CN105954482A - 换流站外冷水系统水质检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所设计的换流站外冷水系统水质检测方法，步骤1：采集换流站外冷水系统软化水水质的PH值、电导率和软化水水质硬度测定试验参数；步骤2：在计算机中计算采集换流站外冷水系统软化水的硬度：根据计算的软化水水质硬度c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；比较软化水水质的pH值是否小于等于8，如果是不输出结果，否则输出pH偏大提示；比较软化水水质电导率值是否小于等于600μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；比较计算出的软化水硬度c1是否小于等于0.2，如果是输出软化水合格提示，否则输出软化水不合格提示。本发明具有出错率低、工作效率高优点。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域，具体地指一种换流站外冷水系统水质检测方法。
背景技术
直流输电系统所用到的晶闸管等开关器件在工作时产生的损耗会转化为热能，为控制换流阀工作在正常温度范围，换流站一般设有一套大型的水冷却系统。该系统由内冷水和外冷水两部分组成，外冷水处理系统由软化单元、反渗透单元组成，工业用水通过盐井，流入软化单元的树脂，树脂吸附钙、镁离子，流出的软水通过反渗透膜平衡后生成电导率很低的淡水，再进入平衡水池维持外冷水水量的平衡。
为检测原水、盐井水、软化单元、反渗透单元、平衡水池的水质，需对外冷水处理系统各单元水质进行采样，并进行pH、电导率测量，硬度、钙离子、碱度检测试验，再通过相关计算，得到硬度、钙、碱度、饱和pH值等数值，并与厂家给出的规定值数值以及生产实践所得经验值比较判断外冷水是否合格。
目前，换流站外冷水系统水质检测结果计算和数据处理主要利用计算器、计算机通过人工计算的方式，缺点是：一是功能分散，在处理大量数据时需人工记录，容易出错，耗费大量时间；二是没有文字上的明确的功能指引，计算过程繁琐、数据处理步骤多，容易漏算、错算、混淆不同计算方法；三是没有针对换流站外冷水系统的计算和数据处理功能，且计算出结果后需与厂家给出的规定值数值以及生产实践所得经验值对比，不能实现自动对比出结论的功能。
参考文献1：冯逸仙，杨世纯反渗透水处理工程中国电力出版社2000年8月第一版。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种出错率低、工作效率高的换流站外冷水系统水质检测方法。
为实现此目的，本发明所设计的换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于它包括如下步骤：步骤1：采集换流站外冷水系统软化水水质的PH值、电导率和软化水水质硬度测定试验参数；
步骤2：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统软化水的硬度：
其中，V1为软化水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为软化水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积，c为软化水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值，V为软化水水样的体积；
根据公式1计算的软化水水质硬度c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较软化水水质的pH值是否小于等于8，如果是不输出结果，否则输出pH偏大提示；
比较软化水水质电导率值是否小于等于600μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；
比较计算出的软化水硬度c1是否小于等于0.2，如果是输出软化水合格提示，否则输出软化水不合格提示。
本发明为克服人工计算不够精确、出错率高、工作效率低等困难，本发明利用计算机硬件和软件共同完成，实现手动输入检测结 果后水质计算结果、数据处理和结果分析自动生成，简化了计算步骤，一般几秒钟就可以完成一项计算，大大地提高工作效率，保证水质检测结果的快速性、准确性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明所设计的一种换流站外冷水系统水质检测方法，它包括如下步骤：
步骤1：采集换流站外冷水系统软化水水质的PH值、电导率和软化水水质硬度测定试验参数；
步骤2：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统软化水的硬度：
其中，V1为软化水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为软化水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积，为常数0.15(mL)，c为软化水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值(mol/L)，V为软化水水样的体积通常为100(mL)；
根据公式1计算的软化水水质硬度c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较软化水水质的pH值是否小于等于8，如果是不输出结果，否则输出pH偏大提示；
比较软化水水质电导率值是否小于等于600μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；
比较计算出的软化水硬度c1是否小于等于0.2，如果是输出软化 水合格提示，否则输出软化水不合格，此时给出建议建议：“1、加强再生；2、检查原水硬度是否超标；3、检查盐水浓度是否偏小；4、检查管道是否漏水”。
步骤3：采集换流站外冷水系统除盐水水质的PH值、电导率和除盐水水质硬度测定试验参数；
步骤4：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统除盐水的硬度：
其中，V1为除盐水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为除盐水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为常数0.15(mL)，c为除盐水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值(mol/L)，V为除盐水水样的体积通常为100(mL)；
根据公式1计算除盐水硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较盐水水质的pH值是否在6.5至7.5之间，如果是不输出结果，否则输出pH不合格提示；
比较盐水水质电导率值是否小于等于80μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；
比较计算出的盐水水质硬度含量c1是否小于等于0.2，如果是输出除盐水合格提示，否则输出软化水不合格提示(建议：1、检查软化水硬度是否超标；2、检查是否需要对RO单元进行反洗)。
步骤5：采集换流站外冷水系统平衡水池水质的平衡水池水质 PH值试验参数，电导率试验参数，硬度测定试验参数，平衡水池水质钙含量试验参数，平衡水池水质酚酞碱度试验参数，平衡水池水质全碱度试验参数；
步骤6：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的硬度：
其中，V1为平衡水池水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为平衡水池水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为常数0.15(mL)，c为平衡水池水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值(mol/L)，V为平衡水池水质水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的钙含量：
其中，V2为平衡水池水质钙含量试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为平衡水池水质钙含量试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为0.15(mL)，c为平衡水池水质钙含量试验中EDTA的浓度(mol/L)，V为平衡水池水质钙含量试验中水样的体积通常为100(mL)，40.08为钙的摩尔质量(g/mol)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的酚酞碱度：
其中，V3为平衡水池水质酚酞碱度试验中滴定至pH值等于8.3 时消耗硫酸试剂的体积(mL)，d为平衡水池水质酚酞碱度试验中所用硫酸的浓度(mol/L)，V为水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的全碱度：
其中，V4为平衡水池水质全碱度试验中pH值从8.3至4.5消耗硫酸试剂的体积(mL)，d为平衡水池水质全碱度试验中硫酸的浓度(mol/L)，V为平衡水池水质水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式采集计算值a:
a＝CON×0.62 公式5
其中，CON为输入的电导率数值；
b为温度常数，该常数为40℃；
在计算机中利用如下公式采集计算值c:
c＝X÷40×100 公式6
X为公式2计算的钙含量数值；
在计算机中利用如下公式采集计算值d:
d＝AT×50 公式7
其中，AT为公式4计算的全碱度数值；
利用公式5、6、7计算a、b、c、d，根据集饱和pH值计算公式中四个系数A、B、C、D的换算表(将参考文献1)，得到集饱和pH值计算公式中四个系数A、B、C、D的值；
在计算机中利用如下公式采集饱和pH值:
pHS＝(9.70+A+B)-(C+D) 公式8
其中，C为温度系数，常用40℃的温度系数C＝1.71，A，B，D为查表程序采集所得值；
在计算机中利用如下公式得到朗格里尔指数值L.S.I:
L.S.I.＝pH－pHS 公式9
其中，pH为平衡水池水质PH值试验参数；
根据公式1计算平衡水池水质硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
根据公式2计算平衡水池水质的钙含量X，判断计算结果X是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
根据公式3计算平衡水池水质的酚酞碱度Ap并输出结果；
根据公式4计算全碱度AT并输出结果；
根据公式9计算饱和指数L.S.I.并输出结果，并比较饱和指数L.S.I.，如果其小于0.3输出“平衡水池水质为稳健型，建议：保持现有维护方式”；如果其大于等于0.3且小于0.75输出“平衡水池水质有轻度结垢可能，建议：定期复测，加强维护管理”；如果其大于等于0.75且小于1.5输出“平衡水池水质有结垢可能，建议：定期排污，定期复测，加强维护管理”；如果其大于等于1.5输出“平衡水池水质有严重结垢可能，建议：立即排污并加大排污量，定期复测，加强维护管理”。
步骤7：采集换流站外冷水系统原水水质测定试验参数；
步骤8：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统原水水质的硬度：
其中，V1为原水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为原水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为常数0.15(mL)，c为原水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值(mol/L)，V为原水水质水样的体积通常为10(mL)；
根据公式1计算工业水池水质硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较计算出的工业水池水质硬度含量c1是否小于3，如果是输出软水提示，否则输出原水不合格提示(建议：1、检查工业水池是 否受污染；2、检查水源是否合格”)。
步骤9：采集换流站外冷水系统盐井水的电导率；
步骤10：比较采集换流站外冷水系统盐井水的电导率是否大于50，如果是输出盐井水水质合格提示，否则输出盐井水水质不合格提示(建议：1、加盐；2、增加盐溶解率)。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：采集换流站外冷水系统软化水水质的PH值、电导率和软化水水质硬度测定试验参数；
步骤2：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统软化水的硬度：
其中，V1为软化水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为软化水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积，c为软化水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值，V为软化水水样的体积；
根据公式1计算的软化水水质硬度c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较软化水水质的pH值是否小于等于8，如果是不输出结果，否则输出pH偏大提示；
比较软化水水质电导率值是否小于等于600μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；
比较计算出的软化水硬度c1是否小于等于0.2，如果是输出软化水合格提示，否则输出软化水不合格提示。
2.根据权利要求1所述的换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于：所述步骤2后还包括步骤3：采集换流站外冷水系统除盐水水质的PH值、电导率和除盐水水质硬度测定试验参数；
步骤4：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统除盐水的硬度：
其中，V1为除盐水水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为除盐水水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积，c为除盐水水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值，V为除盐水水样的体积；
根据公式1计算除盐水硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较盐水水质的pH值是否在6.5至7.5之间，如果是不输出结果，否则输出pH不合格提示；
比较盐水水质电导率值是否小于等于80μs/cm，如果是不输出结果，否则输出电导率偏大提示；
比较计算出的盐水水质硬度含量c1是否小于等于0.2，如果是输出除盐水合格提示，否则输出软化水不合格提示。
3.根据权利要求2所述的换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于：
步骤4后还包括步骤5：采集换流站外冷水系统平衡水池水质的平衡水池水质PH值试验参数，电导率试验参数，硬度测定试验参数，平衡水池水质钙含量试验参数，平衡水池水质酚酞碱度试验参数，平衡水池水质全碱度试验参数；
步骤6：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的硬度：
其中，V1为平衡水池水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为平衡水池水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为常数0.15(mL)，c为平衡水池水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值(mol/L)，V为平衡水池水质水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的钙含量：
其中，V2为平衡水池水质钙含量试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为平衡水池水质钙含量试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积通常为0.15(mL)，c为平衡水池水质钙含量试验中EDTA的浓度(mol/L)，V为平衡水池水质钙含量试验中水样的体积通常为100(mL)，40.08为钙的摩尔质量(g/mol)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的酚酞碱度：
其中，V3为平衡水池水质酚酞碱度试验中滴定至pH值等于8.3时消耗硫酸试剂的体积(mL)，d为平衡水池水质酚酞碱度试验中所用硫酸的浓度(mol/L)，V为水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统平衡水池水质的全碱度：
其中，V4为平衡水池水质全碱度试验中pH值从8.3至4.5消耗硫酸试剂的体积(mL)，d为平衡水池水质全碱度试验中硫酸的浓度(mol/L)，V为平衡水池水质水样的体积通常为100(mL)；
在计算机中利用如下公式采集计算值a:
a＝CON×0.62 公式5
其中，CON为输入的电导率数值；
b为温度常数，该常数为40℃；
在计算机中利用如下公式采集计算值c:
c＝X÷40×100 公式6
X为公式2计算的钙含量数值；
在计算机中利用如下公式采集计算值d:
d＝AT×50 公式7
其中，AT为公式4计算的全碱度数值；
利用公式5、6、7计算a、b、c、d，根据集饱和pH值计算公式中四个系数A、B、C、D的换算表，得到集饱和pH值计算公式中四个系数A、B、C、D的值；
在计算机中利用如下公式采集饱和pH值:
pHS＝(9.70+A+B)-(C+D) 公式8
其中，C为温度系数，常用40℃的温度系数C＝1.71，A，B，D为查表程序采集所得值；
在计算机中利用如下公式得到朗格里尔指数值L.S.I:
L.S.I.＝pH－pHS 公式9
其中，pH为平衡水池水质PH值试验参数；
根据公式1计算平衡水池水质硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
根据公式2计算平衡水池水质的钙含量X，判断计算结果X是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
根据公式3计算平衡水池水质的酚酞碱度Ap并输出结果；
根据公式4计算全碱度AT并输出结果；
根据公式9计算饱和指数L.S.I.并输出结果，并比较饱和指数L.S.I.，如果其小于0.3输出“平衡水池水质为稳健型，建议：保持现有维护方式”；如果其大于等于0.3且小于0.75输出“平衡水池水质有轻度结垢可能，建议：定期复测，加强维护管理”；如果其大于等于0.75且小于1.5输出“平衡水池水质有结垢可能，建议：定期排污，定期复测，加强维护管理”；如果其大于等于1.5输出“平衡水池水质有严重结垢可能，建议：立即排污并加大排污量，定期复测，加强维护管理”。
4.根据权利要求3所述的换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于：
步骤6后还包括步骤7：采集换流站外冷水系统工业水池水质测定试验参数；
步骤8：在计算机中利用如下公式计算采集换流站外冷水系统工业水池水质的硬度：
其中，V1为工业水池水质硬度检测试验中消耗EDTA试剂的体积，V0为工业水池水质硬度检测试验中滴定空白溶液消耗EDTA试剂的体积，c为工业水池水质硬度检测试验中EDTA试剂的浓度值，V为工业水池水质水样的体积；
根据公式1计算工业水池水质硬度含量c1，判断计算结果c1是否小于等于0，如果是输出0，否则输出计算结果；
比较计算出的工业水池水质硬度含量c1是否小于3，如果是输出软水提示，否则输出原水不合格提示。
5.根据权利要求4所述的换流站外冷水系统水质检测方法，其特征在于：所述步骤8后还包括步骤9：采集换流站外冷水系统盐井水的电导率；
步骤10：比较采集换流站外冷水系统盐井水的电导率是否大于50，如果是输出盐井水水质合格提示，否则输出盐井水水质不合格提示。
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