CN115932174B - 一种钠表的在线校准系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钠表的在线校准系统及方法,涉及发电厂在线化学仪表测量及校准领域,系统包括进水管、混柱、出水管、加药管、变频加药泵、标准溶液罐、在线电导率表、连接管、取样管、在线钠表和排放管,进水管的一端连接水汽循环系统,进水管的另一端连接混柱的入口,进水管上安装有阀门,混柱的出口与在线电导率表的进口通过出水管连接,出水管的中部连接有加药管,加药管上依次安装有逆止阀和变频加药泵,加药管连接至标准溶液罐,在线电导率表的出口与在线钠表的进口通过连接管连接,连接管上安装有三通阀,三通阀的另一端连接取样管,在线钠表的出口连接排放管。本发明结构设计简单、运行稳定、实操性强,能够有效地对钠表进行在线校准。

Description

一种钠表的在线校准系统及方法
技术领域
本发明涉及发电厂在线化学仪表测量及校准领域,具体为一种钠表的在线校准系统及方法。
背景技术
钠表在国内外电力行业中广泛应用,主要用于锅炉补给水处理阳床出口,热力设备水汽系统凝泵出口、精处理出口、热网疏水、给水和蒸汽中钠含量的在线监测。
发电厂钠表属于在线化学仪表,根据《发电厂在线化学仪表检验规程》(DL/T 677-2018)的要求,钠表应每三个月进行一次整机校验。同时该标准还要求对于测量水样钠离子浓度不大于10μg/L的在线钠表,应采用水样流动检验法进行整机工作误差的检验;对于测量水样钠离子浓度大于10μg/L的在线钠表,宜采用水样流动检验法进行整机工作误差的检验。然而,大多数电厂对在线钠表的检验工作都是静态标准液离线法检验,通常检验人员将浓度为pNa4(2300μg/L)或pNa5(230μg/L)的钠标准溶液倒入仪表测量池中,让钠表进行手动校准。此种静态标准液离线法检验,一方面钠标液在人工制备过程中极易引起操作误差,并导致钠标液配置浓度存在一定偏差;其次在钠标液进入测量池的过程中,很难避免空气中粉尘、气溶胶等含钠物质进入,从而对钠表的检验造成误差;再者因采用静态标准液离线法检验,其配置的标准液浓度大大超过钠表真实测量水样浓度,由此无法真正判断出实际测量低浓度钠含量的偏差;以上三方面都影响钠表校准的准确性,对发电厂热力设备水汽的钠含量监控造成误差,对安全生产带来危害。
公开日为2021年06月25日,公开号为CN113030226A的中国专利中,公开了一种名称为“一种在线钠表校准方法”的发明专利,该发明将钠测量电极活化后,将钠测量电极放入流通池中进行冲洗,通过水样冲洗去除水化凝胶层中的H+离子,以及通过水样中的阳离子与水化凝胶层中的H+离子置换,将水化凝胶层中的H+离子全部去除,使标准溶液中的Na+离子很容易进入测量电极水化凝胶层中,从而提高了校准精度。该发明主要针对钠电极活化后的处理,从而提高校准精度,未涉及到钠表的在线校准,并提供由低至高不同浓度的钠含量水样,以匹配钠表的实际测量水样的校准问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计简单、运行稳定、实操性强,能够有效地对钠表进行在线校准的系统及方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种钠表的在线校准系统,其特征是,包括进水管、混柱、出水管、加药管、变频加药泵、标准溶液罐、在线电导率表、连接管、取样管、在线钠表和排放管,所述进水管的一端连接水汽循环系统,所述进水管的另一端连接混柱的入口,所述进水管上安装有阀门,所述混柱的出口与在线电导率表的进口通过出水管连接,所述出水管的中部连接有加药管,所述加药管上依次安装有逆止阀和变频加药泵,所述加药管连接至标准溶液罐,所述在线电导率表的出口与在线钠表的进口通过连接管连接,所述连接管上安装有三通阀,所述三通阀的另一端连接取样管,所述在线钠表的出口连接排放管;所述混柱内填装有可工作的阴阳树脂,所述标准溶液罐内盛装有一定浓度的NaCl标准溶液。
工作方法:
步骤1、制备高纯水:将三通阀出水调至取样管的位置,停运变频加药泵,缓慢打开阀门,水汽循环系统来水经进水管缓慢注入混柱,来水经混柱内的阴阳树脂去除阴阳离子后,出水经过出水管进入在线电导率表测量电导率,测量后的水样经取样管进行人工取样化验;调整在线电导率表的流量及测量状态,待在线电导率表的测量值稳定后,记录其电导率值SC高纯水;同时从取样管处人工取样化验钠含量,用高精密设备测定其水样钠含量CNa0
步骤2、高纯水加药:步骤1中高纯水出水电导率合格,设备运行正常;投运变频加药泵,变频加药泵的频率开始时稍开一点,此时在线电导率表的读数上升,待数值稳定后,记录其数值SC1;同时从取样管处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa1;然后稍开大变频加药泵的频率,此时在线电导率表的读数又上升,待数值稳定后,记录其数值SC2;同时从取样管处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa2;重复上述方法不断提高变频加药泵的频率,并记录在线电导率表的读数,同时从取样管处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量;
步骤3、绘制钠含量与电导率增量关系曲线:按步骤2的方法,不断提高变频加药泵的频率,记录在线电导率表的数值,并人工分析取样管的钠含量,记录数据,钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)关系按记录的测量数值绘制关系曲线;
步骤4、校准在线钠表:1)通过钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)绘制的关系曲线,分析电导率增量(△SC)为加药一定浓度的NaCl标准液所贡献的,即钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)为一一对应关系;同时若先得知电导率增量(△SC),从关系曲线里能够得出高纯水加药后的钠含量can;2)重复步骤1、步骤2,调节三通阀至在线电导率表的出口与在线钠表的进口为连通状态,通过在线电导率表的读数计算加药后电导率增量(△SC),从绘制的曲线中得出高纯水加药后的钠含量CNa,然后跟在线钠表所测的数值比对,即能够连续用不同微量低浓度或高浓度的含钠水样来校准在线钠表。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:
1、本发明可满足《发电厂在线化学仪表检验规程》(DL/T 677-2018)的在线钠表校准要求,即采用水样流动检验法进行整机工作误差的检验;
2、本发明摒弃了传统静态标准液离线法,避免了钠标液人工制备时极易引起的操作误差,由此导致的钠标液配置浓度偏差对钠表的检验造成的误差,进而影响钠表测量的准确性;
3、本发明摒弃了传统静态标准液离线法,避免了钠标液进入测量池时带入空气中粉尘、气溶胶等含钠物质,由此对钠表的检验造成误差,进而影响钠表测量的准确性;
4、本发明摒弃了传统静态标准液离线法,避免了配置的标准液浓度大大超过钠表真实测量水样的浓度,由此无法真正检验出实际测量低浓度钠含量监测存在的偏差,进而影响钠表测量的准确性;
5、本发明可提供由低至高不同浓度的钠含量水样,以匹配钠表的实际测量水样,更符合钠表实际测量水样浓度的校准,提高了钠表测量的准确性。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图中:进水管1、阀门2、混柱3、出水管4、加药管5、逆止阀6、变频加药泵7、标准溶液罐8、在线电导率表9、连接管10、三通阀11、取样管12、在线钠表13、排放管14。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例
参见图1,本实施例中,一种钠表的在线校准系统,包括进水管1、混柱3、出水管4、加药管5、变频加药泵7、标准溶液罐8、在线电导率表9、连接管10、取样管12、在线钠表13和排放管14,进水管1的一端连接水汽循环系统,进水管1的另一端连接混柱3的入口,进水管1上安装有阀门2,混柱3的出口与在线电导率表9的进口通过出水管4连接,出水管4的中部连接有加药管5,加药管5上依次安装有逆止阀6和变频加药泵7,加药管5连接至标准溶液罐8,在线电导率表9的出口与在线钠表13的进口通过连接管10连接,连接管10上安装有三通阀11,三通阀11的另一端连接取样管12,在线钠表13的出口连接排放管14;混柱3内填装有可工作的阴阳树脂,标准溶液罐8内盛装有一定浓度的NaCl标准溶液。
工作方法:
步骤1、制备高纯水:三通阀11出水调至取样管12的位置,停运变频加药泵7,缓慢打开阀门2,水汽循环系统来水经进水管1缓慢注入混柱3,来水经混柱3内的阴阳树脂去除全部阴阳离子后,其出水再经过出水管4进入在线电导率表9测量电导率,测量后的水样再经取样管12进行人工取样化验。调整在线电导率表9的流量及测量状态,待在线电导率表9的测量值稳定后,其电导率记录值SC高纯水,此时SC高纯水≈0.055μS/cm。同时从取样管12处人工取样化验钠含量,用高精密设备测定其水样钠含量记录值CNa0,此时CNa0≈0.0μg/L。
步骤2、高纯水加药:步骤1中高纯水出水SC高纯水≈0.055μS/cm,电导率合格,设备运行正常。再投运变频加药泵7,变频加药泵7的频率开始只稍开一点,此时在线电导率表9的读数上升,待数值稳定后,记录其数值SC1;同时从取样管12处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa1。然后再稍开大变频加药泵7的频率,此时在线电导率表9的读数又上升,待数值稳定后,记录其数值SC2;同时从取样管12处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa2。重复上述方法不断提高变频加药泵7的频率,并记录在线电导率表9的读数,同时从取样管12处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量。
步骤3、绘制钠含量与电导率增量关系曲线:按步骤2的方法,不断提高变频加药泵7的频率,记录在线电导率表9的数值,并人工分析取样管12的钠含量,其数据记录于下表1中。钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)关系按下表1的测量数值绘制关系曲线。
表1高纯水加药后电导率和钠含量记录表
步骤4、校准在线钠表:1)通过上述钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)绘制的关系曲线,分析电导率增量(△SC)为加药一定浓度的NaCl标准液所贡献的,即钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)为一一对应关系。同时若先得知电导率增量(△SC),从关系曲线里可以得出高纯水加药后的钠含量CNa。2)重复步骤1、步骤2,调节三通阀11至在线电导率表9的出口与在线钠表13的进口为连通状态,通过在线电导率表9的读数计算加药后电导率增量(△SC),从上表1所绘制的曲线中得出高纯水加药后的钠含量CNa,然后跟在线钠表13所测的数值比对,即可连续用不同微量低浓度或高浓度的含钠水样来校准在线钠表。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种钠表的在线校准方法,其特征是,系统包括进水管(1)、混柱(3)、出水管(4)、加药管(5)、变频加药泵(7)、标准溶液罐(8)、在线电导率表(9)、连接管(10)、取样管(12)、在线钠表(13)和排放管(14),所述进水管(1)的一端连接水汽循环系统,所述进水管(1)的另一端连接混柱(3)的入口,所述进水管(1)上安装有阀门(2),所述混柱(3)的出口与在线电导率表(9)的进口通过出水管(4)连接,所述出水管(4)的中部连接有加药管(5),所述加药管(5)上依次安装有逆止阀(6)和变频加药泵(7),所述加药管(5)连接至标准溶液罐(8),所述在线电导率表(9)的出口与在线钠表(13)的进口通过连接管(10)连接,所述连接管(10)上安装有三通阀(11),所述三通阀(11)的另一端连接取样管(12),所述在线钠表(13)的出口连接排放管(14);所述混柱(3)内填装有阴阳树脂,所述标准溶液罐(8)内盛装有NaCl标准溶液;
工作方法:
步骤1、制备高纯水:将三通阀(11)出水调至取样管(12)的位置,停运变频加药泵(7),缓慢打开阀门(2),水汽循环系统来水经进水管(1)缓慢注入混柱(3),来水经混柱(3)内的阴阳树脂去除阴阳离子后,出水经过出水管(4)进入在线电导率表(9)测量电导率,测量后的水样经取样管(12)进行人工取样化验;调整在线电导率表(9)的流量及测量状态,待在线电导率表(9)的测量值稳定后,记录其电导率值SC高纯水;同时从取样管(12)处人工取样化验钠含量,用高精密设备测定其水样钠含量CNa0
步骤2、高纯水加药:步骤1中高纯水出水电导率合格,设备运行正常;投运变频加药泵(7),变频加药泵(7)的频率开始时稍开一点,此时在线电导率表(9)的读数上升,待数值稳定后,记录其数值SC1;同时从取样管(12)处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa1;然后稍开大变频加药泵(7)的频率,此时在线电导率表(9)的读数又上升,待数值稳定后,记录其数值SC2;同时从取样管(12)处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量CNa2;重复上述方法不断提高变频加药泵(7)的频率,并记录在线电导率表(9)的读数,同时从取样管(12)处人工取样,用高精密设备测定其水样钠含量;
步骤3、绘制钠含量与电导率增量关系曲线:按步骤2的方法,不断提高变频加药泵(7)的频率,记录在线电导率表(9)的数值,并人工分析取样管(12)的钠含量,记录数据,钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)关系按记录的测量数值绘制关系曲线;
步骤4、校准在线钠表:1)通过钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)绘制的关系曲线,分析电导率增量(△SC)为加药一定浓度的NaCl标准液所贡献的,即钠含量(CNa)与电导率增量(△SC)为一一对应关系;同时若先得知电导率增量(△SC),从关系曲线里能够得出高纯水加药后的钠含量CNa;2)重复步骤1、步骤2,调节三通阀(11)至在线电导率表(9)的出口与在线钠表(13)的进口为连通状态,通过在线电导率表(9)的读数计算加药后电导率增量(△SC),从绘制的曲线中得出高纯水加药后的钠含量CNa,然后跟在线钠表(13)所测的数值比对,即能够连续用不同微量低浓度或高浓度的含钠水样来校准在线钠表。
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