一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法，装置包括自动电去离子模块，与自动电去离子模块连接的样水流量监测模块以及在线氢电导率监测模块，自动电去离子模块包括淡水室、浓水室以及电解电极，淡水室与浓水室之间通过阳离子交换膜相互间隔，淡水室和浓水室内均填充氢型阳离子交换树脂。本装置通过数字式流量监测实现待测样水流量监控，根据流量信号反馈控制自动电去离子模块，自动电去离子模块通过电解水产生氢离子，氢离子透过阳离子交换膜对自动电去离子模块淡水室和浓水室内氢型阳离子交换树脂持续自动进行再生，避免了传统氢电导率在线监测过程中因阳离子交换树脂失效需要对其定期进行酸洗再生的繁琐工作步骤。

An on-line measuring device for hydrogen conductivity of resin automatic electric regeneration and its method

【技术实现步骤摘要】
一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法
本专利技术涉及水汽系统水质氢电导率在线监测领域，具体涉及一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法，适用于电力、钢铁、化工等领域锅炉水汽系统水质氢电导率在线监测。
技术介绍
电力、钢铁、化工等领域锅炉水汽系统水质氢电导率的监测是将被测水样经过氢型阳离子交换树脂，将水样中(如Na+、NH4+等)阳离子去除，只对水样中留下的阴离子(如Cl-、SO42-、PO43-等阴离子)电导率进行监测，而氢离子和氢氧根离子可以中和消耗，不在电导率中反映，因此氢电导率表征的是锅炉水汽系统水质纯度或阴离子综合侵蚀性。目前，对氢电导率的监测基本都是将水样通过阳离子交换树脂柱去除阳离子后进行电导率监测，此种方法或设备在运行一段时间后，阳离子交换树脂柱内树脂会失效，需要定期对树脂进行更换和再生，对树脂进行再生过程中会产生大量酸废液，同时再生过程工作繁琐、工作量巨大。再生后的树脂需要用大量纯水冲洗后才能再次使用，否则残留酸洗废液会导致氢电导率测量偏高，影响正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术所存在的缺陷，提供一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，包括自动电去离子模块，与自动电去离子模块连接的样水流量监测模块以及在线氢电导率监测模块，所述自动电去离子模块包括淡水室、设置在淡水室两侧的浓水室以及设置在浓水室内的电解电极，淡水室与浓水室之间通过阳离子交换膜相互间隔，所述淡水室和浓水室内均填充氢型阳离子交换树脂。进一步，所述样水流量监测模块包括与所述淡水室连通的样水供给管以及设置在样水供给管上的数字式流量计。进一步，所述在线氢电导率监测模块包括与所述淡水室和浓水室连通的电极流通池，安装在电极流通池上的电导电极，电导电极连接控制模块，控制模块带有显示氢电导率检测信号数值的显示屏。进一步，所述电解电极包括阴极和阳极，阴极和阳极分别设置在淡水室两侧的浓水室内。进一步，所述电解电极两端施加不低于5V的恒流电源，样水通入淡水室后，样水中阳离子在电场作用下通过离子交换；浓水室内水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，氢离子对氢型阳离子交换树脂进行连续再生。进一步，所述氢型阳离子交换树脂降低淡水室和浓水室的电阻，提高离子的迁移速率，实现样水中阳离子在淡水室内快速去除。进一步，所述阳离子交换膜阻挡样水中阴离子(如Cl-、SO42-、PO43-等阴离子)，让淡水室内样水中的阳离子(如Na+、NH4+等)透过离子交换膜进入浓水室排出装置外；电解水产生的氢离子透过阳离子交换膜对浓水室和淡水室内氢型阳离子交换树脂进行持续再生。进一步，所述控制模块对数字式流量计样水流量信号进行监控，根据数字式流量计样水流量信号对阴极和阳极两端施加的恒流电源通断进行控制，电导电极对样水的氢电导率检测信号数值通过控制模块的显示屏进行显示。一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量方法，包括如下步骤：S1、样水经过数字式流量计进入淡水室内，在淡水室内样水由阴极和阳极两端施加的恒流电源使得淡水室内阳离子透过氢型阳离子交换树脂进入到浓水室中，浓水室和淡水室中氢型阳离子交换树脂加快阳离子的迁移速率；S2、阳极附近由电解水产生的氢离子由浓水室透过氢型阳离子交换树脂对自动电去离子模块内所有氢型阳离子交换树脂进行再生，实现持续制备仅含阳离子的水样和对氢型阳离子交换树脂持续再生的功能；S3、样水经淡水室去除阳离子后进入电极流通池，通过电导电极进行氢电导率的在线监测；S4、流经电极流通池后的样水进入浓水室内，对阴极和阳极附近产生的氧气、氢气以及高离子浓度水进行冲洗，同时为产生氢离子提供电解水；样水经过浓水室后外排。本专利技术的有益效果为：本装置通过数字式流量监测实现待测样水流量监控，根据流量信号反馈控制自动电去离子模块，可确保装置安全可靠运行；自动电去离子模块通过电解水产生氢离子，氢离子透过阳离子交换膜对自动电去离子模块淡水室和浓水室内氢型阳离子交换树脂持续自动进行再生，避免了传统氢电导率在线监测过程中因阳离子交换树脂失效需要对其定期进行酸洗再生的繁琐工作步骤，也避免了阳离子交换树脂再生过程中酸洗废液的产生；可持续为氢电导率的监测提供去除阳离子的水样，使用和维护方便。附图说明图1为本专利技术树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置的结构示意图；图2位本专利技术控制模块的结构示意图。图中，1、数字式流量计；2、氢型阳离子交换树脂；3、阳离子交换膜；4、阴极；5、浓水室；6、电导电极；7、电极流通池；8、淡水室；9、阳极；10、控制模块。具体实施方式如图1，图2所示，一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，包括自动电去离子模块，与自动电去离子模块连接的样水流量监测模块以及在线氢电导率监测模块，自动电去离子模块包括淡水室8、设置在淡水室8两侧的浓水室5以及设置在浓水室5内的电解电极，淡水室8与浓水室5之间通过阳离子交换膜3相互间隔，淡水室8和浓水室5内均填充氢型阳离子交换树脂2。进一步，样水流量监测模块包括与淡水室8连通的样水供给管以及设置在样水供给管上的数字式流量计1。在线氢电导率监测模块包括与淡水室8和浓水室5连通的电极流通池7，安装在电极流通池7上的电导电极6，电导电极6连接控制模块10，控制模块10带有显示氢电导率检测信号数值的显示屏。电解电极包括阴极4和阳极9，阴极4和阳极9分别设置在淡水室8两侧的浓水室5内。其中，电解电极两端施加不低于5V的恒流电源，样水通入淡水室8后，样水中阳离子在电场作用下通过离子交换；浓水室5内水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，氢离子对氢型阳离子交换树脂2进行连续再生。氢型阳离子交换树脂2降低淡水室和浓水室的电阻，提高离子的迁移速率，实现样水中阳离子在淡水室内快速去除。进一步，阳离子交换膜3阻挡样水中阴离子(如Cl-、SO42-、PO43-等阴离子)，让淡水室8内样水中的阳离子(如Na+、NH4+等)透过阳离子交换膜3进入浓水室排出装置外；电解水产生的氢离子透过阳离子交换膜3对浓水室5和淡水室6内氢型阳离子交换树脂2进行持续再生。另外，控制模块10对数字式流量计1样水流量信号进行监控，根据数字式流量计1样水流量信号对阴极4和阳极9两端施加的恒流电源通断进行控制，电导电极6对样水的氢电导率检测信号数值通过控制模块10的显示屏进行显示。进一步，一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量方法，包括如下步骤：S1、样水经过数字式流量计1进入淡水室8内，在淡水室8内样水由阴极4和阳极9两端施加的恒流电源使得淡水室8内阳离子透过氢型阳离子交换树脂2进入到浓水室5中，浓水室5和淡水室8中氢型阳离子交换树脂2加快阳离子的迁移速率；S2、阳极9附近由电解水产生的氢离子由浓水室5透过氢型阳离子交换树脂2对自动电去离子模块内所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，包括自动电去离子模块，与自动电去离子模块连接的样水流量监测模块以及在线氢电导率监测模块，其特征在于，所述自动电去离子模块包括淡水室、设置在淡水室两侧的浓水室以及设置在浓水室内的电解电极，淡水室与浓水室之间通过阳离子交换膜相互间隔，所述淡水室和浓水室内均填充氢型阳离子交换树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，包括自动电去离子模块，与自动电去离子模块连接的样水流量监测模块以及在线氢电导率监测模块，其特征在于，所述自动电去离子模块包括淡水室、设置在淡水室两侧的浓水室以及设置在浓水室内的电解电极，淡水室与浓水室之间通过阳离子交换膜相互间隔，所述淡水室和浓水室内均填充氢型阳离子交换树脂。


2.根据权利要求1所述的一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，其特征在于，所述样水流量监测模块包括与所述淡水室连通的样水供给管以及设置在样水供给管上的数字式流量计。


3.根据权利要求2所述的一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，其特征在于，所述在线氢电导率监测模块包括与所述淡水室和浓水室连通的电极流通池，安装在电极流通池上的电导电极，电导电极连接控制模块，控制模块带有显示氢电导率检测信号数值的显示屏。


4.根据权利要求3所述的一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，其特征在于，所述电解电极包括阴极和阳极，阴极和阳极分别设置在淡水室两侧的浓水室内。


5.根据权利要求4所述的一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，其特征在于，所述电解电极两端施加不低于5V的恒流电源，样水通入淡水室后，样水中阳离子在电场作用下通过离子交换；浓水室内水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，氢离子对氢型阳离子交换树脂进行连续再生。


6.根据权利要求4所述的一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置，其特征在于，所述氢型阳离子交...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁瑞峰，陈云龙，边宝丽，
申请(专利权)人：北京华科仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11