[实用新型]一种电厂水汽中痕量铁离子自动快速检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电厂水汽的检测，具体的说，涉及一种电厂水汽中痕量铁离子自动快速检测系统。

背景技术

电厂水汽系统的铁含量是一个非常重要的监控指标，其是评价运行机组热力系统腐蚀、结垢状况的重要依据，是电厂日常生产定期监控指标之一。

目前，测定电力生产给水、炉水中全铁的方法为邻菲罗啉分光光度法(GB/T14427-2008)和石墨炉原子吸收法(DL/T955-2005)。邻菲罗啉分光光度法为传统手工分析方法，该方法操作繁杂，分析效率低，水样消解过程中会产生酸雾，对工作环境和人体健康造成危害。而石墨炉原子吸收法使用的仪器造价昂贵，操作维护要求高。

以下将详细介绍几种本领域常用的测定铁含量的方法。

1、锅炉用水和冷却水分析方法(GB/T14427-2008)

该分析方法采用邻菲罗啉分光光度法测定铁的含量。Fe(II)菲啰啉络合物在pH为2.5-9.0是稳定的，其颜色的强度与Fe(II)存在量成正比。在铁浓度为5.0mg/L以下时，浓度与吸光度呈线性关系。最大吸光值在510nm波长处。但是该方法为人工检测方法，试样在操作容器中会进行多次转移，从而会影响测试结果的准确性和可靠性，且该方法消耗的水样量和试剂量均较大，造成水样和试剂的浪费。

2、石墨炉原子吸收法测定火力发电厂水、汽中的铜铁(DL/T955-2005)

石墨炉原子吸收法，其检测线为0-100μg/L，该方法的测定下限低于现代机组水汽全铁最新标准值，这满足现有的技术要求，但是由于石墨炉原子吸收法的仪器造价昂贵，性能可靠的进口仪器单价达约60万元，且操作维护要求高，对人员素质要求较高，电厂应用较少。

3、FIA-TPTZ分光光度法测定水中全铁

此方法是基于Fe(II)与2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPTZ)的络合反应和流动注射技术建立的分析方法，该方法的检出限为22.7μg/L，其测定下限不能满足现代机组水汽全铁最新标准值(5μg/L)，因此，该方法不适用于电厂水汽中痕量铁的监测。

基于流动注射技术与分光光度检测技术相结合研发的检测方法较多，例如采用流动注射分光光度法在线分析水中的总铁含量，其检出限为40μg/L，其测定下限不能满足现代机组水汽全铁最新标准值(5μg/L)；采用流动注射分光光度法同时测定Fe(II)和Fe(III)，其检出限分别为0.0012μg/L和0.0018μg/L，该方法采用的是单阀双带镀镉锌片还原柱带隔离的阀体流路，流路系统复杂，也不适于电厂的使用。

4、催化动力学光度法测定汽水中铁

此类检测方法需要选择一个线性范围合适的催化氧化体系，同时，由于催化动力学光度法需要手动控制时间以完成升温、降温过程，因此该方法的抗干扰能力差，温度和时间对测定结果影响较大，实现在线监测要求比较高。

5、化学发光法测定痕量和超痕量铁

就目前研究水平而言，该方法的技术稳定性较差，测定数据稳定性不高，如若大面积应用该方法，必须要有自动化程度较高、灵敏度、稳定性更好的仪器，因此该方法的技术路线不成熟，不能作为国标方法推广应用。

6、荧光法测定痕量铁

由于铁具有顺磁性，因此本领域很少采用该方法来测定水中铁含量，通常是反其道而行之，应用荧光猝灭的方法间接测定铁含量，但是该方法在实现上，需要应用双波长，一则激发，一则测定，比较繁琐，势必增加在线监测实现的难度，并且该方法测定线性范围较窄，该方法在测铁方面，扩展潜力不大。

由此可见，开发一种自动、快速、准确、可靠、易于实现在线化、可操作性强的电厂水汽(或其他水体系)中痕量铁离子的分析检测方法非常必要。