RU2402766C1 - Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components - Google Patents
Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402766C1 RU2402766C1 RU2009118660/04A RU2009118660A RU2402766C1 RU 2402766 C1 RU2402766 C1 RU 2402766C1 RU 2009118660/04 A RU2009118660/04 A RU 2009118660/04A RU 2009118660 A RU2009118660 A RU 2009118660A RU 2402766 C1 RU2402766 C1 RU 2402766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boiler water
- water
- boiler
- salt
- cationized
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может применяться для химического контроля котловой воды современных барабанных энергетических котлов.The invention relates to a power system and can be used for chemical control of boiler water of modern drum power boilers.
Котловая вода барабанных котлов с давлением более 10 МПа представляет собой раствор смеси электролитов: Na3PO4, NaCl, Na2CO3, NaOH, NH4OH сравнимых концентраций и содержит небольшие количества силиката натрия. Тринатрий фосфат вводится в барабан котла для предотвращения накипи, все остальные компоненты (или их производные) поступают с питательной водой. Основные быстротекущие нарушения водного режима котла связаны с нарушением дозирования фосфатов, запросом солей с питательной водой или нарушением режима продувки котла. Во всех случаях изменяются концентрации основных солевых компонентов - фосфатов и хлоридов натрия, изменяется удельная электропроводность котловой воды и требуется определение характера нарушения на ранней стадии его развития. Для этой цели можно использовать автоматический анализатор.Boiler water of drum boilers with a pressure of more than 10 MPa is a solution of a mixture of electrolytes: Na 3 PO 4 , NaCl, Na 2 CO 3 , NaOH, NH 4 OH of comparable concentrations and contains small amounts of sodium silicate. Trisodium phosphate is introduced into the drum of the boiler to prevent scale, all other components (or their derivatives) are supplied with feed water. The main fast-flowing violations of the boiler’s water regime are associated with a violation of phosphate dosing, a request for salts with feed water, or a violation of the boiler’s purge mode. In all cases, the concentrations of the main salt components — sodium phosphates and chlorides — change, the conductivity of the boiler water changes, and it is necessary to determine the nature of the disturbance at an early stage of its development. An automatic analyzer can be used for this purpose.
Известен анализатор «FAM Deltocon pH» (фирма «Swan», Швейцария), который состоит из Н-катионитной колонки, двух датчиков для измерения удельной электропроводности исходной и Н-катионированной проб, и предназначен для расчетного определения pH вод типа конденсата на электростанциях по дифференциальному измерению электропроводности до и после Н-катионитного фильтра.Known analyzer "FAM Deltocon pH" (company "Swan", Switzerland), which consists of an H-cation exchange column, two sensors for measuring the electrical conductivity of the source and H-cation samples, and is designed to calculate the pH of water type condensate in power plants by differential conductivity measurements before and after the H-cation exchange filter.
Недостатком данного устройства является ограниченность его применения областью предельно разбавленных вод типа конденсата и питательной воды и непригодностью для контроля качества котловой воды.The disadvantage of this device is its limited use in the field of extremely dilute waters such as condensate and feed water and unsuitability for monitoring the quality of boiler water.
Известен двухканальный кондуктометр, например МАРК-602 Нижегородского предприятия «Взор», предназначенный для одновременного измерения удельной электропроводности двух потоков охлажденных проб водного теплоносителя и укомплектованный Н-катионитовой колонкой для предварительного пропуска пробы через Н-катинитовый фильтр. Недостатком такого устройства является невозможность его использования для идентификации вида нарушения водного режима котла и количественных определений концентраций солей.A two-channel conductometer is known, for example, MARK-602 of the Nizhniy Novgorod enterprise “Vzor”, designed for simultaneous measurement of the electrical conductivity of two flows of cooled samples of an aqueous heat-transfer medium and equipped with an N-cation exchange column for preliminary passage of the sample through an H-cathinite filter. The disadvantage of this device is the inability to use it to identify the type of violation of the water regime of the boiler and quantitative determination of salt concentrations.
Известен принимаемый в качестве прототипа анализатор примесей конденсата [Патент РФ №2348031. Анализатор примесей конденсата и способ их определения //Ларин Б.М., Бушуев Е.Н., Козюлина Е.В., Ларин А.Б., Киет С.В. Опубликовано: 27.02.09], состоящий из измерительного и обрабатывающего блоков и двух измерительных каналов. Измерительный блок производит измерение удельной электропроводности прямой (χ) и Н-катионированной (χн) пробы по одному измерительному каналу и измерение величины pH по второму каналу. Расчетный блок выполняет расчет концентраций примесей конденсата или питательной воды энергетического котла с использованием измеренных значений χ, χн и pH.Known accepted as a prototype analyzer of impurities of condensate [RF Patent No. 2348031. Condensate impurity analyzer and method for their determination // Larin B.M., Bushuev E.N., Kozyulina E.V., Larin A.B., Kiet S.V. Published: 02/27/09], consisting of measuring and processing units and two measuring channels. The measuring unit measures the electrical conductivity of the direct (χ) and H-cationized (χ n ) samples through one measuring channel and measuring the pH value from the second channel. The calculation unit calculates the concentrations of impurities of the condensate or feed water of the energy boiler using the measured values of χ, χ n and pH.
Недостатком данного устройства является ограниченность применения областью вод типа конденсата и невозможностью косвенного (расчетного) определения солевых компонентов Na3PO4 и NaCl котловой воды.The disadvantage of this device is the limited use of condensate type water by the region and the impossibility of indirect (calculated) determination of the salt components of Na 3 PO 4 and NaCl boiler water.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в совмещении измерения электропроводности по двум измерительным каналам с расчетом концентраций солевых компонентов котловой воды. Технический результат достигается тем, что измеряется удельная электропроводность охлажденных H-катионированных проб питательной воды и котловой воды солевого отсека, а рассчитываются концентрации фосфата и хлорида натрия в котловой воде.The technical result of the invention consists in combining the measurement of electrical conductivity through two measuring channels with the calculation of the concentrations of the salt components of the boiler water. The technical result is achieved by the fact that the specific conductivity of the cooled H-cationized samples of feed water and boiler water of the salt compartment is measured, and the concentrations of phosphate and sodium chloride in the boiler water are calculated.
Анализатор состоит из измерительного и обрабатывающего блоков.The analyzer consists of measuring and processing units.
На чертеже представлена принципиальная схема измерительного блока анализатора солевых компонентов котловой воды, состоящего из устройства подготовки проб 1, двух параллельных измерительных каналов 2 и 3, на которых установлены H-катионированные фильтры 4, 5, и датчиков измерения удельной электропроводности 6, 7.The drawing shows a schematic diagram of the measuring unit of the analyzer of salt components of boiler water, consisting of a
Охлажденные в штатном устройстве подготовки проб пробы питательной и котловой воды солевого отсека проходят через Н-катионитовые колонки, в результате чего в пробе котловой воды остаются лишь диссоциирующие кислоты H3PO4 и HCl, а в пробе питательной воды - H2CO3 и HCl. Такие пробы проходят через кондуктометрические датчики, осуществляющие измерения удельной электропроводности: - питательной воды, - котловой воды солевого отсека.The samples of feed and boiler water of the salt compartment cooled in a standard sample preparation device pass through H-cation exchange columns, as a result of which only dissociating acids H 3 PO 4 and HCl remain in the boiler water sample, and H 2 CO 3 and HCl in the feed water sample . Such samples pass through conductivity sensors that measure electrical conductivity: - feed water - boiler water of the salt compartment.
Преобразование сигналов датчиков в удобную для цифровой обработки форму выполняет работающий под управлением микропроцессора электронный преобразователь, обеспечивающий пересчет измеренных показателей в концентрации контролируемых примесей воды. Затем осуществляется циклическая передача подлежащих регистрации величин на показывающий (вторичный) прибор или ЭВМ.The conversion of the sensor signals into a form convenient for digital processing is performed by an electronic converter operating under the control of a microprocessor, which provides a conversion of the measured values in the concentration of controlled water impurities. Then a cyclic transfer of the values to be recorded to the indicating (secondary) device or computer is carried out.
Расчетная система уравнений для обработки результатов имеет следующий вид:The calculation system of equations for processing the results has the following form:
а) концентрация соли NaCl в котловой воде солевого отсека, мкмоль/дм3, находится из уравнения электропроводности Н-катионированной пробы питательной воды с учетом концентрирования соли в котловой водеa) the concentration of NaCl salt in the boiler water of the salt compartment, µmol / dm 3 , is found from the equation of conductivity of the H-cationized sample of feed water, taking into account the concentration of salt in the boiler water
Для температуры пробы воды, равной 25°C, и невысокой минерализации котловой воды барабанных котлов при рб>10 МПа можно принять For the temperature of the water sample equal to 25 ° C, and the low mineralization of the boiler water of drum boilers at p b > 10 MPa, we can take
Тогда уравнение (1) примет вид:Then equation (1) takes the form:
где - удельная электропроводность, приведенная к температуре 25°C Н-катионированной пробы питательной воды, мкСм/см; Кк - коэффициент концентрирования NaCl в котловой воде солевого отсека (обычно находится в пределах Кк=8-12); n - соотношение гидрокарбонатов и хлоридов в Н-катионированной пробе питательной воды (может быть принято Where - specific conductivity reduced to a temperature of 25 ° C of the H-cationized sample of feed water, μS / cm; To to - the coefficient of concentration of NaCl in the boiler water of the salt compartment (usually within K to = 8-12); n is the ratio of hydrocarbonates and chlorides in the H-cationized sample of feed water (can be taken
После подстановки численных значений Кк=10 и n=0,52 и упрощений уравнение (2) получает вид (3) при выражении концентрации NaCl в мг/дм3 (умножением на 0,0585)After substituting the numerical values of K to = 10 and n = 0.52 and simplifications, equation (2) takes the form (3) when expressing the concentration of NaCl in mg / dm 3 (multiplying by 0.0585)
б) концентрация соли Na3PO4 (мкмоль/дм3) в котловой воде солевого отсека может быть определена из уравнения электропроводности Н-катионированной пробы котловой воды в видеb) the salt concentration of Na 3 PO 4 (μmol / dm 3 ) in the boiler water of the salt compartment can be determined from the electrical conductivity equation of the H-cationized boiler water sample in the form
Для температуры 25°C и минерализации котловой воды котлов с pб>10 МПа можно принять For a temperature of 25 ° C and mineralization of boiler water in boilers with p b > 10 MPa, you can take
Тогда уравнение (4) примет видThen equation (4) takes the form
где - концентрация тринатрийфосфата в котловой воде солевого отсека барабанного котла с давлением более 10 МПа, мкмоль/дм3.Where - the concentration of trisodium phosphate in the boiler water of the salt compartment of the drum boiler with a pressure of more than 10 MPa, µmol / dm 3 .
Принято концентрацию тринатрийфосфата в котловой воде выражать в пересчете на фосфат-ион, как это делается при определении методом химического анализа. Тогда уравнение (5) примет видThe concentration of trisodium phosphate in the boiler water is expressed as expressed in terms of the phosphate ion, as is done when determined by chemical analysis. Then equation (5) takes the form
где - концентрация фосфатов в котловой воде солевого отсека, мг/дм3.Where - the concentration of phosphates in the boiler water of the salt compartment, mg / DM 3 .
Таким образом, предложенный анализатор измеряет в охлажденных потоках питательной и котловой воды значения удельной электропроводности H-катионированных проб и рассчитывает концентрации солей NaCl и Na3PO4 в котловой воде.Thus, the proposed analyzer measures the conductivity of H-cationized samples in chilled feed water and boiler water and calculates the concentration of NaCl and Na 3 PO 4 salts in the boiler water.
Примеры использования предложенного изобретения.Examples of using the proposed invention.
Пример 1. Измерение удельной электропроводности H-катионированной пробы модельного раствора, содержащего Na3PO4 концентрацией 5,59 мг/дм3 в пересчете на фосфат-ион и NaCl концентрацией 1,1 мг/дм дает приведенное к температуре 25°C значение 28,9 мкСм/см.Example 1. Measurement of the electrical conductivity of an H-cationed sample of a model solution containing 5.53 mg / dm 3 Na 3 PO 4 in terms of phosphate ion and 1.1 mg / dm NaCl gives a value of 28 reduced to 25 ° C , 9 μS / cm.
В этом случае возможен расчет концентрации фосфатов по уравнению (6), который дает значение Отклонение расчетного значения концентрации фосфатов от аналитически измеренного составляет 4,1%.In this case, it is possible to calculate the concentration of phosphates according to equation (6), which gives the value The deviation of the calculated phosphate concentration from the analytically measured is 4.1%.
Пример 2. Измерение удельной электропроводности H-катионированных проб питательной и котловой воды солевого отсека барабанного котла ТГМЕ-96Б (рб=13,8 МПа) дало приведенные к температуре 25°C значения, равные 0,69 мкСм/см и 3,14 мкСм/см соответственно.Example 2. Measurement of the electrical conductivity of H-cationized samples of feed and boiler water of the salt compartment of the drum boiler TGME-96B (p b = 13.8 MPa) gave values reduced to a temperature of 25 ° C of 0.69 μS / cm and 3.14 μS / cm, respectively.
Расчет по уравнениям (3) и (6) дает следующие значения концентрации солей в котловой воде: The calculation according to equations (3) and (6) gives the following values of the salt concentration in the boiler water:
Измеренная в химической лаборатории концентрация фосфатов составила 6,58 мг/дм3. Отклонение расчетного значения от аналитически измеренного составило 1,5%.The phosphate concentration measured in the chemical laboratory was 6.58 mg / dm 3 . The deviation of the calculated value from the analytically measured was 1.5%.
Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 2, на котле ТЭЦ-26 ОАО «Мосэнерго» получены значения: Example 3. Under conditions similar to example 2, the values obtained at the boiler of the CHPP-26 of Mosenergo OJSC are:
Расчет по уравнениям (3) и (6) даетThe calculation according to equations (3) and (6) gives
Отклонение расчетной концентрации фосфатов от измеренной в данном случае составляет 10,0%.The deviation of the calculated concentration of phosphates from the measured in this case is 10.0%.
Пример 4. В период теплохимических испытаний на энергоблоке №2 Саранской ТЭЦ-2 (Ларин Б.М., Бушуев Е.Н. и др. Реализация мониторинга водно-химического режима барабанных котлов // Теплоэнергетика. 2005. с.11-17) произошел случайный заброс солей с добавочной водой в деаэратор (6 ата). Удельная электропроводность питательной воды увеличилась до 56 мкСм/см, а удельные электропроводности Н-катинированных проб питательной воды и котловой воды солевого отсека были соответственно равны Example 4. During the period of thermochemical tests at power unit No. 2 of Saransk TPP-2 (Larin B.М., Bushuev E.N. et al. Implementation of monitoring of the water-chemical regime of drum boilers // Thermal Engineering. 2005. p.11-17) there was an accidental throwing of salts with additional water into the deaerator (6 ata). The specific conductivity of the feed water increased to 56 μS / cm, and the specific conductivities of the H-cated samples of the feed water and the boiler water of the salt compartment were respectively equal
Анализ на фосфаты дал 7 мг/дм3.The phosphate analysis gave 7 mg / dm 3 .
Расчет по уравнениям (3) и (6) дает:The calculation according to equations (3) and (6) gives:
Отклонение расчетной концентрации фосфатов от измеренной составил 15,7%. Однако оперативно была дана оценка возникшего нарушения и приняты своевременные меры.The deviation of the calculated concentration of phosphates from the measured was 15.7%. However, a prompt assessment was made of the violation and timely measures were taken.
Claims (2)
где , - удельные электропроводности Н-катионированных проб питательной воды и котловой воды солевого отсека, приведенные к температуре 25°С, мкСм/см. 2. A method for determining the salt components of boiler water, which calculates the concentration of ionic impurities by measuring the electrical conductivity of H-cationized samples, characterized in that the values of the specific conductivity in H-cationized cooled samples of the feed and boiler water of a drum power boiler are calculated, and sodium chloride concentrations are calculated ( ) and sodium phosphate trisodium (Na 3 PO 4 ) in the boiler water of the salt compartment according to the expressions:
Where , - specific conductivity of H-cationized samples of feed water and boiler water of the salt compartment, reduced to a temperature of 25 ° C, μS / cm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118660/04A RU2402766C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009118660/04A RU2402766C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2402766C1 true RU2402766C1 (en) | 2010-10-27 |
Family
ID=44042347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009118660/04A RU2402766C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2402766C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634789C2 (en) * | 2016-03-17 | 2017-11-03 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гнц "Ниопик" | Method for direct conductometric quantitative determination of chlorides |
CN110526373A (en) * | 2019-09-12 | 2019-12-03 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | A kind of electric boiler furnace water chemistry processing method |
-
2009
- 2009-05-18 RU RU2009118660/04A patent/RU2402766C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634789C2 (en) * | 2016-03-17 | 2017-11-03 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гнц "Ниопик" | Method for direct conductometric quantitative determination of chlorides |
CN110526373A (en) * | 2019-09-12 | 2019-12-03 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | A kind of electric boiler furnace water chemistry processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0765727B2 (en) | Boiler cycle monitoring method | |
JP2013509566A (en) | Analysis and detection method of calcium element in ore | |
CN104458731A (en) | Method for joint measurement of calcium-barium content of silicon-barium alloy by using compleximetry | |
CA2926202C (en) | Multiple wavelength light source for colorimetric measurement | |
CN103616472B (en) | For the chemical analysis method measured containing zirconium content in multiple interference element alloy | |
CN106770512A (en) | The assay method of fluohydric acid content in a kind of nitric hydrofluoric acid type Acidwash solution | |
RU2402766C1 (en) | Analyser of salt components of boiler water and method of determining said components | |
CN108267485A (en) | The assay method of salinity in a kind of water | |
CN102288599B (en) | Associative colorimetric measuring method for total phosphorus and chemical oxygen demand (COD) | |
CN106645137A (en) | Method for testing chelating capacity of chelating acid to metal calcium ions | |
CN104062252A (en) | Method for measuring content of phosphorus pentoxide in glass | |
RU2389014C1 (en) | Method of determination of phosphates concentration in boiler water of drum-type power boilers | |
CN103528981A (en) | Method for determining organic phosphorus in surface water | |
CN115266835A (en) | Wastewater salinity measurement method based on multiple compensations of conductivity measurement | |
CN109187849A (en) | Method for measuring concentration of total iron ions in chemical cleaning solution containing strong complex | |
CN114441707A (en) | Rapid analysis method for content determination of industrial trisodium phosphate and application thereof | |
CN211292685U (en) | Multi-parameter water quality measuring system | |
CN113916812A (en) | Method for measuring total nitrogen concentration in fresh water | |
CN104880454B (en) | A kind of method of measuring metal element content in Merlon | |
CN114324309A (en) | ICP (inductively coupled plasma) measuring method for synchronously testing total hardness, phosphate radical and iron in industrial water | |
CN103293195A (en) | A method of detecting water temporary hardness | |
CN101592644A (en) | The assay method of barium ion in the oil-field water | |
CN102590317A (en) | PH composite electrode method for measuring content of nitrite ions in solution | |
CN104267029A (en) | Quantitative analysis method for phosphate radical | |
RU2329500C1 (en) | Method of determination of concentration of sour products of organic impurities thermolysis in steam of direct-flow power boilers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140519 |