CN211014189U

CN211014189U - 一种火电厂钠表在线校准装置

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Publication number: CN211014189U
Application number: CN201921683161.XU
Authority: CN
Inventors: 李玉楠; 沈强; 张哲�; 慕晓炜; 于汀; 于洪涛
Original assignee: Zhejiang Datang International Wushashan Power Generation Co ltd; Datang Boiler Pressure Vessel Examination Center Co Ltd; East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Datang International Wushashan Power Generation Co ltd; Datang Boiler Pressure Vessel Examination Center Co Ltd; East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2029-10-10

Abstract

一种火电厂钠表在线校准装置，依次包括进水管、除盐装置、无钠水管、标准溶液配制装置和微量泵，所述无钠水管上设置有微量泵；所述标准溶液配制装置至少设置两组；所述标准溶液配制装置包括进液管、标准物质加入装置、钠标准溶液配制箱、出液管、出液微量泵；本装置通过微量泵以及电磁控制阀的配合，通过动态、密闭装置配制钠标准溶液，可以有效避免空气污染、器皿污染等带入的误差，保证标准溶液的精度，并且，本申请校验不局限于某一种钠表规定的钠标准溶液的浓度，可配制不同浓度的钠表准溶液，满足不同量程的在线钠表的校验、测量要求。且采用两点校准法，校准结果更加精确灵敏。

Description

一种火电厂钠表在线校准装置

技术领域

本实用新型涉及钠表校验装置领域，具体为一种火电厂钠表在线校准装置。

背景技术

火电厂热力系统中钠离子含量是监督蒸汽品质、鉴别凝气器泄露、监督阳离子交换器的参数，是发电厂蒸汽品质的关键指标之一，可直接反映热力设备积盐腐蚀的程度，蒸汽中携带一些含钠的杂质时，会导致汽轮机金属材料的点蚀、应力腐蚀或腐蚀疲劳。这些腐蚀会造成很大的经济损失，在线钠表用于检测钠离子水平，可以及时发现凝汽器泄露和蒸汽品质恶化的现象，对减少水汽系统腐蚀结构和蒸汽系统积盐具有重要意义。因此在线钠表校验的准确性直接影响对系统中钠离子的监控。目前国内外现有的在线钠表校验方法是利用实验室配制的钠标准溶液进行静态校验，利用实验室配置钠表准溶液时，在配制量取液体时均是在敞开环境中进行，因此钠标准溶液在配制过程中容易受到灰尘、器皿污染等原因的影响，从而导致与标准浓度出现偏差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：在实验室配置钠表准溶液时，钠标准溶液在配制过程中容易受到灰尘、器皿污染等原因的影响，从而导致与标准浓度出现偏差，提供一种火电厂钠表在线校准装置。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种火电厂钠表在线校准装置，按照溶液流向依次包括进水管、除盐装置、无钠水管、标准溶液配制装置和微量泵，所述无钠水管上设置有微量泵；所述标准溶液配制装置至少设置两组；

所述标准溶液配制装置包括进液管、标准物质加入装置、钠标准溶液配制箱、出液管、出液微量泵；所述进液管一端连接至所述无钠水管出口，所述进液管另一端连接至所述钠标准溶液配制箱进口，所述标准物质加入装置设置在进液管上，所述出液管连接至钠标准溶液配制箱出口，出液微量泵设置在出液管上；

所述进水管、无钠水管、进液管、出液管上均设置有电磁控制阀。

工作原理：为保证制备出符合规定的无纳水，进水管上的电磁控制阀严格控制进入除盐装置内的水流量，水经除盐装置除盐后获得无钠水，通过无钠水管进入标准溶液配制装置中，且在无钠水管上设置微量泵，通过微量泵的脉冲控制无钠水体积，通过标准物质加入装置加入定量的标准物质，通过一定量的无纳水稀释一定量的标准物质，从而制备不同浓度的钠标准溶液。

本装置通过微量泵以及电磁控制阀的配合，通过动态、密闭装置配制钠标准溶液，可以有效避免空气污染、器皿污染等带入的误差，保证标准溶液的精度，并且，本申请校验不局限于某一种钠表规定的钠标准溶液的浓度，可配制不同浓度的钠表准溶液，满足不同量程的在线钠表的校验、测量要求。且采用两点校准法，校准结果更加精确灵敏。

进一步地，所述除盐装置依次包括混合树脂柱和阳树脂柱，除盐水进入混合树脂柱、阳树脂柱的方式为树脂柱下端进水，上端出水。

进一步地，所述标准溶液配制装置还包括自循环泵，所述自循环泵上设置有循环管道，所述循环管道一端连接至钠标准溶液配制箱内腔上端，所述循环管道一端连接至钠标准溶液配制箱内腔下端。

通过设置自循环泵，使溶液经过循环管道不断在钠标准溶液配制箱内上下流动，使标准溶液在钠标准溶液配制箱内混合均匀，提高校验时钠标准溶液浓度的精确性。

进一步地，所述标准溶液配制装置还包括碱化装置和pH检测装置，所述碱化装置用以去除钠标准溶液配制箱内溶液氢离子，所述pH检测装置用以检测钠标准溶液配制箱内溶液pH。

进一步地，所述碱化装置包括碱化剂箱、传送泵和碱化管，所述碱化管一端连接至碱化剂箱，另一端连接至钠标准溶液配制箱，所述传送泵设置在碱化管上，所述碱化管上设有电磁控制阀。

进一步地，所述pH检测装置包括pH电极和在线pH表，所述pH电极检测端设置在出液管内腔，所述pH电极另一端连接至在线pH表。

钠表电极对氢离子具有极高的灵敏度，当标准溶液中氢离子含量过大即标准溶液pH值过低，酸性过高时，严重影响的钠表校验效果，本装置通过pH检测装置8和碱化装置的配合可以有效避免标准溶液中氢离子对钠表校准的影响，提高钠表校准的精确度。

进一步地，火电厂钠表在线校准装置还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗管，所述清洗管连接至无钠水管，所述清洗管上设置有电磁控制阀。

通过首先使用无钠水对钠表电极清洗后再进行标准溶液校准，保证校准过程更加准确，防止钠表电极表面的残留物影响最终校准效果,同时校准结束后，再次启动清洗管上的电磁控制阀，将钠表再次接入到清洗管出口端，对钠表电极进行冲洗，去除钠表电极表面残留的标准溶液。

进一步地，所述清洗管上设有活化装置，所述活化装置用以活化钠电极。

进一步地，所述活化装置包括活化液进管，活化液箱和活化液出管，所述活化液进管一端连接至清洗管，所述活化液进管另一端连接至活化液箱入口，所述活化液出管连接至活化液箱出口；

所述活化液进管上设置有电磁控制阀，所述活化液出管上设置有活化液出液泵。

本装置通过无钠水出水分为三路，分别为清洗管、两组标准溶液配制装置中的配制浓度C₁钠标准溶液的进液管以及浓度C₂钠标准溶液的进液管。其中清洗管校准前对钠表电极进行冲洗，减少测量水样对标液的污染，以保证校准过程更加准确。通过电磁控制阀控制的清洗管上并联的一个活化装置，其中电极活化管路由活化液进管上的电磁控制阀、以及活化液出液泵控制，通过储存在活化液箱中配制一定浓度的活化液对电极进行在线活化，保证电极测量的响应速度。

进一步地，所述标准物质加入装置为圆柱形或漏斗形容器，所述容器通过焊接方式连接于进液管上，所述容器上方铰接有防尘盖。

本实用新型的优点在于：

1、本装置通过微量泵以及电磁控制阀的配合，通过动态、密闭装置配制钠标准溶液，可以有效避免空气污染、器皿污染等带入的误差，保证标准溶液的精度，并且，本申请校验不局限于某一种钠表规定的钠标准溶液的浓度，可配制不同浓度的钠表准溶液，满足不同量程的在线钠表的校验、测量要求。采用两点校准法，校准结果更加精确灵敏。

2、钠表电极对氢离子具有极高的灵敏度，当标准溶液中氢离子含量过大即标准溶液pH值过低，酸性过高时，严重影响的钠表校验效果，本装置通过pH检测装置8和碱化装置的配合可以有效避免标准溶液中氢离子对钠表校准的影响，提高钠表校准的精确度。

3、通过钠电极在线活化，可以避免损坏电极、造成连接电路接触不良以及电极活化时间不易控制等问题，保证钠电极响应速度满足校验、测量要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标号说明：

1-进水管；2-除盐装置；21-混合树脂柱；22-阳树脂柱；3、无钠水管；4、标准溶液配制装置；41-进液管；42-标准物质加入装置；43-钠标准溶液配制箱；44-出液管；45-出液微量泵；46-自循环泵；47-循环管道；5-微量泵；6-电磁控制阀；7-碱化装置；71-碱化剂箱；72-传送泵；73-碱化管；8-pH检测装置；81-pH电极；82-在线pH电极表。9-清洗装置；91-清洗管；92-活化装置；921-活化液进管；922-活化液箱；923-活化液出管；924-活化液出液泵；

图中箭头方向为管道中介质的流向。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种火电厂钠表在线校准装置，按照溶液流向依次包括进水管1、除盐装置2、无钠水管3和标准溶液配制装置4，无钠水管3上设置有微量泵5；本实施例中标准溶液配制装置4设置有两组；

进水管连接至除盐装置2进水口，无钠水管3一端连接至除盐装置2出水口，无钠水管3另一端连接至标准溶液配制装置4；

除盐装置2包括混合树脂柱21、阳树脂柱22；

标准溶液配制装置4包括进液管41、标准物质加入装置42、钠标准溶液配制箱43、出液管44、出液微量泵45；

出液管上设置有出液微量泵。

进液管41一端连接至无钠水管3出口，进液管41另一端连接至钠标准溶液配制箱43进口，标准物质加入装置42设置在进液管41上，出液管44连接至钠标准溶液配制箱43出口，出液微量泵45设置在出液管44上。

进水管1、无钠水管3、进液管41、出液管44上均设置有电磁控制阀6。

标准物质加入装置42可以为圆柱形或者漏斗形的容器，通过焊接方式连接于进液管41上，并且圆柱形或者漏斗形的容器应设有防止灰尘落入的封闭措施，比如在圆柱形或者漏斗形的容器上铰接有防尘盖。

为了保证无空气灰尘以及器皿污染，所述管路均采用不锈钢管路，密封严密。

混合树脂柱21是将阳、阴两种离子交换树脂，互相充分地混合在一个离子交换器内，同时进行阳、阴离子交换的设备。用于保证制备的无钠水水质优良；

工作原理：为保证制备出符合规定的无纳水，进水管1上的电磁控制阀6严格控制进入除盐装置2内的水流量，水经除盐装置2除盐后获得无钠水，通过无钠水管3进入标准溶液配制装置4中，且在无钠水管3上设置微量泵5，通过微量泵5的脉冲控制无钠水体积，通过标准物质加入装置42加入定量的标准物质，通过一定量的无纳水稀释一定量的标准物质，从而制备不同浓度的钠标准溶液。

工作时，如图1所示，本装置中包括两组标准溶液配制装置4，首先启动其中一组标准溶液配制装置，具体操作为，先开启分别开启进水管1电磁控制阀6，同时开启其中一组标准溶液配制装置中的无钠水管3和进液管41上的电磁控制阀6，启动无钠水管3上的微量泵5，水首先进入进水管1，电磁控制阀6控制进水管1上的进水流量，进水管1内的水进入混合树脂柱21除杂除盐后，再进入阳树脂柱22中进一步除盐，进入树脂柱的方式为上端进水，下端出水，经除盐装置2中除盐后的无钠水进水无钠水管3，无钠水通过无钠水管3进入进液管41中，通过进液管41进入钠标准溶液配制箱43中，当钠标准溶液配制箱43中的无钠水达到三分之二体积时，关闭其他管路上的电磁控制阀，停止无钠水的进液，启动出液管44上的出液微量泵45和出液管44上的电磁控制阀6，将钠标准溶液配制箱43中的无钠水排出，完成无钠水对进液管41、钠标准溶液配制箱43和出液管44的清洗后。关闭出液微量泵45和出液管44上的电磁控制阀6，再次启动进水管1电磁控制阀6、除盐装置2、微量泵5、进液管41上的电磁控制阀6后，无钠水在微量泵5的作用下通过进液管41再次进入到钠标准溶液配制箱43中，同时向标准物质加入装置42中加入定量的标准物质，标准物质掉落到进液管41内腔后，进液管41中的无钠水流向钠标准溶液配制箱43中时，同时将进液管41内的标准物质冲到钠标准溶液配制箱43中，在钠标准溶液配制箱43中混合溶解，通过无钠水管3上的微量泵5的脉冲控制无钠水的体积，当一定量体积的无钠水加入完毕后，关闭进水管1、无钠水管3和进液管41上的电磁控制阀6。此时钠标准溶液配制箱43内为浓度为C₁的标准溶液，此时启动出液管44上的出液微量泵45和电磁控制阀6，将出液管44接入待校验钠表的进水管路中，在出液微量泵45的作用下，浓度为C₁的标准溶液进入待校验钠表的进水管路中钠表电极进行校准，完成第一点校准。

然后，按照同样的方法，两组标准溶液配制装置中的另一组标准溶液配制装置，通过改变另一组中标准溶液配制装置4中标准物质的加入量或改变无钠水的加入量，来改变另一组钠标准溶液配制箱43的标准溶液浓度，获得浓度为C₂为标准溶液，采取上述同样方法对钠表电极进行校准，完成第二点校准。

本装置通过微量泵以及电磁控制阀的配合，通过动态、密闭装置配制钠标准溶液，可以有效避免空气污染、器皿污染等带入的误差，保证标准溶液的精度，并且，本申请校验不局限于某一种钠表规定的钠标准溶液的浓度，可配制不同浓度的钠表准溶液，满足不同量程的在线钠表的校验、测量要求。采用两点校准法，校准结果更加精确灵敏。

实施例二

如图1所示，在上述实施例的基础上，标准溶液配制装置4还包括自循环泵46，自循环泵46上设置有循环管道47，循环管道47一端连接至钠标准溶液配制箱43内腔上端，循环管道47另一端连接至钠标准溶液配制箱43内腔下端。

具体使用时，单纯使用无钠水清洗钠标准溶液配制箱43时，当钠标准溶液配制箱43中的无钠水达到一定体积时，启动自动循环泵46，循环无钠水，对钠表准溶液配制箱43循环清洗不少于五分钟，关闭自循环泵46，提高钠表准溶液配制箱43配制箱的清洗程度。

使用标准溶液配制装置4配制标准溶液时，当进液管41内的标准物质随无钠水流入到钠标准溶液箱43内时，启动自循环泵46，在自循环泵46的作用下，溶液循环从钠标准溶液配制箱43内的下部经过循环管道47进入标准溶液配制箱43的上部。

本实施例中通过设置自循环泵46，使溶液经过循环管道47不断在钠标准溶液配制箱43内上下流动，使标准溶液在钠标准溶液配制箱43内混合均匀，提高校验时钠标准溶液浓度的精确性。

实施例三

如图1所示，在上述实施例的基础上，标准溶液配制装置4还包括碱化装置7和pH检测装置8，碱化装置7用以去除钠标准溶液配制箱43内溶液氢离子，pH检测装置8用以检测钠标准溶液配制箱43内溶液pH。

碱化装置7包括碱化剂箱71、传送泵72和碱化管73，碱化管73一端连接至碱化剂箱71，一端连接至钠标准溶液配制箱43，传送泵72设置在碱化管73上，碱化管73上设有电磁控制阀6。

pH检测装置8包括pH电极81和在线pH表82，pH电极81检测端固定设置在出液管43内腔，pH电极81另一端连接至在线pH表82。

具体使用时，通过pH电极81检测端接触到出液管43内的标准溶液，检测到标准溶液中的氢离子浓度，标准溶液中的氢离子浓度最终以在线pH表82上显示的pH值显示出来，校准人员可以根据在线pH表上数值监测到标准溶液的pH值，当标准溶液pH值过小时。此时启动传送泵72，在传送泵72的作用下，碱化剂箱71中的碱化剂经碱化管73运输到钠标准溶液配制箱43中，与钠标准溶液配制箱43中标准溶液中的氢离子进行中和反应，通过碱化管73上的电磁控制阀6控制碱化剂的流量，避免向钠标准溶液配制箱43一下加入过量碱化剂，在碱化剂加入过程时，一直观察在线pH表82显示的数值，当在线pH表82的数值显示标准溶液中的pH值调试到适当范围时，此时关闭碱化管73上的电磁控制阀6，停止传送泵72的运行。然后再将出液管43接入钠表，进行钠表电极校验。

钠表电极对氢离子具有极高的灵敏度，当标准溶液中氢离子含量过大即标准溶液pH值过低，酸性过高时，严重影响的钠表校验效果，本装置通过pH检测装置8和碱化装置7的配合可以有效避免标准溶液中氢离子对钠表校准的影响，提高钠表校准的精确度。

实施例四

如图1所示，在上述实施例的基础上，本装置火电厂钠表在线校准装置还包括清洗装置9，清洗装置9包括清洗管91，清洗管91连接至无钠水管3，清洗管91上设置有电磁控制阀6。

具体地，使用时，在使用标准溶液对钠表进行校准前，关闭标准溶液配制装置4中的各个电磁控制阀6，启动清洗管91上的电磁控制阀6，在微量泵5的作用下，无钠水经无钠水管3流入到清洗管91内，将清洗管91排出的无钠水对钠表电极进行冲洗，冲洗结束后，关闭清洗管91上的电磁控制阀6，再启动标准溶液配制装置4对钠表电极进行标准溶液校准。

通过首先使用无钠水对钠表电极清洗后再进行标准溶液校准，保证校准过程更加准确，防止钠表电极表面的残留物影响最终校准效果,同时校准结束后，再次启动清洗管91上的电磁控制阀6，将钠表再次接入到清洗管91出口端，对钠表电极进行冲洗，去除钠表电极表面残留的标准溶液。

实施例五

如图1所示，在上述实施例4的基础上，清洗管91上设有活化装置92，活化装置92用以活化钠电极。活化装置92设置在清洗管91上的电磁控制阀6的前侧，活化装置92包括活化液进管921，活化液箱922、活化液出管923、活化液出液泵924，活化液进管92一端连接至清洗管91，活化液进管921另一端连接至活化液箱922入口，活化液出管923连接至活化液箱922出口，活化液出液泵924设置在活化液出管923上，活化液进管921设置有电磁控制阀6。

具体使用时，当只需要利用无钠水对钠表电极进行清洗时，此时关闭活化液进管92上的电磁控制阀6，打开清洗管91上的电磁控制阀6，在微量泵5的作用下，无钠水经清洗管91出口直接排出，接入无钠表，利用无钠水对清洗钠表电极进行清洗。

当电极响应速度过慢时，此时，关闭清洗管91末端的电磁控制阀6，启动活化液进管921上的电磁控制阀6，在微量泵5的作用下，清洗管91内的无钠水经活化液进管进入到活化液箱922中，按照活化液箱922中活化液量，通过电磁控制阀6控制无钠水流量，按照活化溶液的配比配制相应浓度的活化液，随后关闭活化液进管921的电磁控制阀6以及其他阀门，启动活化液出液泵924，在活化液出液泵924的作用下，活化液经活化液出管923排出，接入无钠表，对无钠表电极进行活化液冲洗，通过一定浓度的活化液对电极进行在线活化，保证电极测量的响应速度。

本装置通过无钠水出水分为三路，分别为清洗管91、两组标准溶液配制装置4中的配制浓度C₁钠标准溶液的进液管41以及浓度C₂钠标准溶液的进液管。其中清洗管91校准前对钠表电极进行冲洗，减少测量水样对标液的污染，以保证校准过程更加准确。通过电磁控制阀6控制的清洗管91上并联的一个活化装置92，其中电极活化管路由活化液进管921上的电磁控制阀、以及活化液出液泵924控制，通过储存在活化液箱922中配制一定浓度的活化液对电极进行在线活化，保证电极测量的响应速度。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，按照溶液流向依次包括进水管、除盐装置、无钠水管、标准溶液配制装置和微量泵，所述无钠水管上设置有微量泵；所述标准溶液配制装置至少设置两组；

2.根据权利要求1所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述除盐装置依次包括混合树脂柱和阳树脂柱。

3.根据权利要求1所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述标准溶液配制装置还包括自循环泵，所述自循环泵上设置有循环管道，所述循环管道一端连接至钠标准溶液配制箱内腔上端，所述循环管道一端连接至钠标准溶液配制箱内腔下端。

4.根据权利要求1所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述标准溶液配制装置还包括碱化装置和pH检测装置，所述碱化装置用以去除钠标准溶液配制箱内溶液氢离子，所述pH检测装置用以检测钠标准溶液配制箱内溶液pH。

5.根据权利要求4所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述碱化装置包括碱化剂箱、传送泵和碱化管，所述碱化管一端连接至碱化剂箱，另一端连接至钠标准溶液配制箱，所述传送泵设置在碱化管上，所述碱化管上设有电磁控制阀。

6.根据权利要求4所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述pH检测装置包括pH电极和在线pH表，所述pH电极检测端设置在出液管内腔，所述pH电极另一端连接至在线pH表。

7.根据权利要求1-6任一项所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗管，所述清洗管连接至无钠水管，所述清洗管上设置有电磁控制阀。

8.根据权利要求7所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述清洗管上设有活化装置，所述活化装置用以活化钠电极。

9.根据权利要求8所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述活化装置包括活化液进管，活化液箱和活化液出管，所述活化液进管一端连接至清洗管，所述活化液进管另一端连接至活化液箱入口，所述活化液出管连接至活化液箱出口；

10.根据权利要求1所述的火电厂钠表在线校准装置，其特征在于，所述标准物质加入装置为圆柱形或漏斗形容器，所述容器通过焊接方式连接于进液管上，所述容器上方铰接有防尘盖。