CN204422653U - 氢电导率连续在线测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种氢电导率连续在线测量装置，该装置包括并列设置的1#氢交换柱和2#氢交换柱，1#氢交换柱和2#氢交换柱内均设有变色氢型阳离子交换树脂；1#氢交换柱和2#氢交换柱的一端分别与进水管路连接，1#氢交换柱和2#氢交换柱的另一端分别通过电导率流通池与氢电导率表连接；1#氢交换柱上设有1#树脂失效检测系统和1#树脂再生检测系统，2#氢交换柱上设有2#树脂失效检测系统和2#树脂再生检测系统。本实用新型在线测量装置能够实现水样氢电导率连续在线测量，自动判断树脂失效，对失效树脂自动在线再生，再生完毕后自动冲洗，然后切换到备用的状态，由此，解决了更换树脂期间水样氢电导率无法连续测量、再生时再生度不足、人工更换和再生树脂工作强度大的问题。

Description

氢电导率连续在线测量装置

技术领域

本实用新型属于发电厂氢电导率测量技术，具体涉及一种氢电导率连续在线测量装置。

背景技术

氢电导率是电厂水气系统核心监测参数之一，测量氢电导率可直接、灵敏地反映锅炉和水汽系统中杂质阴离子的总量，帮助化学人员分析和掌握系统腐蚀现状，及时采取相应措施，保障系统的安全经济运行。

目前，电厂测量水汽氢电导率都是在电导率表前加装一套阳离子交换树脂交换柱，电厂技术人员定期观察树脂是否失效。当树脂失效时，电厂技术人员需拆卸交换柱，掏出失效树脂，填装新树脂或再生好的旧树脂，这种方式存在以下不足之处：

(1)树脂失效时往往不能及时发现，树脂失效初期会造成氢电导率测量偏低，失效后期会造成氢电导率测量偏高。氢电导率测量值不能真实反映水汽质量；

(2)更换新树脂或再生好的树脂后，树脂需经过长时间的冲洗，需要经过数小时后氢电导率测量值才能达到稳定，在这几个小时内，氢电导率表无法正常监测水汽品质，冲洗期间水汽氢电导率无法正常测量，新更换树脂后的这几个小时，是化学监督的一个盲点。

(3)失效树脂通常采用酸再生液静态浸泡再生，这种再生方式下树脂再生度明显低于标准要求，会导致氢电导率测量结果偏低，不能真实反映水汽质量；

(4)经常性人工拆卸交换柱、更换和再生树脂，工作强度大，容易造成测量回路泄漏等问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种氢电导率连续在线测量装置，能够实现水样氢电导率连续在线测量，对失效树脂自动在线再生，解决了更换树脂期间水样氢电导率无法准确测量、树脂静态再生时再生度不足、人工更换及再生树脂工作强度大的问题。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种氢电导率连续在线测量装置，该测量装置包括并列设置的1#氢交换柱和2#氢交换柱，所述1#氢交换柱和2#氢交换柱内均设有变色氢型阳离子交换树脂，1#氢交换柱和2#氢交换柱的进水端分别通过各自管线与进水管路连接，1#氢交换柱和2#氢交换柱的出水端均通过电导率流通池与氢电导率表连接。

进一步，所述测量装置还包括1#树脂失效检测系统和2#树脂失效检测系统；所述1#树脂失效检测系统与所述1#氢交换柱连接，所述2#树脂失效检测系统与所述2#氢交换柱连接。

进一步，所述测量装置还包括1#树脂再生检测系统、2#树脂再生检测系统以及再生液储罐；所述1#树脂再生检测系统与所述1#氢交换柱连接，所述2#树脂再生检测系统与所述2#氢交换柱连接；所述1#氢交换柱和2#氢交换柱分别与所述再生液储罐连接。

进一步，所述1#氢交换柱和2#氢交换柱的进水管线之间分别通过两条管线相连接，其中，两条管线上分别设有V1阀门和V2阀门；所述1#氢交换柱和2#氢交换柱的出水管线上分别设有V4阀门和V6阀门，V4阀门和V6阀门相连接，在V4阀门和V6阀门连接的管线上设有V5阀门。

进一步，所述V2阀门与电导率流通池连接，在该连接管线上设有V3阀门；所述再生液储罐与V5阀门连接，在该连接的管线上设有V7阀门。

进一步，所述1#树脂失效检测系统、2#树脂失效检测系统、1#树脂再生检测系统以及2#树脂再生检测系统均采用光谱分析方法或计算机智能图像分析方法判断树脂失效和再生状态，并将检测结果反馈给控制系统。

进一步，所述再生液储罐内装有用于1#氢交换柱和2#氢交换柱失效树脂动态在线再生的酸。

进一步，所述V1阀门、V2阀门、V3阀门、V4阀门、V5阀门、V6阀门和V7阀门为电动阀或手动阀。

进一步，所述1#树脂失效检测系统、2#树脂失效检测系统、1#树脂再生检测系统、2#树脂再生检测系统以及再生液储罐均通过控制系统控制。

本实用新型的有益技术效果在于：

(1)采用变色氢型阳离子交换树脂，树脂失效前后颜色变化明显，可人为肉眼识别或通过树脂失效检测系统自动识别，不存在树脂失效后更换不及时的现象；

(2)两套氢交换柱互为备用，其中一套在线运行，另一套冲洗备用，使得氢电导率能够不间断准确测量，解决了更换树脂后长时间冲洗期间氢电导率无法正常测量的难题；

(3)失效树脂采用动态在线再生，既保证树脂再生度满足标准要求，又避免了人工拆卸交换柱、更换和再生树脂等高强度工作，不会造成测量回路泄漏等问题。

附图说明

图1为本实用新型氢电导率连续在线测量装置的结构示意图；

图2为初始状态下，1#氢交换柱在线运行、2#氢交换柱在线冲洗备用时各阀门开启状态和流通方向示意图；

图3为1#氢交换柱在线动态再生、2#氢交换柱在线运行时各阀门开启状态和流通方向示意图；

图4为1#氢交换柱在线冲洗备用、2#氢交换柱在线运行时各阀门开启状态和流通方向示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，是本实用新型提供的氢电导率连续在线测量装置，该装置包1#氢交换柱1、2#氢交换柱2、1#树脂失效检测系统3、2#树脂失效检测系统4、1#树脂再生检测系统5、2#树脂再生检测系统6、再生液储罐7、电导率流通池8、氢电导率表9、V1阀门10、V2阀门11、V3阀门12、V4阀门13、V5阀门14、V6阀门15和V7阀门16、进水管路17以及控制系统18。

其中，1#氢交换柱1和2#氢交换柱2并列设置，互为备用，即一套在线测量，另一套在线冲洗备用，1#氢交换柱1和2#氢交换柱2内均设有变色氢型阳离子交换树脂。1#氢交换柱1和2#氢交换柱2的出水端分别通过电导率流通池8与氢电导率表9连接，1#氢交换柱1和2#氢交换柱2的进水端分别通过各自管线与进水管路17连接。由此，通过设有两套氢交换柱，使得氢电导率能够不间断准确测量，解决了更换树脂后长时间冲洗期间氢电导率无法正常测量的难题。

1#树脂失效检测系统3与1#氢交换柱1连接，2#树脂失效检测系统4与2#氢交换柱2连接，1#树脂失效检测系统3和2#树脂失效检测系统4均通过控制系统18控制。本实用新型通过在1#氢交换柱1和2#氢交换柱2内设有变色氢型阳离子交换树脂，该树脂失效前后颜色变化明显，如从绿色变为红色，从而通过树脂的颜色变化来判断树脂是否失效，可人为肉眼识别或通过树脂失效检测系统自动识别，不存在树脂失效后更换不及时的现象，从而保证了系统的正常运行。

1#树脂再生检测系统5与所述1#氢交换柱1连接，2#树脂再生检测系统6与2#氢交换柱2连接；1#氢交换柱1和2#氢交换柱2均与再生液储罐7连接；1#树脂再生检测系统5、2#树脂再生检测系统6以及再生液储罐7均通过控制系统18控制。由此，失效树脂可动态在线再生，既保证树脂再生度满足标准要求，又避免了人工拆卸交换柱、更换和再生树脂等高强度工作，也不会造成测量回路泄漏的问题。

1#氢交换柱1和2#氢交换柱2进水管线之间通过两条管线连接，两条管线上分别设有V1阀门10和V2阀门11，V2阀门11与电导率流通池8连接，V2阀门11与电导率流通池8连接的管线上设有V3阀门12。1#氢交换柱1和2#氢交换柱2的出水管线上分别设有V4阀门13和V6阀门15，V4阀门13和V6阀门15之间通过管线连接，该管线上设有V5阀门14。V5阀门14与再生液储罐7连接，V5阀门14与再生液储罐7连接管线上设有V7阀门16。由此，本实用新型设有V1阀门10、V2阀门11、V3阀门12、V4阀门13、V5阀门14、V6阀门15和V7阀门16，通过控制上述阀门的启闭，从而保证了每个环节的顺利运行。

1#树脂失效检测系统3、2#树脂失效检测系统4、1#树脂再生检测系统5和2#树脂再生检测系统6采用光谱分析方法或计算机智能图像分析技术，智能判断树脂失效和再生状态，并将检测结果反馈给控制系统18。

再生液储罐7内装有一定浓度的酸，如浓度为5％的HCl或H₂SO₄，用于1#氢交换柱1和2#氢交换柱2失效树脂动态在线再生。

上述电导率流通池8与氢电导率表9用于在线测量水样氢电导率。

本实用新型的V1阀门10、V2阀门11、V3阀门12、V4阀门13、V5阀门14、V6阀门15和V7阀门16均为电动阀，与控制系统18配合使用。也可以采用手动阀门，通过肉眼观察变色树脂失效和再生状态，手动控制各阀门开启状态和流通方向，也同样能够实现氢电导率连续在线测量。

综上所述，控制系统通过控制各阀门的开启状态和流通方向，能够自动实现1#氢交换柱1和2#氢交换柱2内树脂的正常在线测量，在线动态再生、在线冲洗备用。

以下是本实用新型测量装置在不同工作状态下的具体实施流程。

如图2所示，是本实用新型初始状态下，1#氢交换柱1在线测量，2#氢交换柱2在线冲洗备用，氢电导率表9在线测量流经1#氢交换柱1、电导率流通池8的水样氢电导率。

随着运行时间的延长，1#树脂失效检测系统3检测发现1#氢交换柱1内的树脂失效，并将检测信号反馈给PLC控制系统18，PLC控制系统18给V1阀门10、V3阀门12、V6阀门15输出动作指令；2#氢交换柱2进入在线运行状态，氢电导率表9在线测量流经2#氢交换柱2、电导率流通池8的水样氢电导率，然后PLC控制系统18给V2阀门11、V4阀门13、V5阀门14、V7阀门16输出动作指令，使用再生液储罐7中的酸对1#氢交换柱1内失效树脂进行动态在线再生，如图3所示。

当1#树脂再生检测系统5检测发现1#氢交换柱1内的树脂已再生完毕，并将检测信号反馈给PLC控制系统18，PLC控制系统18给V2阀门11、V3阀门12、V5阀门14、V7阀门16输出动作指令，使得再生好树脂的1#氢交换柱1进入在线冲洗备用状态，如图4所示。

2#氢交换柱2内树脂失效时，PLC控制系统18将其退出运行，1#氢交换柱1投入运行，同时对2#氢交换柱2内树脂进行动态在线再生，然后在线冲洗备用。1#氢交换柱1、2#氢交换柱2如此反复交替运行，从而保证氢电导率表9连续在线测量。

本实用新型的氢电导率在线连续测量装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (9)

1.一种氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：该测量装置包括并列设置的1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)，所述1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)内均设有变色氢型阳离子交换树脂，1#氢交换柱和2#氢交换柱的进水端分别通过各自管线与进水管路(17)连接，1#氢交换柱和2#氢交换柱的出水端均通过电导率流通池(8)与氢电导率表(9)连接。

2.根据权利要求1所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括1#树脂失效检测系统(3)和2#树脂失效检测系统(4)；所述1#树脂失效检测系统(3)与所述1#氢交换柱(1)连接，所述2#树脂失效检测系统(4)与所述2#氢交换柱(2)连接。

3.根据权利要求2所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括1#树脂再生检测系统(5)、2#树脂再生检测系统(6)以及再生液储罐(7)；所述1#树脂再生检测系统(5)与所述1#氢交换柱(1)连接，所述2#树脂再生检测系统(6)与所述2#氢交换柱(2)连接；所述1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)分别与所述再生液储罐(7)连接。

4.根据权利要求3所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)的进水管线之间分别通过两条管线相连接，其中，两条管线上分别设有V1阀门(10)和V2阀门(11)；所述1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)的出水管线上分别设有V4阀门(13)和V6阀门(15)，V4阀门(13)和V6阀门(15)相连接，在V4阀门(13)和V6阀门(15)连接的管线上设有V5阀门(14)。

5.根据权利要求4所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述V2阀门(11)与电导率流通池(8)连接，在该连接管线上设有V3阀门(12)；所述再生液储罐(7)与V5阀门(14)连接，在该连接的管线上设有V7阀门(16)。

6.根据权利要求5所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述1#树脂失效检测系统(3)、2#树脂失效检测系统(4)、1#树脂再生检测系统(5)以及2#树脂再生检测系统(6)均采用光谱分析方法或计算机智能图像分析方法判断树脂失效和再生状态，并将检测结果反馈给控制系统(18)。

7.根据权利要求6所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述再生液储罐(7)内装有用于1#氢交换柱(1)和2#氢交换柱(2)失效树脂动态在线再生的酸。

8.根据权利要求7所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述V1阀门(10)、V2阀门(11)、V3阀门(12)、V4阀门(13)、V5阀门(14)、V6阀门(15)和V7阀门(16)为电动阀或手动阀。

9.根据权利要求3-8任一项所述氢电导率连续在线测量装置，其特征在于：所述1#树脂失效检测系统(3)、2#树脂失效检测系统(4)、1#树脂再生检测系统(5)、2#树脂再生检测系统(6)以及再生液储罐(7)均通过控制系统(18)控制。