一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法制造方法及图纸

一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法,本发明专利技术利用膜法脱气装置内的聚四氟乙烯膜在常温下脱除水汽中的CO2，脱气率可达95％以上；结合电化学和离子交换原理，引用电导检测器的尾液在(5‑1000mA)工作电流条件下电解产生H

【技术实现步骤摘要】
一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法
本专利技术涉及一种水汽中脱气氢电导率的测量方法，具体涉及一种用于测量蒸汽作为动力的电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法。技术现状氢电导率是表征电厂水(汽)纯度及浸蚀性的重要指标，指被测水(汽)样中阳离子被去除(转换为H+)后对其电导率进行监测所得的电导率值。这一过程中调节pH的氨和胺都被除去，剩下盐类杂质转换成酸的形式，浸蚀性阴离子(Cl-等)的检测灵敏度被大幅提高。但在实际应用中空气中的二氧化碳非常容易进入测量系统影响测量，所以在很多情况下要求测量水的脱气(CO2)氢电导率，以便更准确的反映水中浸蚀性阴离子含量。目前电厂测量脱气氢电导率使用的方法都是将水通过离子交换树脂柱后，再利用沸腾法脱气(CO2)后测量电导率。现有技术的缺陷：脱气前使用离子交换柱去除阳离子，如未及时更换树脂，脱气氢电导率的数值会偏离实际值；更换的树脂再生不完全或未冲洗干净，释放出痕量杂质离子会引起正误差；阳离子交换树脂会释放低分子聚合物杂质，使背景电导率增加，导致脱气氢电导率测量不准确；利用沸腾法脱气，设备复杂，脱气效果不好，导致脱气氢电导率测量不准确；沸腾法脱气后测电导率时还需再降温，温度的差异导致脱气氢电导率测量准确性受到影响；只能进行在线测量，无法进行离线测量，且测量装置体积庞大；树脂失效时更换树脂麻烦且耗时，导致测量不能连续进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无需任何化学试剂，可在线或离线测定脱气氢电导率，节能环保，性能稳定，操作方便的电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法。为达到上述目的，本专利技术的测量装置包括与待测水样相连的进样泵以及与该进样泵相连通的带有排气口的膜法脱气装置，膜法脱气装置的出口与带有排污口的电再生水样处理器的入口相连，电再生水样处理器的出口与带有数据处理单元的电导检测器相连，所述的电导检测器的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通；所述膜法脱气装置内安装有聚四氟乙烯膜；所述的电再生水样处理器内安装有阳离子交换树脂；电导检测器在5-1000mA的工作电流下运行。本专利技术的测量方法包括以下步骤：首先待测水样送入膜法脱气装置，膜法脱气装置在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO2脱除并由排气口排出，脱除CO2后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器，在阳离子交换树脂的作用下水样中的阳离子全部转换为H+，之后进入电导检测器测量电导率并在数据处理单元上显示脱气氢电导率的数值，在经过电导检测器后含H+的水样返回再生水样处理器对再生水样处理器中的阳离子交换树脂进行再生，最后废液通过电再生处理器排出。本专利技术利用膜法脱气装置内的聚四氟乙烯膜在常温下脱除水汽中的CO2，脱气率可达95％以上；结合电化学和离子交换原理，引用电导检测器的尾液在(5-1000mA)工作电流条件下电解产生H+再生树脂，即利用电化学方法连续自动再生阳离子交换树脂，用于测量脱气后的氢电导率。本专利技术无需任何化学试剂，可在线或离线测定脱气氢电导率，节能环保，性能稳定，操作方便。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参见图1，本专利技术包括与待测水样相连的进样泵1以及与该进样泵1相连通的带有排气口3的膜法脱气装置2，膜法脱气装置2内安装有聚四氟乙烯膜；膜法脱气装置2的出口与带有排污口5的电再生水样处理器4的入口相连，电再生水样处理器4内安装有阳离子交换树脂，电再生水样处理器4的出口与带有数据处理单元7的电导检测器6相连，所述的电导检测器6的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通。本专利技术脱气过程如下：进样泵1以5-20mL/min的流速进入膜法脱气装置2，膜法脱气装置2在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO2脱除并由排气口3排出，脱除CO2后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器4。利用本专利技术的膜法脱气装置对水中二氧化碳的脱除率达到90％以上，具体的试验数据见表1。表1膜法脱气装置对水中二氧化碳的脱除率从表1数据可看出，采用本专利技术的膜法脱气装置，在试验条件下可将水中的CO2脱除95％以上。本专利技术再生水样处理器4中装填的微量阳离子交换树脂，专用于电再生离子交换系统，经脱气后的水样进入再生水样处理器4后由阳离子交换树脂去除水样中的阳离子。电厂水汽中NH4+含量最高，本专利技术以NH4+进行试验考察再生水样处理器对阳离子的去除率，具体试验数据见表2。表2再生装置对阳离子的去除率再生水样处理器可有效的去除水汽中的阳离子，同时其中的阳离子交换树脂在交换过程中无溶出，使测量的结果更加准确可靠。其与常规氢电导柱出水阴离子测量结果的比较见表3。表3电再生装置与常规阳离子交换柱出水杂质含量的比较从表3可看出，电厂测氢电导率使用的常规阳离子交换柱由于装填了大量树脂，纯水经过交换柱出水中含有少量的甲酸根、乙酸根和硫酸根，导致测量结果与实际测量值有一定的偏差；本专利技术再生水样处理器中装填有极少量的阳离子交换树脂，其出水与进水阴离子含量相同，阳离子在此过程全部转换为H+，出水中未测出溶出物。表明再生水样处理器可有效去除水中阳离子，同时出水中不会带入溶出物。传统的测量系统：水样通过阳离子交换柱，通过加热盘管进行加热去除其中的CO2(一般去除率可达80％)，在将水样冷却至40℃左右，水样通过电导检测器测量的电导率即为脱气氢电导率。其中阳离子交换柱中树脂需频繁再生，且脱气氢电导率只能在线测量。参见图1，本专利技术的测量方法分为以下两种：1、离线测量方法：首先待测水样通过进样泵1以5-20mL/min的流速进入膜法脱气装置2，膜法脱气装置2在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO2脱除并由排气口3排出，脱除CO2后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器4，在阳离子交换树脂及工作电流的作用下水样中的阳离子全部转换为H+，之后进入电导检测器6测量电导率并在数据处理单元7上显示脱气氢电导率的数值，经过电导检测器6电解产生的含H+的水样返回电再生水样处理器4对再生水样处理器4中的阳离子交换树脂进行再生，最后废液通过电再生处理器排出。在线测量方法：用流量计调节流速至10-20mL的水样进入膜法脱气装置2，膜法脱气装置2在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO2脱除95％以上并由排气口3排出，脱除CO2后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器4，在阳离子交换树脂及工作电流的作用下水样中的阳离子全部转换为H+，之后进入电导检测器6测量电导率并在数据处理单元7上显示脱气氢电导率的数值，经过电导检测器6电解产生的含H+的水样返回电再生水样处理器4对再生水样处理器4中的阳离子交换树脂进行再生，最后废液通过电再生处理器排出。离线测量可以取系统各点的水样进行测量，用水量较少；在线测量只能选取系统中一点进行测量，用水量较大。使用本专利技术的测量方法可准确反映水汽中的阴离子含量，测试结果如表4所示。表4脱气氢电导率测量结果与阴离子含量的比对从表4数据可看出，用本专利技术的方法可离线测量脱气氢电导率，测量值与标液的理论电导率值基本吻合，本专利技术方法的测量结果可准确反映水汽中侵蚀性阴离子含量。本专利技术彻底改变了常规脱气氢电导率的测量系统及流路，测量结果准确性更高，且可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置，其特征在于：包括与待测水样相连的进样泵(1)以及与该进样泵(1)相连通的带有排气口(3)的膜法脱气装置(2)，膜法脱气装置(2)的出口与带有排污口(5)的电再生水样处理器(4)的入口相连，电再生水样处理器(4)的出口与带有数据处理单元(7)的电导检测器(6)相连，所述的电导检测器(6)的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通；所述膜法脱气装置(2)内安装有聚四氟乙烯膜；所述的电再生水样处理器(4)内安装有阳离子交换树脂；电导检测器(6)在5‑1000mA的工作电流下运行。

【技术特征摘要】
1.一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置，其特征在于：包括与待测水样相连的进样泵(1)以及与该进样泵(1)相连通的带有排气口(3)的膜法脱气装置(2)，膜法脱气装置(2)的出口与带有排污口(5)的电再生水样处理器(4)的入口相连，电再生水样处理器(4)的出口与带有数据处理单元(7)的电导检测器(6)相连，所述的电导检测器(6)的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通；所述膜法脱气装置(2)内安装有聚四氟乙烯膜；所述的电再生水样处理器(4)内安装有阳离子交换树脂；电导检测器(6)在5-1000mA的工作电流下运行。2.一种如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：田利，戴鑫，汪德良，柯于进，王广珠，张龙明，陈裕忠，
申请(专利权)人：西安西热电站化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61