本發(fā)明涉及一種水汽中脫氣氫電導(dǎo)率的測(cè)量方法，具體涉及一種用于測(cè)量蒸汽作為動(dòng)力的電廠水汽中脫氣氫電導(dǎo)率的測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

技術(shù)現(xiàn)狀

氫電導(dǎo)率是表征電廠水(汽)純度及浸蝕性的重要指標(biāo)，指被測(cè)水(汽)樣中陽(yáng)離子被去除(轉(zhuǎn)換為h⁺)后對(duì)其電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測(cè)所得的電導(dǎo)率值。這一過程中調(diào)節(jié)ph的氨和胺都被除去，剩下鹽類雜質(zhì)轉(zhuǎn)換成酸的形式，浸蝕性陰離子(cl^-等)的檢測(cè)靈敏度被大幅提高。

但在實(shí)際應(yīng)用中空氣中的二氧化碳非常容易進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)影響測(cè)量，所以在很多情況下要求測(cè)量水的脫氣(co2)氫電導(dǎo)率，以便更準(zhǔn)確的反映水中浸蝕性陰離子含量。目前電廠測(cè)量脫氣氫電導(dǎo)率使用的方法都是將水通過離子交換樹脂柱后，再利用沸騰法脫氣(co2)后測(cè)量電導(dǎo)率。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷：脫氣前使用離子交換柱去除陽(yáng)離子，如未及時(shí)更換樹脂，脫氣氫電導(dǎo)率的數(shù)值會(huì)偏離實(shí)際值；更換的樹脂再生不完全或未沖洗干凈，釋放出痕量雜質(zhì)離子會(huì)引起正誤差；陽(yáng)離子交換樹脂會(huì)釋放低分子聚合物雜質(zhì)，使背景電導(dǎo)率增加，導(dǎo)致脫氣氫電導(dǎo)率測(cè)量不準(zhǔn)確；利用沸騰法脫氣，設(shè)備復(fù)雜，脫氣效果不好，導(dǎo)致脫氣氫電導(dǎo)率測(cè)量不準(zhǔn)確；沸騰法脫氣后測(cè)電導(dǎo)率時(shí)還需再降溫，溫度的差異導(dǎo)致脫氣氫電導(dǎo)率測(cè)量準(zhǔn)確性受到影響；只能進(jìn)行在線測(cè)量，無法進(jìn)行離線測(cè)量，且測(cè)量裝置體積龐大；樹脂失效時(shí)更換樹脂麻煩且耗時(shí)，導(dǎo)致測(cè)量不能連續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無需任何化學(xué)試劑，可在線或離線測(cè)定脫氣氫電導(dǎo)率，節(jié)能環(huán)保，性能穩(wěn)定，操作方便的電廠水汽中脫氣氫電導(dǎo)率的測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的測(cè)量裝置包括與待測(cè)水樣相連的進(jìn)樣泵以及與該進(jìn)樣泵相連通的帶有排氣口的膜法脫氣裝置，膜法脫氣裝置的出口與帶有排污口的電再生水樣處理器的入口相連，電再生水樣處理器的出口與帶有數(shù)據(jù)處理單元的電導(dǎo)檢測(cè)器相連，所述的電導(dǎo)檢測(cè)器的出口還與電再生水樣處理器另一入口相連通；

所述膜法脫氣裝置內(nèi)安裝有聚四氟乙烯膜；

所述的電再生水樣處理器內(nèi)安裝有陽(yáng)離子交換樹脂；

電導(dǎo)檢測(cè)器在5-1000ma的工作電流下運(yùn)行。

本發(fā)明的測(cè)量方法包括以下步驟：首先待測(cè)水樣送入膜法脫氣裝置，膜法脫氣裝置在常溫常壓下由聚四氟乙烯膜將水中的co2脫除并由排氣口排出，脫除co2后的水樣進(jìn)入5-1000ma的工作電流的電再生水樣處理器，在陽(yáng)離子交換樹脂的作用下水樣中的陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)換為h⁺，之后進(jìn)入電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量電導(dǎo)率并在數(shù)據(jù)處理單元上顯示脫氣氫電導(dǎo)率的數(shù)值，在經(jīng)過電導(dǎo)檢測(cè)器后含h⁺的水樣返回再生水樣處理器對(duì)再生水樣處理器中的陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行再生，最后廢液通過電再生處理器排出。

本發(fā)明利用膜法脫氣裝置內(nèi)的聚四氟乙烯膜在常溫下脫除水汽中的co2，脫氣率可達(dá)95％以上；結(jié)合電化學(xué)和離子交換原理，引用電導(dǎo)檢測(cè)器的尾液在(5-1000ma)工作電流條件下電解產(chǎn)生h⁺再生樹脂，即利用電化學(xué)方法連續(xù)自動(dòng)再生陽(yáng)離子交換樹脂，用于測(cè)量脫氣后的氫電導(dǎo)率。本發(fā)明無需任何化學(xué)試劑，可在線或離線測(cè)定脫氣氫電導(dǎo)率，節(jié)能環(huán)保，性能穩(wěn)定，操作方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1，本發(fā)明包括與待測(cè)水樣相連的進(jìn)樣泵1以及與該進(jìn)樣泵1相連通的帶有排氣口3的膜法脫氣裝置2，膜法脫氣裝置2內(nèi)安裝有聚四氟乙烯膜；膜法脫氣裝置2的出口與帶有排污口5的電再生水樣處理器4的入口相連，電再生水樣處理器4內(nèi)安裝有陽(yáng)離子交換樹脂，電再生水樣處理器4的出口與帶有數(shù)據(jù)處理單元7的電導(dǎo)檢測(cè)器6相連，所述的電導(dǎo)檢測(cè)器6的出口還與電再生水樣處理器另一入口相連通。

本發(fā)明脫氣過程如下：進(jìn)樣泵1以5-20ml/min的流速進(jìn)入膜法脫氣裝置2，膜法脫氣裝置2在常溫常壓下由聚四氟乙烯膜將水中的co2脫除并由排氣口3排出，脫除co2后的水樣進(jìn)入5-1000ma的工作電流的電再生水樣處理器4。

利用本發(fā)明的膜法脫氣裝置對(duì)水中二氧化碳的脫除率達(dá)到90％以上，具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

表1膜法脫氣裝置對(duì)水中二氧化碳的脫除率

從表1數(shù)據(jù)可看出，采用本發(fā)明的膜法脫氣裝置，在試驗(yàn)條件下可將水中的co2脫除95％以上。

本發(fā)明再生水樣處理器4中裝填的微量陽(yáng)離子交換樹脂，專用于電再生離子交換系統(tǒng)，經(jīng)脫氣后的水樣進(jìn)入再生水樣處理器4后由陽(yáng)離子交換樹脂去除水樣中的陽(yáng)離子。

電廠水汽中nh4⁺含量最高，本發(fā)明以nh4⁺進(jìn)行試驗(yàn)考察再生水樣處理器對(duì)陽(yáng)離子的去除率，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

表2再生裝置對(duì)陽(yáng)離子的去除率

再生水樣處理器可有效的去除水汽中的陽(yáng)離子，同時(shí)其中的陽(yáng)離子交換樹脂在交換過程中無溶出，使測(cè)量的結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。其與常規(guī)氫電導(dǎo)柱出水陰離子測(cè)量結(jié)果的比較見表3。

表3電再生裝置與常規(guī)陽(yáng)離子交換柱出水雜質(zhì)含量的比較

從表3可看出，電廠測(cè)氫電導(dǎo)率使用的常規(guī)陽(yáng)離子交換柱由于裝填了大量樹脂，純水經(jīng)過交換柱出水中含有少量的甲酸根、乙酸根和硫酸根，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值有一定的偏差；本發(fā)明再生水樣處理器中裝填有極少量的陽(yáng)離子交換樹脂，其出水與進(jìn)水陰離子含量相同，陽(yáng)離子在此過程全部轉(zhuǎn)換為h⁺，出水中未測(cè)出溶出物。表明再生水樣處理器可有效去除水中陽(yáng)離子，同時(shí)出水中不會(huì)帶入溶出物。

傳統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)：水樣通過陽(yáng)離子交換柱，通過加熱盤管進(jìn)行加熱去除其中的co2(一般去除率可達(dá)80％)，在將水樣冷卻至40℃左右，水樣通過電導(dǎo)檢測(cè)器測(cè)量的電導(dǎo)率即為脫氣氫電導(dǎo)率。其中陽(yáng)離子交換柱中樹脂需頻繁再生，且脫氣氫電導(dǎo)率只能在線測(cè)量。

參見圖1，本發(fā)明的測(cè)量方法分為以下兩種：

1、離線測(cè)量方法：首先待測(cè)水樣通過進(jìn)樣泵1以5-20ml/min的流速進(jìn)入膜法脫氣裝置2，膜法脫氣裝置2在常溫常壓下由聚四氟乙烯膜將水中的co2脫除并由排氣口3排出，脫除co2后的水樣進(jìn)入5-1000ma的工作電流的電再生水樣處理器4，在陽(yáng)離子交換樹脂及工作電流的作用下水樣中的陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)換為h⁺，之后進(jìn)入電導(dǎo)檢測(cè)器6測(cè)量電導(dǎo)率并在數(shù)據(jù)處理單元7上顯示脫氣氫電導(dǎo)率的數(shù)值，經(jīng)過電導(dǎo)檢測(cè)器6電解產(chǎn)生的含h⁺的水樣返回電再生水樣處理器4對(duì)再生水樣處理器4中的陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行再生，最后廢液通過電再生處理器排出。

在線測(cè)量方法：用流量計(jì)調(diào)節(jié)流速至10-20ml的水樣進(jìn)入膜法脫氣裝置2，膜法脫氣裝置2在常溫常壓下由聚四氟乙烯膜將水中的co2脫除95％以上并由排氣口3排出，脫除co2后的水樣進(jìn)入5-1000ma的工作電流的電再生水樣處理器4，在陽(yáng)離子交換樹脂及工作電流的作用下水樣中的陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)換為h⁺，之后進(jìn)入電導(dǎo)檢測(cè)器6測(cè)量電導(dǎo)率并在數(shù)據(jù)處理單元7上顯示脫氣氫電導(dǎo)率的數(shù)值，經(jīng)過電導(dǎo)檢測(cè)器6電解產(chǎn)生的含h⁺的水樣返回電再生水樣處理器4對(duì)再生水樣處理器4中的陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行再生，最后廢液通過電再生處理器排出。

離線測(cè)量可以取系統(tǒng)各點(diǎn)的水樣進(jìn)行測(cè)量，用水量較少；在線測(cè)量只能選取系統(tǒng)中一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，用水量較大。

使用本發(fā)明的測(cè)量方法可準(zhǔn)確反映水汽中的陰離子含量，測(cè)試結(jié)果如表4所示。

表4脫氣氫電導(dǎo)率測(cè)量結(jié)果與陰離子含量的比對(duì)

從表4數(shù)據(jù)可看出，用本發(fā)明的方法可離線測(cè)量脫氣氫電導(dǎo)率，測(cè)量值與標(biāo)液的理論電導(dǎo)率值基本吻合，本發(fā)明方法的測(cè)量結(jié)果可準(zhǔn)確反映水汽中侵蝕性陰離子含量。

本發(fā)明徹底改變了常規(guī)脫氣氫電導(dǎo)率的測(cè)量系統(tǒng)及流路，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性更高，且可以離線測(cè)量也可以在線測(cè)量。

本方法與常規(guī)脫氣氫電導(dǎo)率檢測(cè)方法相比，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

(1)節(jié)能環(huán)保。不采用沸騰加熱法脫除co2，在常溫下用聚四氟乙烯膜脫氣裝置脫除水中co2(脫除率達(dá)到90％以上)。

(2)再生水樣處理器4可保證有效去除水中陽(yáng)離子且無任何溶出物。

(3)再生水樣處理器4利用低功耗恒流源持續(xù)提供電源再生樹脂，可長(zhǎng)期使樹脂保持氫型，不產(chǎn)生任何酸堿廢液。

(4)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)體積簡(jiǎn)小，易于安裝，適于現(xiàn)場(chǎng)使用也可做為便攜式表計(jì)離線使用，可準(zhǔn)確反映水中浸蝕性陰離子含量大小。