直流炉氯离子监测方法

2018-01-10王悦宜清正江苏国信靖江发电有限公司江苏泰州214500

化工管理 2017年35期

王悦宜清正（江苏国信靖江发电有限公司，江苏泰州 214500）

1 研究背景

江苏国信靖江发电有限公司2×660MW机组运行中100%达到精处理出口氢电导率≤0.07μS/cm，存在精处理出水氯离子含量大于2μg/L[1]的问题。由于氢电导率可以直接反应水中杂质阴离子的总量[2]，曹求洋，钱州亥[3]等人，采用氢电导率完成600MW亚临界汽包炉炉水中100μg/L以内氯离子监测。本文以通过脱气氢电导率，开展氯离子含量在2μg/L以内的研究。

2 氯离子检测方法

（1）《GB/T 14642-2009工业循环冷却水及锅炉用水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法》，离线测定，测定范围0.1mg/L～500mg/L[3]，不适用于超超临界锅炉用水的测定。

（2）《GB/T 15453-2008工业循环冷却水及锅炉用水中氯离子的测定》摩尔法和电位测定法，范围为5mg/L～150mg/L,共沉淀富集分光光度法测定范围10～100μg/L[3]。不适用于超超临界锅炉用水。

（3）《DL/T 954-2005火力发电厂水汽试验方法痕量氯离子的测定离子色谱法》测定范围为0～10μg/L。离线测定，此方法也是目前国内实验室对水汽品质控制的监测方法。

由于进行检测时，样品的采集、处理与分析环节必须小心[3]，防止样品的污染。同时受测量方式的影响，测量时间长，准备工作复杂，不能对实时的数据进行分析与对比，不利于化学日常监督工作使用。

3 理论纯水中氯离子含量与氢电导率的关系

根据理论式，水的氢电导率控制在0.07μS/cm以内，可控制水中的氯离子含量小于2μg/kg。在应用中，精处理出口的氢电导率0.0651μS/cm时，离线的氯离子检测氯离子含量大于2μg/kg。

笔者利用水的离子积（25℃）、氯离子、氢离子和氢氧根的极限摩尔电导率，考虑氯离子氢电导率测定过程中，水的电离平衡的移动。计算出理论纯水的氢电导率与水中氯离子的含量的关系式（25℃）：

表1：理论纯水的氢电导率与氯离子含量的关系（25℃）

根据表1的计算结果，控制0.07μS/cm氢电导率以内时，无法控制氯离子小于2μg/kg。同时氢电导率表达到0.001μS/cm以上精度时，氢电导率与氯离子的关系更具有指导意义。

4 氢电导率的影响因素

由于直流锅炉设置凝结水精处理系统，理论上给水品质应该达到纯水品质，但炉内加药用的氨水、精处理旁路阀内漏、凝汽器水渗漏等，均会导致二氧化碳泄漏至给水中。

二氧化碳在氨水中形成的碳酸氢根对氢电导率测量中产生较大的影响。如水中二氧化碳含量达100μg/L时，水样氢电导率高达0.35μS/cm[4]，目前无法对水中的二氧化碳含量进行测量，故氢电导率无法表征水中氯离子含量。

5 实验仪表与实验过程

5.1 实验仪器

脱气氢电导率仪：Dr.THiedig Dogox 602DAC basic型除氧电导分析仪，使用双电极，先后测量水样的氢电导率与脱气氢电导率。脱气部分由二氧化碳吸收装置与水样平衡管组成。

5.2 实验过程

根据表1的计算结果，对氯离子与氢电导率的关系简化为线性方程：y=0.0054x+0.0544,R2=0.9975，将其引入DCS进行数据的实时计算。经过3个月的跟踪，给水脱气氢电导率小于0.060μS/cm（满足表1中氯离子小于1μg/kg的氢电导率），取水样进行离线的氯离子测定，结果均为小于1μg/kg。