在各種水蒸汽循環(huán)中,發(fā)電廠的正確pH測量是腐蝕風(fēng)險監(jiān)測的關(guān)鍵因素??梢允褂貌AH電極進行測量,但需要設(shè)計用于低電導(dǎo)率,高溫和高壓的pH探頭。通過測量強酸離子交換劑之前和之后的電導(dǎo)率,也可以獲得準確的pH值。這些測量用于計算pH。這是一種廣泛接受的方法,它不需要高溫和高壓pH探頭。這種類型的測量通常用于給水和鍋爐水,在歐洲非常流行。它也是VGB組織推薦的。
在發(fā)電廠過程中,所用水的pH值**關(guān)重要。由于pH超出推薦范圍的水會導(dǎo)致設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的腐蝕。對于發(fā)電廠公司而言,由于腐蝕導(dǎo)致的意外維護或停機可能非常昂貴。監(jiān)測發(fā)電廠中使用的水的pH和電導(dǎo)率允許控制這些參數(shù),從而降低維護要求。
使用標準玻璃pH電極直接測量pH值存在一些挑戰(zhàn)。**關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是獲得電廠運行中使用的純凈水和超純水的精確測量。在純凈或超純條件下使用標準電極可能導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)定和不正確。另外,發(fā)電廠內(nèi)的運行條件可能產(chǎn)生破壞性電勢,這會使測量結(jié)果偏斜。在超純水中持續(xù)測量pH值也需要頻繁的電極維護。標準pH電極易碎,需要常規(guī)重新校準。更準確和可靠的替代方案是使用差分電導(dǎo)率測量的ph計算。
包括VGB(德G)和EPRI(美G)在內(nèi)的一些組織建議??根據(jù)溶解氧濃度進行額外的腐蝕試驗。清潔水通常具有較高的溶解氧含量,這導(dǎo)致對鋼管的更好的腐蝕保護。 如果無法獲得高水純度,則腐蝕保護更多地取決于pH 值。因此,正確測量pH值非常重要。
在強酸陽離子交換劑之前和之后,必須同時測量兩個EC探針。該設(shè)置測量兩個不同的EC值。陽離子交換劑之前的探針測量比電導(dǎo)率,而陽離子交換劑之后的探針測量陽離子電導(dǎo)率。
VGB標準VGB-S-006-00-2012-09-EN使用以下公式計算pH值為7.5**pH 10.5的純/超純水的pH值:
pH B = log [Cond SC - (Cond CC / 3)/ C B ] + 11
哪里:
下表列出 了常見堿化劑的C B值:
Alkalizing Reagent | C B. |
---|---|
氨 | 273 |
氫氧化鈉 | 243 |
氫氧化鈉 | 243 |
氫氧化鋰 | 228 |
另一個等式也可用于氨試劑模型:
pH = log [Cond SC - (Cond CC / 3)] + 8.6
必須滿足以下規(guī)范才能成功計算出有效的pH值:
基于用戶選擇的轉(zhuǎn)換模型,將**探針的電導(dǎo)率讀數(shù)轉(zhuǎn)換為25℃的參考溫度。例如,在經(jīng)典的全揮發(fā)處理(AVT)中,設(shè)定氨的溫度轉(zhuǎn)換模型。還有其他補償模型可供選擇。通常,使用的轉(zhuǎn)化模型基于主要化學(xué)物質(zhì)。
交換樹脂應(yīng)交換帶正電的離子作為質(zhì)子。因此,堿化試劑用水代替,中性鹽,氯化鈉(NaCl)轉(zhuǎn)化為鹽酸(HCl)。由于這些反應(yīng),第二電導(dǎo)率讀數(shù)的溫度補償模型需要設(shè)定為強酸。
由于極低的電導(dǎo)率和相關(guān)的誤差測量風(fēng)險,在這些條件下用玻璃pH電極進行交叉檢查是不合適的。
基于差分電導(dǎo)率測量的ph計算是用玻璃電極進行常規(guī)pH測量的可靠且低維護的替代方案。甚**在含有堿性試劑混合物的樣品中也可以采用這種技術(shù)。優(yōu)點包括:
可以使用具有電池常數(shù)k = 0.1的不銹鋼電導(dǎo)率傳感器收集差分pH計算的電導(dǎo)率測量值。這些傳感器在典型的電廠監(jiān)測溫度,壓力和電導(dǎo)率條件下運行良好。
使用電導(dǎo)率變送器將傳感器集成到在線監(jiān)測系統(tǒng)中。將計算公式輸入PLC,使用電導(dǎo)率傳感器測量值計算pH值。