一種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電廠汽水系統(tǒng)工質(zhì)質(zhì)量評價技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電站汽水系統(tǒng)工 質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氧化皮生長剝落造成的管道堵塞、超溫爆管給機組安全穩(wěn)定運行帶來了極大影 響，該問題的本質(zhì)是腐蝕產(chǎn)物在汽水系統(tǒng)內(nèi)的迀徙，主要表現(xiàn)為腐蝕產(chǎn)物的生成、迀徙、沉 積和剝落過程。目前關(guān)于汽水系統(tǒng)腐蝕的研究中，均集中于金屬管道的腐蝕過程，包括低溫 給水管道的流動加速腐蝕和鍋爐高溫受熱面的高溫氧化。一方面，管內(nèi)工質(zhì)與金屬管道直 接接觸，是直接參與反應(yīng)的介質(zhì)，其對于汽水系統(tǒng)腐蝕具有嚴重影響。另一方面，低壓加熱 器和高壓加熱器等碳鋼管道發(fā)生流動加速腐蝕后，部分腐蝕產(chǎn)物進入工質(zhì)，包括顆粒狀腐 蝕產(chǎn)物Fe304,Fe203與離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物Fe2+，F(xiàn)e(0H)+，F(xiàn)e(0H) 2,Fe(CMi)〗，并隨工質(zhì)在整個汽 水系統(tǒng)內(nèi)迀徙，腐蝕產(chǎn)物形式隨工質(zhì)參數(shù)變化而發(fā)生改變，并在某些部件發(fā)生沉積。汽水系 統(tǒng)內(nèi)腐蝕產(chǎn)物的含量是管道腐蝕程度的直接表征因素。
[0003] 目前電廠取樣均是從取樣點設(shè)置長距離取樣管，將工質(zhì)引入化學水處理車間后進 行化學分析，該過程中由于工質(zhì)參數(shù)變化，兩種腐蝕產(chǎn)物形態(tài)發(fā)生變化，大量顆粒狀腐蝕產(chǎn) 物會沉積在取樣管內(nèi)部，造成腐蝕產(chǎn)物量測量誤差較大。
[0004]為了精確測量工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物含量，對汽水系統(tǒng)各部件腐蝕狀況進行評估，采用 等狀態(tài)取樣系統(tǒng)，對汽水系統(tǒng)內(nèi)各化學水監(jiān)測測點進行檢測，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理方法，對抑 制低溫給水管道的流動加速腐蝕和控制腐蝕產(chǎn)物在高溫部件內(nèi)的沉積過程具有非常重要 意義，因此采用等狀態(tài)取樣分析系統(tǒng)對汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物進行檢測，發(fā)展"高效、快 捷、準確"的監(jiān)測系統(tǒng)，是當前一項重大緊迫的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài) 監(jiān)測系統(tǒng)及方法，具體技術(shù)方案如下：
[0006]-種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，由等狀態(tài)取樣系統(tǒng)及樣品分 析系統(tǒng)組成；其中，
[0007]等狀態(tài)取樣系統(tǒng)包括取樣管2,截止閥3,顆粒狀腐蝕產(chǎn)物收集裝置4,離子態(tài)腐蝕 產(chǎn)物收集裝置5,控壓閥6,壓力表7,流量調(diào)節(jié)器8,流量表9和儲水箱10 ;取樣管2的進口 部分設(shè)置在汽水系統(tǒng)主管道1上，直管段部分設(shè)置截止閥3,并依次與顆粒狀腐蝕產(chǎn)物收集 裝置4、離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物收集裝置5相連，再通過控壓閥6與壓力表7相連，最后經(jīng)流量調(diào)節(jié) 器8、流量表9與儲水箱10相連；
[0008]所述分析系統(tǒng)包括掃描電鏡、X射線衍射儀和石墨爐原子吸收光譜分析儀。
[0009]進一步地，所述顆粒狀腐蝕產(chǎn)物收集裝置4中設(shè)有濾篩，所述離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物收 集裝置5中設(shè)有離子交換膜。
[0010] 進一步地，所述取樣管2為316L不銹鋼鋼管。
[0011] 利用如上所述的監(jiān)測系統(tǒng)進行取樣和分析的方法，包括以下步驟：
[0012] a.選擇實際電廠化學監(jiān)督測點為固定監(jiān)測點；
[0013] b.對固定監(jiān)測點的工質(zhì)定期進行樣品采取；
[0014] c.對采取的工質(zhì)樣品進行分析處理；
[0015] d.對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理和評價。
[0016] 步驟a所述的實際電廠化學監(jiān)督測點為凝結(jié)水精處理出口、省煤器入口、過熱器 出口和再熱器出口。
[0017] 步驟b所述樣品采取的具體操作為：取樣管2的進口部分設(shè)置在汽水系統(tǒng)主管道 1上，直管段部分設(shè)置截止閥3 ;工質(zhì)經(jīng)取樣管2流過顆粒狀腐蝕產(chǎn)物收集裝置4,過濾收集 工質(zhì)中顆粒狀腐蝕產(chǎn)物Fe304和Fe203;再經(jīng)離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物收集裝置5,過濾收集工質(zhì)中離 子態(tài)腐蝕產(chǎn)物Fe'Fe(OH)+、Fe(0H) 2、;控壓閥6調(diào)節(jié)等狀態(tài)取樣系統(tǒng)的壓力，通過 壓力表7讀取壓力；流量調(diào)節(jié)器8調(diào)節(jié)工質(zhì)流量，流量表9記錄等狀態(tài)取樣系統(tǒng)中工質(zhì)的流 量；最終，工質(zhì)被收集到儲液箱10。所述定期進行樣品采取是指一年內(nèi)，根據(jù)電廠實際運行 工況選擇每周負荷較穩(wěn)定時進行工質(zhì)樣品采取。
[0018] 步驟c所述分析處理的具體操作為：使用掃描電鏡、X射線衍射儀和石墨爐原子吸 收光譜分析儀對顆粒狀腐蝕產(chǎn)物收集裝置4,離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物收集裝置5和儲液箱10中的 物質(zhì)進行分析。
[0019] 步驟d所述數(shù)據(jù)處理是指對全部監(jiān)測數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計差值方法處理，并利用各段測 點的監(jiān)測數(shù)據(jù)來對比汽水系統(tǒng)各部分腐蝕產(chǎn)物的含量，用公式（I)表示：
[0020] ^Mg/d=ΣMin-ΣMout (1)
[0021] 公式（I)中AMg/d為前后兩個測點腐蝕產(chǎn)物濃度差；ΣMinS前一測點腐蝕產(chǎn)物統(tǒng) 計值；Σ 后一測點腐蝕產(chǎn)物統(tǒng)計值。
[0022] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0023] 汽水系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)是熱力循環(huán)的做功介質(zhì)，但目前對于汽水系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物的迀徙對 系統(tǒng)部件腐蝕過程的影響鮮有研究，本發(fā)明針對汽水系統(tǒng)工質(zhì)內(nèi)腐蝕產(chǎn)物進行了監(jiān)測與分 析，填補了國內(nèi)針對汽水系統(tǒng)腐蝕從工質(zhì)側(cè)研究分析的空白。
[0024] 本發(fā)明通過在電廠化學水監(jiān)督測點用等狀態(tài)取樣系統(tǒng)取樣，實現(xiàn)了顆粒狀腐蝕產(chǎn) 物Fe304,Fe203與離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物Fe2+、Fe(0Η)+、Fe(0Η) 2、1???的分開監(jiān)測，并對它們的 量進行計算分析，從而準確顯示汽水系統(tǒng)工質(zhì)內(nèi)含有腐蝕產(chǎn)物總量，并根據(jù)腐蝕產(chǎn)物量分 析汽水系統(tǒng)腐蝕程度，有效從工質(zhì)側(cè)對汽水系統(tǒng)部件腐蝕過程研究提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支 持，保證電廠汽水系統(tǒng)安全可靠運行。
【附圖說明】
[0025] 圖1為所述一種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)取樣系統(tǒng)示意圖；
[0026] 圖中各標號的具體含義為：1_汽水系統(tǒng)主管道；2-取樣管；3-截止閥；4-顆粒狀 腐蝕產(chǎn)物收集裝置；5-離子態(tài)腐蝕產(chǎn)物收集裝置；6-控壓閥；7-壓力表；8-流量調(diào)節(jié)器； 9_流量表；10-儲水箱。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明提供了一種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法，下面結(jié) 合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0028] 本發(fā)明所述一種電站汽水系統(tǒng)工質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物等狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)