一种电站水汽多参数协同测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电站水汽多参数协同测量系统及方法，进样口依次经第一电导率传感器、电再生阳离子交换装置、第二电导率传感器、膜交换装置中膜的一端、第三电导率传感器及电除盐装置的浓水侧与电再生阳离子交换装置的浓水侧入口相连通；膜交换装置中膜另一端的出口依次经缓冲水箱、电除盐装置的淡水侧及循环泵与膜交换装置中膜另一端的入口相连通；运算单元分别与第一电导率传感器、第二电导率传感器及第三电导率传感器相连接，该系统能够实现对电站比电导率、氢电导率、pH值、脱气氢电导率及氨根的协同测量。及氨根的协同测量。及氨根的协同测量。

【技术实现步骤摘要】
一种电站水汽多参数协同测量系统及方法


[0001]本专利技术属于电站水样检测
，涉及一种电站水汽多参数协同测量系统及方法。

技术介绍

[0002]电站由于水质pH值控制较高，如燃机给水pH基本控制在9.5
‑
9.8，停启机比较频繁，导致电导率、氢电导率、pH表使用及运维中还存在以下问题：国产电导率表都使用线性温度补偿，当温度偏离标准值时测量准确度差，故燃机电站水汽系统多采用国外进口(氢)电导率表；水汽pH值控制较高、停启机较频繁，在线氢电导率表前加装的阳离子交换柱，其中树脂需频繁更换或用盐酸再生，且引发诸多测量干扰问题，导致氢电导率无法连续准确测量，且运维工作量巨大；pH测量受到静电荷、液接电位等纯水因素及在线因素影响，测量准确性较差，且PH电极使用时间短(3
‑
6月)，需定期更换电极。
[0003]此外，监测水汽电导率、氢电导率、pH值和脱气氢电导率一般需要路水样和pH表、电导率表、氢电导率表、脱气氢电导率块仪表，仪表安装设计不仅大面积占用了汽水取样架安装空间、投资成本高、维护成本高，还造成了取样系统水汽损失，不利于电厂的节能降耗要求；当汽水取样架流量发生波动时，同一取样点化学仪表还有可能因为流量变化导致化学仪表监测数据失真，不能准确反映腐蚀性阴离子的浓度，给现场化学监督留下安全隐患，引发热力系统安全事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种电站水汽多参数协同测量系统及方法，该系统能够实现对电站比电导率、氢电导率、pH值、脱气氢电导率及氨根的协同测量。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的电站水汽多参数协同测量系统包括进样口、电再生阳离子交换装置、膜交换装置、运算单元、循环泵、电除盐装置、缓冲水箱、用于测量比电导率的第一电导率传感器、用于测量氢电导率的第二电导率传感器以及用于检测脱气氢电导率的第三电导率传感器；
[0006]进样口依次经第一电导率传感器、电再生阳离子交换装置、第二电导率传感器、膜交换装置中膜的一端、第三电导率传感器及电除盐装置的浓水侧与电再生阳离子交换装置的浓水侧入口相连通；
[0007]膜交换装置中膜另一端的出口依次经缓冲水箱、电除盐装置的淡水侧及循环泵与膜交换装置中膜另一端的入口相连通；
[0008]运算单元分别与第一电导率传感器、第二电导率传感器及第三电导率传感器相连接。
[0009]膜交换装置中膜两端的水流方向相反。
[0010]所述进样口通过进样管与第一电导率传感器相贯通。
[0011]所述第三电导率传感器的出口排水管电除盐装置的浓水侧入口相贯通。
[0012]本专利技术所述的电站水汽多参数协同测量方法包括以下步骤：
[0013]1)待测水样进入第一电导率传感器1测量待测水样的比电导率后进入电再生阳离子交换装置中去除待测水样的阳离子；
[0014]2)去除待测水样阳离子后的水样进入第二电导率传感器测量水样的氢电导率；
[0015]3)测量完水样氢电导率的水样进入膜交换装置中去除水样中的二氧化碳；
[0016]4)去除二氧化碳的待测水样进入第三电导率传感器测量脱气氢电导率；
[0017]5)第三电导率传感器的排水依次进入电除盐装置及电再生阳离子交换装置的浓水侧后排出；
[0018]6)运算单元根据第一电导率传感器测量的比电导率、第二电导率传感器测量的氢电导率值和第三电导率传感器测量的脱气氢电导率值以及其相应的测量温度计算待测水样在25℃时的标准比电导率、氢电导率、脱气氢电导率值及pH值。
[0019]25℃电导率值的计算过程为：
[0020]1aa)计算预设水质条件下的温补系数为：
[0021]ɑ
＝V+(A*X)+B*Y)+C*XY)+(D*X2)+(E*Y2)+(F*X2Y)+(G*XY2)+(H*X3)+(I*Y3)+(J*X3Y)+(K*X2Y2)+L*XY3)+(M*X4)+(N*Y4)
ꢀꢀꢀ
(1)
[0022]其中，X为温度，Y
‑
为测量得到的电导率，V为非线性曲线模型的截距，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M及N为回归模型的常数；
[0023]2aa)计算介质在25℃电导率值DD
25
为：
[0024]DD
25
＝Y/(
ɑ
*(X
‑
25)+1)
ꢀꢀꢀ
(2)。
[0025]纯水介质在25℃时的pH值pH
25
为：
[0026]pH
25
＝C0+lg(SC
25
)
[0027]其中，C0为截距，为特定常数，SC
25
为纯水介质在25℃时的比电导率值，SC
25
根据测量的比电导率值、温度及介质非线性温度补偿曲线计算得到。
[0028]氨性纯水介质在25℃时的pH值pH
25
为：
[0029]pH
25
＝C0+lg(SC
25
‑
a1CC
25
‑
a2CC
225
)
[0030]其中，a1及a2为回归常数。
[0031]弱氢氧化钠介质在25℃时的pH值pH
25
为：
[0032]pH
25
＝C0+lg(SC
25
‑
a1CC
25
)
[0033]其中，SC
25
为弱氢氧化钠介质在25℃时的比电导率值；CC
25
为弱氢氧化钠介质在25℃时的氢电导率值。
[0034]根据比电导率值自动调节电再生阳离子交换装置的电流信号，其中，电再生阳离子交换装置的电流随比电导率值的变化曲线模型为：
[0035]I＝C0+a1SC
25
+a2SC
252
+a3SC
253
[0036]其中，a3为回归常数。
[0037]本专利技术具有以下有益效果：
[0038]本专利技术所述的电站水汽多参数协同测量系统及方法在具体操作时，采用一路水样一台仪表完成电导率、氢电导率、pH及脱气氢电导率的协同测量；电导率及氢电导率的测量均采用非线性温度补偿模型；具有体积小及系统结构简单的特点，另外，本专利技术采用电再生
阳离子交换装置测量氢电导率，无需更换、再生和冲洗树脂，氢电导率可快速测量；同时准确测量水样的脱气氢电导率值，并可与标准物进行比对，测量准确度高，停启机等水质pH较高的情况下，电导率、氢电导率、pH及脱气氢电导率可快速准确稳定测量，便于电厂运行人员通过多指标准确判断水质条件并及时处理指导水工况调整。
附图说明
[0039]图1为本专利技术的结构示意图。
[00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，包括进样口、电再生阳离子交换装置(2)、膜交换装置(4)、运算单元(9)、循环泵(7)、电除盐装置(6)、缓冲水箱(8)、用于测量比电导率的第一电导率传感器(1)、用于测量氢电导率的第二电导率传感器(3)以及用于检测脱气氢电导率的第三电导率传感器(5)；进样口依次经第一电导率传感器(1)、电再生阳离子交换装置(2)、第二电导率传感器(3)、膜交换装置(4)中膜的一端、第三电导率传感器(5)及电除盐装置(6)的浓水侧与电再生阳离子交换装置(2)的浓水侧入口相连通；膜交换装置(4)中膜另一端的出口依次经缓冲水箱(8)、电除盐装置(6)的淡水侧及循环泵(7)与膜交换装置(4)中膜另一端的入口相连通；运算单元(9)分别与第一电导率传感器(1)、第二电导率传感器(3)及第三电导率传感器(5)相连接。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，膜交换装置(4)中膜两端的水流方向相反。3.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，所述进样口通过进样管与第一电导率传感器(1)相贯通。4.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，所述第三电导率传感器(5)的出口排水管与电除盐装置(6)的浓水侧入口相贯通。5.一种电站水汽多参数协同测量方法，其特征在于，基于权利要求1
‑
4任一项所述的电站水汽多参数协同测量系统，包括以下步骤：1)待测水样进入第一电导率传感器(1)测量待测水样的比电导率后进入电再生阳离子交换装置(2)中去除待测水样的阳离子；2)去除待测水样阳离子后的水样进入第二电导率传感器(3)测量水样的氢电导率；3)测量完水样氢电导率的水样进入膜交换装置(4)中去除水样中的二氧化碳；4)去除二氧化碳的待测水样进入第三电导率传感器(5)测量脱气氢电导率；5)第三电导率传感器(5)的排水依次进入电除盐装置(6)及电再生阳离子交换装置(2)的浓水侧后排出；6)运算单元(9)根据第一电导率传感器(1)测量的比电导率、第二电导率传感器(3)测量的氢电导率值和第三电导率传感器(5)测量的脱气氢电导率值以及其相应的测量温度计算待测水样在25℃时的标准比电导率、氢电导率、脱气氢电导率值及pH值。6.根据权利要求5所述的电站水汽多参数协同测量方法，其特征在于，25℃电导率值的计算过程为：1aa)计算预设水质条件下的温补系数为：
ɑ
＝V+(A*X)+B*Y)+C*XY)+(D*X2)+(E*Y2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：田利，张良，戴鑫，汪德良，梁法光，张龙明，张国锋，沈肖湘，
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：