在各种水蒸汽循环中,发电厂的正确pH测量是腐蚀风险监测的关键因素。可以使用玻璃pH电极进行测量,但需要设计用于低电导率,高温和高压的pH探头。通过测量强酸离子交换剂之前和之后的电导率,也可以获得准确的pH值。这些测量用于计算pH。这是一种广泛接受的方法,它不需要高温和高压pH探头。这种类型的测量通常用于给水和锅炉水,在欧洲非常流行。它也是VGB组织推荐的。
在发电厂过程中,所用水的pH值**关重要。由于pH超出推荐范围的水会导致设备和基础设施的腐蚀。对于发电厂公司而言,由于腐蚀导致的意外维护或停机可能非常昂贵。监测发电厂中使用的水的pH和电导率允许控制这些参数,从而降低维护要求。
使用标准玻璃pH电极直接测量pH值存在一些挑战。**关键的挑战是获得电厂运行中使用的纯净水和超纯水的精确测量。在纯净或超纯条件下使用标准电极可能导致读数不稳定和不正确。另外,发电厂内的运行条件可能产生破坏性电势,这会使测量结果偏斜。在超纯水中持续测量pH值也需要频繁的电极维护。标准pH电极易碎,需要常规重新校准。更准确和可靠的替代方案是使用差分电导率测量的ph计算。
包括VGB(德G)和EPRI(美G)在内的一些组织建议根据溶解氧浓度进行额外的腐蚀试验。清洁水通常具有较高的溶解氧含量,这导致对钢管的更好的腐蚀保护。 如果无法获得高水纯度,则腐蚀保护更多地取决于pH 值。因此,正确测量pH值非常重要。
在强酸阳离子交换剂之前和之后,必须同时测量两个EC探针。该设置测量两个不同的EC值。阳离子交换剂之前的探针测量比电导率,而阳离子交换剂之后的探针测量阳离子电导率。
VGB标准VGB-S-006-00-2012-09-EN使用以下公式计算pH值为7.5**pH 10.5的纯/超纯水的pH值:
pH B = log [Cond SC - (Cond CC / 3)/ C B ] + 11
哪里:
下表列出 了常见碱化剂的C B值:
Alkalizing Reagent | C B. |
---|---|
氨 | 273 |
氢氧化钠 | 243 |
氢氧化钠 | 243 |
氢氧化锂 | 228 |
另一个等式也可用于氨试剂模型:
pH = log [Cond SC - (Cond CC / 3)] + 8.6
必须满足以下规范才能成功计算出有效的pH值:
基于用户选择的转换模型,将**探针的电导率读数转换为25℃的参考温度。例如,在经典的全挥发处理(AVT)中,设定氨的温度转换模型。还有其他补偿模型可供选择。通常,使用的转化模型基于主要化学物质。
交换树脂应交换带正电的离子作为质子。因此,碱化试剂用水代替,中性盐,氯化钠(NaCl)转化为盐酸(HCl)。由于这些反应,第二电导率读数的温度补偿模型需要设定为强酸。
由于极低的电导率和相关的误差测量风险,在这些条件下用玻璃pH电极进行交叉检查是不合适的。
基于差分电导率测量的ph计算是用玻璃电极进行常规pH测量的可靠且低维护的替代方案。甚**在含有碱性试剂混合物的样品中也可以采用这种技术。优点包括:
可以使用具有电池常数k = 0.1的不锈钢电导率传感器收集差分pH计算的电导率测量值。这些传感器在典型的电厂监测温度,压力和电导率条件下运行良好。
使用电导率变送器将传感器集成到在线监测系统中。将计算公式输入PLC,使用电导率传感器测量值计算pH值。