CN112129909A - 电厂水质在线仪表评估试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电厂水质在线仪表评估试验装置，包括净化模块、加药模块、温控模块、测验模块、控制模块以及数据采集模块，所述净化模块用于对水箱中的液体进行除氧，所述加药模块用于向管道中加入药剂，所述温控模块用于控制管道中流体的温度，所述测验模块包括在线仪表，所述在线仪表用于检测管道中流体的各项数据，所述控制模块用于连接和控制给水泵、所述加药模块以及测验模块，所述数据采集模块用于与所述在线仪表连接并采集测试数据。本发明电厂水质在线仪表评估试验装置，其设计合理，能够模拟现场运行的参数如温度、流量和加药条件等，在线评估药剂对多种化学仪表等的影响；并且能够实施多种加药方式，以评估各种仪表的检测性能。

Description

电厂水质在线仪表评估试验装置及试验方法

技术领域

本发明具体涉及一种电厂水质在线仪表评估试验装置以及采用该电厂水质在线仪表评估试验装置进行电厂水质在线仪表评估的试验方法。

背景技术

火电厂水汽系统和核电厂二回路水化学控制的主要目的在于减少腐蚀以及减少腐蚀产物的迁移。在这一技术发展的过程中，往往会面临着需要向回路中添加或更换新的化学药剂。那么在更换前，新的化学药剂就需要与原有的回路中的在线水质检测仪表的相容性进行评估，即需要评估新的化学药剂是否影响这些水质在线仪表检测的精确性以及响应时间等指标。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种电厂水质在线仪表评估试验装置，以评估新的化学药剂对水质在线仪表检测的影响。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种电厂水质在线仪表评估试验装置，包括净化模块、加药模块、温控模块、测验模块、控制模块以及数据采集模块，所述净化模块用于对水箱中的液体进行除氧，所述加药模块用于向管道中加入药剂，所述温控模块用于控制管道中流体的温度，所述测验模块包括在线仪表，所述在线仪表用于检测管道中流体的各项数据，所述控制模块用于连接和控制给水泵、所述加药模块以及测验模块，所述数据采集模块用于与所述在线仪表连接并采集测试数据。

根据本发明的一些优选实施方面，所述净化模块包括与所述水箱连通的惰性气体源，所述惰性气体源用于向所述水箱内通入惰性气体以排出水箱内液体中的氧气。

根据本发明的一些优选实施方面，所述净化模块包括与所述水箱连通的净化树脂床，所述水箱内的液体经给水泵流入所述净化树脂床，所述净化树脂床用于去除液体内的杂质。

根据本发明的一些优选实施方面，所述净化模块包括连通在所述净化树脂床后的除氧树脂床，所述除氧树脂床用于除去所述管道内流体中的氧气。

根据本发明的一些优选实施方面，所述加药模块用于向管道内加入水质调节药剂、评估药剂和对照药剂，所述水质调节药剂为水质正常运行时使用的药剂，所述评估药剂为试验在正常运行时另外增加的化学药剂，所述对照药剂为试验评估药剂加药时增加的其它为评估某一个参数测量敏感性的药剂。

根据本发明的一些优选实施方面，所述管道上还设置用管道混合器，所述管道混合器设置在所述加药模块之后，所述管道混合器之后设置有取样口。

根据本发明的一些优选实施方面，所述测验模块包括分别用于检测pH、电导率、钠含量以及氧含量的pH计、电导率计、钠表和氧表。

根据本发明的一些优选实施方面，所述pH计、电导率计、钠表、氧表之间并联设置。

本发明还提供一种采用如上所述的电厂水质在线仪表评估试验装置进行在线仪表评估的试验方法，包括如下步骤：对液体进行除氧和去除杂质后，向所述液体内加入药剂，对混合有药剂的液体进行控温和混合，采用在线仪表对混合药剂后的液体进行测试。

在具体的试验时，可以通过开启其中一个或两个或三个加药泵，达到效果对比的试验结果。如当加药为水质调节药剂和对照药剂时，仪表读取数据为对照组数据，当加药为水质调节药剂、对照药剂和评估药剂时，仪表读取数据为试验组数据。

根据本发明的一些优选实施方面，所述除氧包括在去除杂质前的采用通入惰性气体除氧以及在去除杂质后的采用除氧树脂除氧。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明电厂水质在线仪表评估试验装置，其设计合理，能够模拟现场运行的参数如温度、流量和加药条件等，在线评估药剂对多种化学仪表等的影响；并且能够实施多种加药方式，以评估各种仪表的检测性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例中电厂水质在线仪表评估试验装置的示意图；

图2为本发明优选实施例中采用电厂水质在线仪表评估试验装置进行试验的方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1电厂水质在线仪表评估试验装置

参见附图1-2，本实施例中的电厂水质在线仪表评估试验装置，包括净化模块、加药模块、温控模块、测验模块、控制模块以及数据采集模块。以下对每个模块以及各模块之间的关系进行详细描述：

净化模块用于对水箱中的液体进行除氧以及去除杂质。具体的，本实施例中的净化模块包括与水箱连通的惰性气体源、净化树脂床以及连通在净化树脂床后的除氧树脂床。本实施例中的水箱设计有补水、鼓氮、排气、给水泵回流、主流体返回、进水以及排污等接口，实现各项功能的完善和完整。

其中，惰性气体源用于向水箱内通入惰性气体以排出水箱内液体中的氧气。本实施例中的惰性气体源为氮气源，采用的是鼓氮除氧，排除水箱中液体内的氧气。水箱内的液体经给水泵流入管道中形成流体，并依次经过净化树脂床和除氧树脂床，净化树脂床用于去除液体内的杂质，除氧树脂床用于进一步除氧，除去管道内流体中的氧气。本实施例中在主流体进入净化树脂前设计有回流管道，可以协助加药泵控制输出流量。

净化树脂床宜在10-20L间，如本实施例设置为20L，树脂装填为10－15L阳离子交换树脂和5-10L阴离子交换树脂，或10－15L阳离子交换树脂和5-10L阴阳混脂。树脂装填时，阴离子交换树脂或混脂在下，阳离子交换树脂在上，进水为顺流式。除氧树脂床宜在10-20L间。净化树脂床和除氧树脂床中树脂选取为本领域内市售的起对应作用的常规树脂即可。

加药模块用于向管道中加入药剂。具体的，本实施例中的药剂包括水质调节药剂、评估药剂以及对照药剂，每种药剂对应采用一台加药泵，每台加药泵流量控制在30mL/h以下，以减少系统管道内总流体体积的波动。主流体经过加药模块后进入温控模块。

水质调节药剂为水质正常运行时使用的药剂，评估药剂为试验在正常运行时另外增加的化学药剂，对照药剂为试验评估药剂加药时增加的其它为评估某一个参数测量敏感性的药剂。如试验一种新的缓蚀剂时，该新的缓蚀剂为评估药剂；系统原本为氨调节pH，氨为调节药剂；系统中钠含量低，但需要试验新缓蚀剂对在线钠表的影响，那么就需要额外增加钠含量增加检测敏感性，那么增加的钠即为对照药剂。

温控模块用于将管道中流体温度控制到现场正常运行时在线仪表检测时的温度，本实施例中为25-35℃。温控模块后设置管道混合器，以使加入的药剂和流体混合均匀。管道混合器后设计取样口可以在线取样，离线测试以进一步验证水中各项参数。

本实施例中的温控模块为不锈钢加热或冷却盘管，其置于恒温水槽中；也可以设计为外套管。通过加热(或冷却)和主流体的循环使试验时流体的温度达到25-35℃。主流体经过调温后经过管道混合器将加药混合均匀后进入测验模块。

测验模块包括各项在线仪表，在线仪表用于检测管道中流体的各项数据。本实施例中的在线仪表包括分别用于检测pH、电导率、钠含量以及氧含量的pH计、电导率计、钠表和氧表。各项仪表之间并联设置，以使各仪表评估测试互不干扰。同时，设计并联一旁路，目的在于各仪表测试流量调整时，通过旁路协助调整。试验流体和旁路流体合并为主流体回到水箱。

当加药为水质调节药剂和对照药剂时，仪表读取数据为对照组数据，当加药为水质调节药剂、对照药剂和评估药剂时，仪表读取数据为试验组数据。

控制模块分别与所述给水泵、加药模块、测验模块连接并控制其各自的工作状态。数据采集模块用于与测验模块中的在线仪表连接并采集连续试验的测试数据。

如图1所示，本实施例中的电厂水质在线仪表评估试验装置，依次包括连通在水箱前的氮气源(用于对水箱内的液体鼓氮除氧)、连通在水箱后的净化树脂床(用于去除管道内流体的杂质)、除氧树脂床(用于排除管道内流体的氧气)、流量计(用于监控流体的流量)、多个加药泵(用于向管道内加入药剂)、温控模块(用于控制流体的温度)、管道混合器(用于混合流体和药剂)、取样口、多个并联设置的仪表(用于检测流体的各项参数)。

实施例2电厂水质在线仪表评估试验方法

如图1和2所示，采用实施例1中的电厂水质在线仪表评估试验装置进行在线仪表评估的试验方法，具体包括如下步骤：

1)除氧

采用净化模块对液体进行除氧和除杂质。

具体的，采用惰性气体源对水箱内的液体进行除氧。本实施例中采用氮气进行鼓氮除氧。鼓氮除氧后的液体经过给水泵进入管道内形成流体，流体进入净化树脂床内进行除杂质。除去杂质之后的流体进入除氧树脂床进一步除氧，除去流体内的氧气。

2)加药

采用加药模块向管道内的流体进行加药。

具体的，药剂分为水质调节药剂、评估药剂以及对照药剂，三种药剂分别采用三个加药泵分别注射至管道流体中。在具体的试验时，可以通过开启其中一个或两个或三个加药泵，达到效果对比的试验结果。如当加药为水质调节药剂和对照药剂时，仪表读取数据为对照组数据，当加药为水质调节药剂、对照药剂和评估药剂时，仪表读取数据为试验组数据。

3)控温和混合

采用温控装置对管道内的流体进行控温，之后采用管道混合器将流体与药剂进行均匀混合。在其他的实施例中温控装置和管道混合器也调换设置，即先进行混合，之后再进行控温。

4)测验

对控温和混合好之后的流体进行检测，可以选择从取样口中取样进行离线检测，也可以采用测验模块中的在线仪表进行检测。也可以离线检测和在线检测一起进行，数据采集模块用于采集在线仪表中的数据，以对结果进行对比，根据检测得到的数据判断评估药剂对在线仪表所产生的影响。

以下结合实施例1和实施例2简述电厂水质在线仪表评估试验装置的工作过程和工作原理：

水箱补水至50-70％的容量后，开启排气并鼓氮除氧30min。之后启动给水泵，水箱内的液体进入管道内形成流体，依次经过净化树脂床净化去杂质和除氧树脂床除氧后进入加药模块。加药模块向流体中加入药剂，之后经过温控模块控温和管道混合器混合，进入取样口取样进行离线检测和/或测验模块进行在线检测，数据采集模块用于采集在线仪表中的数据，根据检测得到的数据判断评估药剂对在线仪表所产生的影响。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于，包括净化模块、加药模块、温控模块、测验模块、控制模块以及数据采集模块，所述净化模块用于对水箱中的液体进行除氧，所述加药模块用于向管道中加入药剂，所述温控模块用于控制管道中流体的温度，所述测验模块包括在线仪表，所述在线仪表用于检测管道中流体的各项数据，所述控制模块用于连接和控制给水泵、所述加药模块以及测验模块，所述数据采集模块用于与所述在线仪表连接并采集测试数据。

2.根据权利要求1所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述净化模块包括与所述水箱连通的惰性气体源，所述惰性气体源用于向所述水箱内通入惰性气体以排出水箱内液体中的氧气。

3.根据权利要求1或2所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述净化模块包括与所述水箱连通的净化树脂床，所述水箱内的液体经给水泵流入所述净化树脂床，所述净化树脂床用于去除液体内的杂质。

4.根据权利要求3所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述净化模块包括连通在所述净化树脂床后的除氧树脂床，所述除氧树脂床用于除去所述管道内流体中的氧气。

5.根据权利要求1所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述加药模块用于向管道内加入水质调节药剂、评估药剂和对照药剂，所述水质调节药剂为水质正常运行时使用的药剂，所述评估药剂为试验在正常运行时另外增加的化学药剂，所述对照药剂为试验评估药剂加药时增加的其它为评估某一个参数测量敏感性的药剂。

6.根据权利要求1所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述管道上还设置用管道混合器，所述管道混合器设置在所述加药模块之后，所述管道混合器之后设置有取样口。

7.根据权利要求1所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述测验模块包括分别用于检测pH、电导率、钠含量以及氧含量的pH计、电导率计、钠表和氧表。

8.根据权利要求7所述的电厂水质在线仪表评估试验装置，其特征在于：所述pH计、电导率计、钠表、氧表之间并联设置。

9.一种采用如权利要求1～8任意一项所述的电厂水质在线仪表评估试验装置进行在线仪表评估的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：对液体进行除氧和去除杂质后，向所述液体内加入药剂，对混合有药剂的液体进行控温和混合，采用在线仪表对混合药剂后的液体进行测试。

10.根据权利要求9所述的试验方法，其特征在于：所述除氧包括在去除杂质前的采用通入惰性气体除氧以及在去除杂质后的采用除氧树脂除氧。

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