā)明的具體優(yōu)選實施例。本公開是本發(fā)明的原理的范例并且不旨在將本發(fā)明限制于所圖示的特定實施例。此外，除非明確陳述相反情況，否則術語“一”的使用旨在包括“至少一個”或者“一個或多個”。例如，“一個設備”旨在包括“至少一個設備”或者“一個或多個設備”。
[0088]或者以絕對項或者以近似項給定的任何范圍旨在包含這二者，并且本文所使用的任何定義旨在澄清并非限制。盡管闡述本發(fā)明的寬廣的范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)設置是近似值，但是盡可能精確地報告了具體示例中闡述的數(shù)值。然而，任何數(shù)值固有地包含必然由它們相應的測試測量結果中找到的標準偏差造成的某些誤差。此外，本文所公開的所有范圍應被理解為包含其中歸入的任何和所有子范圍(包括所有分數(shù)和全部值)。
[0089]此外，本發(fā)明包含本文所描述的各實施例中的一些或者全部的任何和所有可能的組合。任何和所有專利、專利申請、科學論文、和該申請中記載的其它參考資料、以及其中記載的任何參考資料以它們的整體通過引用合并入本文。還應理解到，對本文目前描述的優(yōu)選實施例的各種改變和修改對于本領域的技術人員而言將是明顯的?？梢宰龀鲞@樣的改變和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍并且不減弱它的預期的優(yōu)點。因此，預期這樣的改變和修改被隨附的權利要求所覆蓋。
【權利要求】
1.一種控制熱水系統(tǒng)中的實時氧化還原電位ORP以降低所述熱水系統(tǒng)中的腐蝕的方法，所述方法包括: (a)限定所述熱水系統(tǒng)中的一個或多個操作保護區(qū)(“zone”或者“zones”)； (b)選擇所述限定區(qū)中的至少兩個，其中所述選擇區(qū)中的至少兩個包括可操作以測量所述實時ORP并且與控制器通信的至少一個ORP探頭； (c)當所述熱水系統(tǒng)處于操作溫度和壓力時，間歇或者連續(xù)地測量所述選擇區(qū)中的一個或多個處的所述實時ORP ； (d)將所測量的實時ORP傳送到所述控制器； (e)評估是所測量的實時ORP還是基于所測量的實時ORP的計算的ORP符合ORP設置，其中所述ORP設置是用于所述選擇區(qū)中的每一個的相同ORP設置或者是用于所述選擇區(qū)中的至少兩個的不同ORP設置； (f)如果所測量的實時ORP或者所計算的ORP不符合所述ORP設置，那么執(zhí)行下面動作中的至少一個:(i)將有效量的一個或多個活性化學物質進給到所述熱水系統(tǒng)中，(ii)從所述熱水系統(tǒng)移除有效量的一個或多個活性化學物質，以及(iii)改變系統(tǒng)參數(shù)；以及 (g)在觸發(fā)事件之后，可選地從所述選擇區(qū)中的一個斜升到所述選擇區(qū)中的另一個。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述ORP探頭包括溫度檢測器、貴金屬電極、和參考電極。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述觸發(fā)事件基于時間表。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述選擇區(qū)中的至少一個處于監(jiān)測和/或報警模式，并且至少一個其它選擇區(qū)處于控制模式。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述選擇區(qū)中的至少一個能夠在監(jiān)測和/或報警模式與控制模式之間手動或者自動地切換。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述ORP設置隨時間而改變。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括確定與第一選擇區(qū)相對應的第一ORP設置，并且可選地確定與附加的選擇區(qū)相對應的附加的ORP設置。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，包括獨立地確定所述第一ORP設置和/或獨立地確定與每個附加的選擇區(qū)相對應的每個附加的ORP設置。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括基于所述熱水系統(tǒng)的操作限制獨立地確定用于每個選擇區(qū)的ORP設置。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中從包括以下各項的組選擇所述ORP設置:從一個或多個單個值選擇的ORP設定點和從值的一個或多個范圍選擇的ORP設定范圍。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括如果所述第一測量實時ORP或者基于第一測量實時ORP的第一計算ORP不符合用于第一選擇區(qū)的ORP設置，那么測量所述第一選擇區(qū)中的第一實時ORP并且向所述第一選擇區(qū)執(zhí)行所述動作中的至少一個；和/或如果所述第一測量實時ORP或者所述第一計算ORP不符合用于所述第一選擇區(qū)的ORP設置，那么測量所述第一實時ORP并且在一個或多個其它選擇區(qū)處執(zhí)行所述動作之一；和/或在所述選擇區(qū)中的一個或多個處測量一個或多個實時ORP并且基于所測量的實時ORP中的一個或多個，計算用于一個或多個其它選擇區(qū)的一個或多個其它實時0RP。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所測量的實時ORP或者所計算的ORP指示相應的選擇區(qū)中或者另一選擇區(qū)中的電化學活性物質的量；和/或其中所測量的實時ORP或者所計算的ORP指示間接影響相應選擇區(qū)中或者另一選擇區(qū)中的電化學活性物質的量的化學制劑的量。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述電化學活性物質直接影響所述實時0RP。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括自動和/或手動地執(zhí)行所述動作中的至少一個。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中從包括以下各項的組選擇所述活性化學物質:氧化劑、還原劑、腐蝕抑制劑、腐蝕劑、和其組合。
16.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括通過網絡操作所述方法。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述網絡是因特網。
18.一種具有存儲在其上的計算機可執(zhí)行指令的數(shù)字存儲介質，所述指令可操作以執(zhí)行權利要求1所述的方法。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中從包括以下各項的組選擇所述熱水系統(tǒng):石化燃料燃燒水管或者火管鍋爐；熱水加熱器；熱交換器；蒸汽發(fā)生器；包括輕水反應堆、壓水反應堆、和沸水反應堆的核能電力系統(tǒng)；船舶單元；內燃機和柴油機冷卻系統(tǒng)；蒸發(fā)器系統(tǒng)；熱除鹽系統(tǒng)；蒸發(fā)器系統(tǒng)；包括制漿處理和漂白處理的造紙操作；晶片拋光和平坦化處理；燃燒氣體排放；發(fā)酵處理；地熱處理；水性有機氧化還原合成；聚合處理；蒸汽噴射設備；處理操作；和附接到這些的輔助設備。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括從所述熱水系統(tǒng)移除有效量的氧氣。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，還包括使用氣體滲透膜移除所述氧氣。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法，還包括使用除氧器移除所述氧氣。
23.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中改變系統(tǒng)參數(shù)包括選擇下面動作中的至少一個:選擇特定的化學制劑進給泵設計；選擇特定的冷凝泵設計；分區(qū)蒸汽流動和定量；以受控的比率混和具有不同ORP性質的系統(tǒng)或者處理流；基于用于溶解氧氣的親和性選擇用于操作保護區(qū)的構建材料；施加電流以提供陰極保護；引入電磁波；調節(jié)物理性質；以及其組口 ο
24.一種用于可操作實現(xiàn)根據(jù)權利要求1所述的方法的熱水系統(tǒng)的腐蝕控制設備，所述熱水系統(tǒng)具有多個操作保護區(qū)(“zone”或者“zones”)，其中所述區(qū)中的至少兩個是選擇區(qū)，所述設備包括: 接收器，其與一個或多個氧化還原電位ORP探頭通信，激活所述ORP探頭的子集，每個激活的ORP探頭可操作以測量操作溫度和壓力處的實時0RP，并且所述選擇區(qū)中的至少兩個包括所述ORP探頭中的至少一個； 處理器，其可操作以解析從每個激活的ORP探頭傳遞到所述接收器的所測量的實時0RP，其中所述處理器直接解析所測量的實時ORP或者解析基于所測量的實時ORP所計算的ORP ;以及 傳送器，其與可操作以管理將一個或多個活性化學物質引入所述熱水系統(tǒng)以影響所述實時ORP改變的進給設備通信，其中如果所解析的實時ORP不符合ORP設置，那么所述處理器可操作以通過所述傳送器發(fā)送輸出信號到所述進給設備。
【文檔編號】F24H9/20GK104185764SQ201380015117
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年4月9日 優(yōu)先權日:2012年4月9日
【發(fā)明者】P·D·?？怂? D·A·格蘭特安 申請人:納爾科公司