锅炉炉水氯离子含量的在线检测和控制方法技术

公开了一种锅炉炉水氯离子含量的在线检测方法，该方法包括以下步骤：（ａ）建立炉水氯离子含量与炉水氢电导率之间的线性回归公式：炉水氯离子含量（μｇ／Ｌ）＝Ａ×炉水氢电导率（μＳ／ｃｍ）＋Ｂ，式中，回归系数Ａ表示斜率，回归系数Ｂ表示截距，所述回归公式中系数Ａ和Ｂ通过炉水浓缩试验来确定；（ｂ）在线测定炉水氢电导率；（ｃ）根据步骤（ａ）建立的线性回归公式计算出炉水氯离子含量。还公开了一种锅炉炉水氯离子含量的在线检测和控制方法，该方法除了包括上述步骤（ａ）至（ｃ）之外，还包括步骤（ｄ）根据计算出的炉水氯离子含量，判断机组运行状况，决定是否需要采取措施控制炉水氯离子含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
汽包锅炉炉水处理时，碳钢在炉水中的腐蚀速率随氯离子浓度增加有上升趋势，氯离子含量高时，炉管氧化膜表面的腐蚀点小而密，膜不均匀；氯离子含量较低时，腐蚀点较大而少；当氯离子含量小于0.2mg/l，表面基本无腐蚀。因此，电站亚临界汽包锅炉采用给水加氧、炉水氢氧化钠及炉水磷酸盐等处理的电力行业标准中，都对炉水氯离子含量提出了严格的控制标准。电站机组水汽品质日常监测中，氯离子含量为非常规检测项目，在炉水磷酸盐处理时或用电导率表征炉水含盐量时，无法直接测定炉水氯离子含量，炉水氯离子含量的真实情况乃至超标问题往往被掩盖了。目前，热力系统微量氯离子一般采用离子色谱法测定，但大多数电厂未配备离子色谱，因而无法测定微量氯离子。DL/T805.3-2004附录A中，给出了分光光度法测定氯离子的方法(检测范围25～500μg/L)，目前该方法还未在电厂的水汽品质查定中得到推广使用。而且，上述离子色谱法和分光光度法只能进行定期的离线检测，并且对仪器的要求较高。因此，本领域迫切需要一种能准确、及时地在线检测和控制炉水氯离子含量的方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种能准确、及时地在线检测炉水氯离子含量的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种能准确、及时地在线检测和控制炉水氯离子含量的方法。在本专利技术的第一方面，提供了一种锅炉炉水氯离子含量的在线检测方法，该方法包括以下步骤(a)建立炉水氯离子含量与炉水氢电导率之间的线性回归公式炉水氯离子含量(μg/L)＝A×炉水氢电导率(μS/cm)+B式中，回归系数A表示斜率，回归系数B表示截距，所述回归公式中系数A和B通过炉水浓缩试验来确定；(b)在线测定炉水氢电导率；(c)根据步骤(a)建立的线性回归公式计算出炉水氯离子含量。在在本专利技术的第二方面，提供了一种，该方法包括以下步骤(a)建立炉水氯离子含量与炉水氢电导率之间的线性回归公式炉水氯离子含量(μg/L)＝A×炉水氢电导率(μS/cm)+B式中，回归系数A表示斜率，回归系数B表示截距，所述回归公式中系数A和B通过炉水浓缩试验来确定；(b)在线测定炉水氢电导率；(c)根据步骤(a)建立的线性回归公式计算出炉水氯离子含量；(d)根据计算出的炉水氯离子含量，判断机组运行状况，决定是否需要采取措施控制炉水氯离子含量。在上述两种方法中，优选的是，如下通过炉水浓缩试验来确定锅炉的系数A和B通过使炉水氯离子含量上升从而使炉水氢电导率上升，在氢电导率上升阶段进行多次取样，当氢电导率达到锅炉的氢电导率质量标准上限时，通过调整炉水氯离子含量使氢电导率下降，在氢电导率下降阶段进行多次取样，记录氢电导率上升阶段和下降阶段中多次取样时的氢电导率并测定其对应的炉水氯离子含量，根据获得的一组氢电导率和炉水氯离子含量的数据，计算得到回归系数A和B。更优选的是，在氢电导率的上升阶段和下降阶段，每间隔0.1～0.3μS/cm的氢电导率变化进行一次取样。更优选的是，在氢电导率的上升阶段和下降阶段，每间隔0.1～0.2μS/cm的氢电导率变化进行一次取样。更优选的是，通过关闭炉水连排从而加速炉水浓缩来使炉水氢电导率上升；通过开启炉水连排来使炉水氢电导率下降。更优选的是，炉水浓缩试验起始时，使炉水氢电导率以0.3～0.6μS/cm为起点开始上升。更优选是，在炉水浓缩试验开始之前，通过加大排污流量使炉水氢电导率下降到0.3～0.6μS/cm的水平。更优选的是，当氢电导率达到3μS/cm时，通过调整炉水氯离子含量使氢电导率下降。更优选的是，所述锅炉为采用给水加氧处理和/或炉水氢氧化钠处理的锅炉。更优选的是，上述步骤(d)中决定是否需要采取控制炉水氯离子含量的措施包括决定锅炉是否需要排污，是否需要调整排污流量，或者是否需要切换影响炉水氯离子含量的运行设备。附图说明图1示出了炉水氯离子含量相对于氢电导率的变化趋势；图2示出了图1中氢电导率上升阶段的炉水氯离子含量和氢电导率的关系；图3示出了图1中氢电导率下降阶段的炉水氯离子含量和氢电导率的关系。图4示出了本专利技术确定炉水氯离子含量与炉水氢电导率之间的线性回归公式中回归参数A和B的一元回归法流程图。具体实施例方式氢电导率和电导率都是反映水中杂质离子含量的指标。在水质非常纯净接近理论纯水的时候，氢电导率和电导率几乎相等。在电子、化工、冶金等行业一般都用电导率或电阻率来表征水的纯度。但在电力行业，纯水和蒸汽是一种工质，为了防止或减缓锅炉、汽轮机等热力系统的腐蚀和结垢，在锅炉的给水中加入氨水，炉水中同样加入一些固体的碱化剂，例如氢氧化钠、磷酸三钠等。由于碱化剂的加入，造成电导率上升，而有些碱化剂并非杂质离子。电力行业在表征水质的洁净程度时，为了消除加入的碱化剂对水汽电导率的影响，在热力系统中通常采用氢电导率来检测水中杂质阴离子含量。所谓氢电导率，就是将检测水样先通过一个阳离子交换柱，水样中的阳离子被离子交换树脂中的氢交换，通过交换柱的水样留有阴离子和交换下来的氢离子，然后测定电导率。在热力系统水汽检测中，氢电导率采用封闭式检测，以防止外界空气溶入水样对检测结果的影响。氢电导率能方便地实现在线连续检测。氢电导率反映的是水中阴离子含量，每一种阴离子都有其对应的质量电导率，因此任何一种阴离子含量变化都会引起氢电导率的同步变化。在电力工业生产过程中，锅炉给水和炉水中的氢电导率往往是由多种阴离子共同贡献的，因此在现有的技术中没有揭示过炉水氢电导率与某一种阴离子含量之间的定量关系。本专利技术的专利技术人进行了大量的研究和实验，具体包括对凝结水精处理的运行特性，特别是凝结水精处理接近运行终点时普遍存在的漏氯行为进行研究分析，并且全面分析了炉水中主要阴离子含量。经过这些研究实验，本专利技术的专利技术人发现，炉水中氢电导率与氯离子含量之间具有良好的线性关系，并在此发现的基础上创造性地建立了炉水氢电导率与氯离子含量的数学模型，即炉水氢电导率与氯离子含量的线性回归方程，其中的截距对应于除氯离子之外的其他阴离子对氢电导率的共同贡献。在建立了数学模型的基础上，就可以采用最直接、简单、快速、稳定、在线的氢电导率测定方法来对现有技术中难以在线测定的炉水氯离子含量进行在线检测。而且还可以根据在线检测结果，通过采取恰当的措施，例如控制锅炉的排污方式和/或调整排污流量，和/或切换影响炉水氯离子含量的运行设备，从而有效地控制炉水氯离子含量以使其达到控制标准。如上所述，本专利技术的专利技术人经过大量研究和实验后发现，氢电导率与炉水氯离子含量存在一定的线性关系，对氢电导率与炉水氯离子含量进行线性回归，得到如下的线性回归公式炉水氯离子含量(μg/L)＝A×炉水氢电导率(μS/cm)+B(1) 式中，A表示斜率，B表示截距。系数A和B随各台锅炉的热力系统设备差异、补给水质量差异以及炉水浓缩倍率的不同而不同，可根据炉水浓缩试验来确定系数A和B。锅炉炉水存在浓缩现象，一般采用排污控制炉水的含盐量。机组正常运行时，按一定的排污方式，炉水含盐量基本保持平衡或在一定范围内波动；当发电机组发生凝汽器泄漏或凝结水精处理接近失效终点时，炉水浓缩现象特别严重，按常规排污水平难以有效降低炉水含盐量，此时必须加大排污量，同时延长排污时间。在汽包锅炉给水采用加氧处理，炉水采用氢氧化钠处理时，炉水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉炉水氯离子含量的在线检测方法，该方法包括以下步骤：（ａ）建立炉水氯离子含量与炉水氢电导率之间的线性回归公式：炉水氯离子含量（μｇ／Ｌ）＝Ａ×炉水氢电导率（μＳ／ｃｍ）＋Ｂ式中，回归系数Ａ表示斜率，回归系数Ｂ表示截距，所述回归公式中系数Ａ和Ｂ通过炉水浓缩试验来确定；（ｂ）在线测定炉水氢电导率；（ｃ）根据步骤（ａ）建立的线性回归公式计算出炉水氯离子含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王安宁，徐岚，龚秋霖，游喆，刘文强，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司，上海吴泾第二发电有限责任公司，上海明华电力技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]