本发明专利技术公开了一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置及相应铁含量测定方法，该装置包括：取样流量调节阀、取样旁流阀、取样流量计、平板过滤器、定量取样桶、滤液取样阀。该装置可以实现水汽系统水样中悬浮铁及离子铁的分离，并分别进行相应铁含量的检测。水汽系统中的铁分为悬浮态的铁氧化物和离子态的铁离子，其中总铁(悬浮铁+离子铁)是反应水汽系统腐蚀情况的重要指标，悬浮铁是导致水汽系统结垢的主要原因，悬浮铁及离子铁分离装置可以实现悬浮铁及离子铁的分离，方便掌握水汽系统的腐蚀及沉积规律，并最终实现水汽指标的优化。本发明专利技术可以检测一段时间内水样中铁含量的平均值，相比于短时间取样测铁的方式，极大提高了取样的代表性和准确度。表性和准确度。表性和准确度。
【技术实现步骤摘要】
汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置及相应铁含量测定方法
[0001]本专利技术属于电厂化学分析领域，特别涉及一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置及相应铁含量测定方法。
技术介绍
[0002]电厂水汽系统中的铁腐蚀产物分为悬浮态的铁和离子态的铁，其中悬浮铁含量与水汽系统热力设备的结垢速率直接相关，总铁含量(悬浮铁+离子铁)与水汽系统的腐蚀速率直接相关，目前电厂采用仅检测总铁含量的方式，这会导致以下问题：
[0003]1)许多电厂给水总铁含量小于3μg/L，但是给水系统结垢速率却偏高，而部分总铁含量偏高的机组，给水系统结垢速率却并不高；
[0004]2)不同给水处理方式相同给水铁含量情况下，给水系统结垢速率差别非常大。试验表明：对于加氧处理的机组，给水系统中主要为离子态的铁，对于全挥发处理的机组，给水系统中悬浮态及离子态的铁比重相当。
[0005]另外，目前电厂测铁通常采用人工取100～200ml水样来检测水中铁含量的方式，这种方式存在取样时间短、水样容易被污染、取样代表性不强等问题。
技术实现思路
[0006]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置及相应铁含量测定方法，能够将悬浮铁及离子铁分离并对不同形态的铁含量分别检测，这既能准确掌握腐蚀产物的组成情况又能解释目前许多电厂运行存在的异常问题，避免对水质情况的误判，降低锅炉结垢的风险，同时，该方法为检测一段时间内水样中铁含量的平均值，极大提高了取样的代表性和准确度。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置，包括依次连接的与水汽人工取样点连接的取样流量调节阀1、用于显示取样流量的取样流量计3和用于分离悬浮铁和离子铁的平板过滤器4，一端连接在取样流量调节阀1和取样流量计3之间用于旁流调节取样流量的取样旁流阀2，设置在平板过滤器4下部用于承接滤液的定量取样桶5，设置在定量取样桶5底部的用于取滤液水样的滤液取样阀6及相应的连接管路；
[0009]取样时固定取样流量调节阀1的开度，通过微调取样旁流阀2的开度控制取样流量计3的流量在8～15L/h，水样经过平板过滤器4过滤，悬浮铁被截留在平板过滤器4内部，离子铁随着滤液进入定量取样桶5，取样总量为8～15L，当取样总量达到目标值后停止取样，通过滤液取样阀6取得滤液水样用于检测。
[0010]所述的取样流量调节阀1为电动阀，其开关与定量取样桶5中的浮子开关相关联，当取样液位达到设定值后取样流量调节阀1自动关闭，确保取样总量的准确。
[0011]所述的平板过滤器4由上下两个锥形盖构成，下部锥形盖锥底固定有多孔板用于支撑纤维素滤膜及过滤水样，纤维素滤膜安装于上下两个锥形盖中间，两个锥形盖之间采
用螺栓进行紧固，中间使用橡胶圈进行密封；纤维素滤膜孔直径为0.22～0.45μm，取样期间悬浮铁截留在纤维素滤膜上，取样结束后打开平板过滤器取出纤维素滤膜。
[0012]所述的定量取样桶5为底部开孔的容器，滤液取样阀6与开孔处进行连接，取样桶上部设有浮子开关，当取样液位达到设定值后控制取样流量调节阀1关闭。
[0013]所述的一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置进行铁含量测定的方法，所述的铁含量测定的方法包括悬浮铁、离子铁及总铁的测定和计算；
[0014]悬浮铁的测定方法为：打开过滤后的平板过滤器(4)，用镊子取出纤维素滤膜放入加有20～50ml浓HCl或者浓HNO3与除盐水按体积1:1配置的混合液的锥形瓶中，将锥形瓶在60～80℃水浴锅中水浴20～40min，将锥形瓶中的酸溶液移入V1L的容量瓶中，冲洗锥形瓶3次并将冲洗液一并移入V1L的容量瓶，定容，取定容后的水样测其铁含量C1，取样总量为V2L，那么水样中实际的悬浮铁含量C2＝(C1×
V1)/V2；每次测纤维素滤膜铁含量的时应测一个空白滤膜的铁含量，扣除空白滤膜铁含量能够消除盐酸/硝酸或纤维素滤膜溶出物影响因素对滤膜铁测定的影响；
[0015]离子铁的测定方法为：打开滤液取样阀6，用装有1ml浓HCl或者浓HNO3与除盐水按体积1:1配置的混合液的100ml取样瓶取样，测定水样中离子铁含量为C3；
[0016]总铁含量C4＝C2+C3。
[0017]水中铁含量的检测采用原子吸收法或者分光光度法。
[0018]本专利技术具有如下优点：
[0019]1、能够分离水样中的悬浮态的铁和离子态的铁，使得铁含量的分析不再局限于总铁含量的分析，能够准确反应水汽系统中实际的腐蚀、结垢情况，并最终实现水汽指标的优化。
[0020]2、通过相关铁含量测定方法能够准确分析出悬浮铁及离子铁的具体含量并指导现场运行。
[0021]3、通过检测一段时间内水样中不同铁含量的平均值，极大提高了取样的代表性和准确度。
附图说明
[0022]图1是本专利技术汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0024]取样前先打开平板过滤器4，在平板过滤器下部锥形盖的多孔板上铺好0.45μm纤维素滤膜，安装密封圈，盖上上部锥形盖，螺栓紧固，将平板过滤器装入悬浮铁及离子铁分离装置。
[0025]如图1所示，将悬浮铁及离子铁分离装置与汽水取样点连接，固定取样流量调节阀1的开度，微调取样旁流阀2的开度，使得通过取样流量计3的取样流量为10L/h，相同流量的水样经过平板过滤器4过滤，滤液进入定量取样桶5中，悬浮态的铁截留在平板过滤器4的纤维素滤膜上，定量取样桶5的取样总量设为10L，当取样总量达到设定值后取样流量调节阀1自动关闭，严格控制取样总量。
[0026]取样结束后打开滤液取样阀6，通过装有1ml浓HNO3与除盐水按体积1:1配置的混合液的取样瓶取得在定量取样桶5中混合后的滤液水样，拆下悬浮铁及离子铁分离装置，取出平板过滤器4，旋开螺栓，打开平板过滤器，用镊子取出纤维素滤膜放入加有30ml浓HNO3与除盐水按体积1:1配置的混合液的锥形瓶中，将锥形瓶在70℃水浴锅中水浴30min，将锥形瓶中的酸溶液移入1L的容量瓶中，冲洗锥形瓶3次并将冲洗液一并移入1L的容量瓶，定容，取定容后的水样测其铁含量C，测滤膜上的铁含量的时候应采用同样的方法测一个空白滤膜的铁含量C0，扣除空白滤膜铁含量可以消除硝酸及纤维素滤膜溶出物等影响因素对滤膜铁测定的影响，实际滤膜铁含量C1＝C-C0，取样总量为10L，那么水样中实际的悬浮铁含量C2＝C1/10。
[0027]测定滤液中离子铁含量为C3。
[0028]总铁含量C4＝C2+C3。
[0029]作为本专利技术的优选实施方式，水中铁含量的检测皆选择原子吸收分光光度法。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置，其特征在于：包括依次连接的与水汽人工取样点连接的取样流量调节阀(1)、用于显示取样流量的取样流量计(3)和用于分离悬浮铁和离子铁的平板过滤器(4)，一端连接在取样流量调节阀(1)和取样流量计(3)之间用于旁流调节取样流量的取样旁流阀(2)，设置在平板过滤器(4)下部用于承接滤液的定量取样桶(5)，设置在定量取样桶(5)底部的用于取滤液水样的滤液取样阀(6)及相应的连接管路；取样时固定取样流量调节阀(1)的开度，通过微调取样旁流阀(2)的开度控制取样流量计(3)的流量在8～15L/h，水样经过平板过滤器(4)过滤，悬浮铁被截留在平板过滤器(4)内部，离子铁随着滤液进入定量取样桶(5)，取样总量为8～15L，当取样总量达到目标值后停止取样，通过滤液取样阀(6)取得滤液水样用于检测。2.根据权利要求1所述的一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置，其特征在于：所述的取样流量调节阀(1)为电动阀，其开关与定量取样桶(5)中的浮子开关相关联，当取样液位达到设定值后取样流量调节阀(1)自动关闭，确保取样总量的准确。3.根据权利要求1所述的一种汽水取样悬浮铁及离子铁分离装置，其特征在于：所述的平板过滤器(4)由上下两个锥形盖构成，下部锥形盖锥底固定有多孔板用于支撑纤维素滤膜及过滤水样，纤维素滤膜安装于上下两个锥形盖中间，两个锥形盖之间采用螺栓进行紧固，中间使用橡胶圈进行密封；纤维素滤膜孔直径为0.22～0.45μm，取样期间悬浮铁截留在...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟龙，李俊菀，龙国军，王宁飞，张维科，高文锋，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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