电站水汽多参数协同测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术属于电站水汽监测领域，涉及一种电站水汽多参数协同测量系统及测量方法，该测量系统包括水样入口、水样出口、第一电导率传感器、阳离子去除装置、第二电导率传感器、除盐装置、膜交换装置以及第三电导率传感器；水样入口通过第一电导率传感器与阳离子去除装置相贯通；阳离子去除装置分别与第二电导率传感器和除盐装置相贯通；第二电导率传感器和除盐装置均接入膜交换装置；膜交换装置与水样出口相贯通；膜交换装置出口通过第三电导率传感器与水样出口相贯通。本发明专利技术提供了一种测量结果准确以及测量过程反馈及时的电站水汽多参数协同测量系统及测量方法。同测量系统及测量方法。同测量系统及测量方法。

【技术实现步骤摘要】
电站水汽多参数协同测量系统及测量方法


[0001]本专利技术属于电站水汽监测领域，涉及一种电站水汽多参数协同测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]火力发电厂水汽质量标准是化学监督的重要依据，也是保证发电设备安全、经济运行的重要手段。随着火力发电厂高参数、大容量机组和新型水处理设备的不断投入运行，火力发电厂水汽质量标准(GB/T12145)对火力发电厂的水汽质量提出了更高的要求，对例如火电水汽中的比电导率、氢电导率、脱气氢电导率、pH以及氨含量都有详细的参数要求。
[0003]对于比电导率而言，其数值的测定与水样的流速及二次仪表设计和补偿方式有直接的关系，而现有的测量方式如使用国产仪表，由于分布电容及温度补偿的影响会导致测量结果不准确。
[0004]对于氢电导率，其测量数值与水样的流速和所用氢离子交换树脂柱有直接的关系，一般常用的阳离子交换树脂是用来去除水中阳离子，树脂因自身条件的限制，会使氢电导率测量的干扰很多，不易测量准确，且树脂失效后，树脂的清洗或更换，会间接导致氢电导率的测量间断，无法及时准确测量。且氢电导率测量测点众多，人工运维工作量巨大。
[0005]对于脱气氢电导率而言，常用的方式包括沸腾法以及膜法。沸腾法的温度高、危险性大，而且还需要对测量结果进行相应的补偿，才可以得到补偿后的准确脱气氢电导率，势必会影响脱气氢电导率的实际值。对于膜法而言，水汽中二氧化碳的含量相对较少时无法彻底清除，也会影响脱气氢电导率的测量值。由于电站水汽中二氧化碳含量极低，很难通过沸腾法和膜法得以彻底去除，且脱气氢电导率也都使用阳离子交换树脂柱去除水样阳离子后测量，同样存在氢电导率测量的诸多问题。
[0006]同时，pH是控制水汽系统防腐的重要指标，但pH测量准确度差，尤其是温度偏离标准温度时含氨纯水pH的测量准确性更差，会严重影响水汽系统设备防腐，且pH电极需要定期更换，运维成本较高。
[0007]水汽系统氨含量一般使用纳氏试剂法测量，测量药剂毒性大、步骤繁琐。
[0008]综上，现有的测量方式，pH、比电导率、氢电导率和脱气氢电导率需要使用四路水样，四块在线仪表进行测量，且由于测量过程中存在的诸多问题，pH、比电导率、氢电导率和脱气氢电导率很难测量准确，影响到热力设备安全运行。

技术实现思路

[0009]为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种测量结果准确以及测量过程反馈及时的电站水汽多参数协同测量系统及测量方法。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述电站水汽多参数协同测量系统包括水样入口、水样出口、第一电导率传感器、阳离子去除装置、第二电导率传感器、除
盐装置、膜交换装置以及第三电导率传感器；所述水样入口通过第一电导率传感器与阳离子去除装置相贯通；所述阳离子去除装置分别与第二电导率传感器和除盐装置相贯通；所述第二电导率传感器和除盐装置均接入膜交换装置；所述膜交换装置与水样出口相贯通；所述膜交换装置出口通过第三电导率传感器与水样出口相贯通。
[0012]上述阳离子去除装置是连续电再生阳离子交换装置，使用电再生及时对其中阳离子交换树脂包进行实时动态再生；
[0013]上述除盐装置是EDI电除盐系统。
[0014]上述膜交换装置中的膜可进行二氧化碳的交换，且二氧化碳的交换应用的是纯水(二氧化碳为0)来去除待测水样中二氧化碳；膜交换装置中待测水样二氧化碳的去除是通过设计膜交换装置膜两边的流速和膜的交换流程，确保膜交换装置中待测水样中二氧化碳被彻底去除。
[0015]上述第一电导率传感器、第二电导率传感器以及第三电导率传感器设计均消除了分布电容，第一电导率传感器测量比电导率，使用的是氨性条件的非线性温度补偿曲线；第二电导率传感器测量氢电导率，使用的是酸性条件的非线性温度补偿曲线；第三电导率传感器测量脱气氢电导率，使用的是酸性条件的非线性温度补偿曲线。
[0016]一种基于如前所述的电站水汽多参数协同测量方法，其特征在于：所述电站水汽多参数协同测量方法包括：
[0017]1)待测水样先经过水样入口后，流经至第一电导率传感器(1)中进行比电导率测量；
[0018]2)经过第一电导率传感器(1)后，进入阳离子去除装置(2)对水样中的阳离子进行去除；
[0019]3)经过阳离子去除装置(2)后，水样分为两路，其中一路进入第二电导率传感器(3)进行氢电导率测量；另一路通过除盐装置(4)对水样进行除盐，制备出纯水；
[0020]4)经过第二电导率传感器(3)的含CO2水样以及经过除盐装置(4)的纯水共同汇入膜交换装置(5)中，经过第二电导率传感器(3)的水样中二氧化碳通过膜交换装置(5)后被交换到纯水中，水样中痕量的二氧化碳得以彻底去除；
[0021]5)经膜交换装置(5)后所形成的含有二氧化碳的纯水经水样出口排放；经膜交换装置(5)后脱出CO2的水样进入第三电导率传感器(6)，通过第三电导率传感器(6)测量脱气氢电导率后排放。
[0022]上述电站水汽多参数协同测量方法在步骤5)之后还包括：
[0023]6)根据比电导率及氢电导率的测量数据准确计算出水中氨含量c及pH值。
[0024]上述步骤6)中水中氨含量及pH的计算方式是：
[0025]pH＝8.56639+lgDC
‑
lg(a1.CC6+a2.CC5+a3.CC4+a4.CC3+a5.CC2+a6.CC)
[0026][0027]其中：
[0028]DC是第一电导率传感器(1)测量的比电导率；
[0029]CC是第二电导率传感器(3)测得的氢电导率；
[0030]a1至a6均为拟合常数。
[0031]本专利技术的优点是：
[0032]本专利技术提供了一种电站水汽多参数协同测量系统及测量方法，其优点如下：
[0033](1)一路水样一块仪表同时完成5项指标的测量。本专利技术一路水样一块仪表同时完成pH、比电导率、氢电导率、脱气氢电导率和氨含量的测量，测量准确性高，保证热力设备安全运行的同时具有显著的节能降耗效果。
[0034](2)不同介质条件下非线性补充曲线。电导率、氢电导率、脱气氢电导率测量分别使用在特定水质条件下的非线性温度补尝曲线，测量准确性高；
[0035](3)电再生技术代替常规离子交换技术测量(脱气)氢电导率。氢电导率、脱气氢电导率测量运用电再生技术，响应速度快、测量干扰少，提高了测量准确性及智能性；五合一高度集成的仪表构造，大大节省了空间，无需更换树脂柱便于维护。
[0036](4)可作为便携表使用。测量体积小，可作为便携式仪表，可离线或在线同时测量水样pH、电导率、氢电导率、脱气氢电导率。
[0037](5)脱气氢电导率测量值可与标准物质比对。脱气氢电导率值可与标准物质进行比对，确定脱气效果。
[0038](6)常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述电站水汽多参数协同测量系统包括水样入口、水样出口、第一电导率传感器(1)、阳离子去除装置(2)、第二电导率传感器(3)、除盐装置(4)、膜交换装置(5)以及第三电导率传感器(6)；所述水样入口通过第一电导率传感器(1)与阳离子去除装置(2)相贯通；所述阳离子去除装置(2)分别与第二电导率传感器(3)和除盐装置(4)相贯通；所述第二电导率传感器(3)和除盐装置(4)均接入膜交换装置(5)；所述膜交换装置(5)出口与水样出口相贯通；所述膜交换装置(5)出口通过第三电导率传感器(6)与水样出口相贯通。2.根据权利要求1所述的电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述阳离子去除装置(2)是连续电再生阳离子交换装置。3.根据权利要求2所述的电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述除盐装置(4)是EDI电除盐系统。4.根据权利要求3所述的电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述膜交换装置(5)是能进行二氧化碳交换的膜交换装置。5.根据权利要求1或2或3或4所述的电站水汽多参数协同测量系统，其特征在于：所述第一电导率传感器(1)用于测量比电导率；第二电导率传感器(3)用于测量氢电导率；所述第三电导率传感器(6)用于测量脱气氢电导率。6.一种基于如权利要求5所述的电站水汽多参数协同测量方法，其特征在于：所述电站水汽多参数协同测量方法包括：1)待测水样先经过水样入口后，流经至第一电导率...

【专利技术属性】
技术研发人员：田利，程阳，赵博辉，张良，陈丰，张龙明，戴鑫，汪德良，梁法光，张国锋，
申请(专利权)人：浙江西热利华智能传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：