[发明专利]一种电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水汽中脱气氢电导率的测量方法，具体涉及一种用于测量蒸汽作为动力的电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法。

技术现状

氢电导率是表征电厂水(汽)纯度及浸蚀性的重要指标，指被测水(汽)样中阳离子被去除(转换为H⁺)后对其电导率进行监测所得的电导率值。这一过程中调节pH的氨和胺都被除去，剩下盐类杂质转换成酸的形式，浸蚀性阴离子(Cl^-等)的检测灵敏度被大幅提高。

但在实际应用中空气中的二氧化碳非常容易进入测量系统影响测量，所以在很多情况下要求测量水的脱气(CO₂)氢电导率，以便更准确的反映水中浸蚀性阴离子含量。目前电厂测量脱气氢电导率使用的方法都是将水通过离子交换树脂柱后，再利用沸腾法脱气(CO₂)后测量电导率。

现有技术的缺陷：脱气前使用离子交换柱去除阳离子，如未及时更换树脂，脱气氢电导率的数值会偏离实际值；更换的树脂再生不完全或未冲洗干净，释放出痕量杂质离子会引起正误差；阳离子交换树脂会释放低分子聚合物杂质，使背景电导率增加，导致脱气氢电导率测量不准确；利用沸腾法脱气，设备复杂，脱气效果不好，导致脱气氢电导率测量不准确；沸腾法脱气后测电导率时还需再降温，温度的差异导致脱气氢电导率测量准确性受到影响；只能进行在线测量，无法进行离线测量，且测量装置体积庞大；树脂失效时更换树脂麻烦且耗时，导致测量不能连续进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需任何化学试剂，可在线或离线测定脱气氢电导率，节能环保，性能稳定，操作方便的电厂水汽中脱气氢电导率的测量装置及测量方法。

为达到上述目的，本发明的测量装置包括与待测水样相连的进样泵以及与该进样泵相连通的带有排气口的膜法脱气装置，膜法脱气装置的出口与带有排污口的电再生水样处理器的入口相连，电再生水样处理器的出口与带有数据处理单元的电导检测器相连，所述的电导检测器的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通；

所述膜法脱气装置内安装有聚四氟乙烯膜；

所述的电再生水样处理器内安装有阳离子交换树脂；

电导检测器在5-1000mA的工作电流下运行。

本发明的测量方法包括以下步骤：首先待测水样送入膜法脱气装置，膜法脱气装置在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO₂脱除并由排气口排出，脱除CO₂后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器，在阳离子交换树脂的作用下水样中的阳离子全部转换为H⁺，之后进入电导检测器测量电导率并在数据处理单元上显示脱气氢电导率的数值，在经过电导检测器后含H⁺的水样返回再生水样处理器对再生水样处理器中的阳离子交换树脂进行再生，最后废液通过电再生处理器排出。

本发明利用膜法脱气装置内的聚四氟乙烯膜在常温下脱除水汽中的CO₂，脱气率可达95％以上；结合电化学和离子交换原理，引用电导检测器的尾液在(5-1000mA)工作电流条件下电解产生H⁺再生树脂，即利用电化学方法连续自动再生阳离子交换树脂，用于测量脱气后的氢电导率。本发明无需任何化学试剂，可在线或离线测定脱气氢电导率，节能环保，性能稳定，操作方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明包括与待测水样相连的进样泵1以及与该进样泵1相连通的带有排气口3的膜法脱气装置2，膜法脱气装置2内安装有聚四氟乙烯膜；膜法脱气装置2的出口与带有排污口5的电再生水样处理器4的入口相连，电再生水样处理器4内安装有阳离子交换树脂，电再生水样处理器4的出口与带有数据处理单元7的电导检测器6相连，所述的电导检测器6的出口还与电再生水样处理器另一入口相连通。

本发明脱气过程如下：进样泵1以5-20mL/min的流速进入膜法脱气装置2，膜法脱气装置2在常温常压下由聚四氟乙烯膜将水中的CO₂脱除并由排气口3排出，脱除CO₂后的水样进入5-1000mA的工作电流的电再生水样处理器4。

利用本发明的膜法脱气装置对水中二氧化碳的脱除率达到90％以上，具体的试验数据见表1。

表1膜法脱气装置对水中二氧化碳的脱除率