[发明专利]一种树脂自动电再生式氢电导率在线测量装置及其方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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^-、SO₄^2-、PO₄^3-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。

发明内容

本发明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，本发明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^-、SO₄^2-、PO₄^3-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。