[实用新型]一种在线氧离子检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于长距离浆体管道输送领域，特别是涉及长距离浆体管道输送工艺中的在线氧离子检测装置。

背景技术

在长距离浆体管道输送工艺中，管道使用寿命的长短直接关系到长距离输送系统的使用年限，在输送过程中，特别是在批量输送的时候需要输送水，由于大多数浆体管道是由低碳钢做成的，浆体或水中的溶解氧会对管道内壁造成腐蚀，那么减小管道内部的腐蚀使管道达到使用寿命就显得非常重要。通过添加除氧剂(一般是Na2SO3，2Na2SO3+O2＝2Na2SO4)来消除浆体或水中的溶解氧对管道内壁的腐蚀，那么除氧是否达到效果，就需要一种在线检测氧离子的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于在输送过程中能实时检测管道中的氧离子，以防对管道的腐蚀。

本实用新型公开了一种在线氧离子检测装置，包括检测电极、显示仪表以及控制装置，其中检测电极安装在长距离桨体输送主管道中，用于检测主管道中除氧后浆体中溶解氧的浓度，检测电极通过信号线连接到显示仪表，控制装置用于数据采集与监视的控制。

进一步，检测电极通过法兰安装在主管道中，信号线通过电极安装支架连接到显示仪表中。

进一步，所述检测电极为极谱式电极，其中阳电极由Ag/AgCl制成，阴电极由铂金制成，两者之间充满电解液，由硅橡胶渗透膜包裹于电极四周。

本实用新型的装置可以实时监控长距离管道输送浆体中氧离子的浓度，并根据氧离子浓度调节计量泵频率，测量准确、精度高、稳定性好。

附图说明

图1：本实用新型在线氧离子检测装置加装在管道上的示意图；

图2：本实用新型在线氧离子检测装置安装示意图。

附图标记说明：

1-电极；        2-法兰；

3-电极安装支架；4-显示仪表；

5-仪表支架；    6-管道；

7-控制装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。

如图1所示，在主管道上加装在线氧离子检测装置，用于检测管道中除氧后的水中溶解氧的浓度。

结合图2，在线氧离子检测装置包括检测电极1、显示仪表4和控制装置7，所述控制装置是数据采集与监视控制系统(SCADA)，电极1采用法兰式安装，所用的法兰2是DN80的法兰盘，检测电极1安装在主管道6中，通过法兰2与电极安装支架3连接，信号线通过电极安装支架3连接到显示仪表4中。电极在安装前首先要进行标定，每只氧电极都有自己的零点和斜率，而且随着使用，电解液会逐渐消耗，零点和斜率就会发生变化。标定就是为了得到电极的真实零点和斜率。

斜率标定：在空气中标定电极的斜率。

零点标定：在零氧环境中标定电极的零点。

对超低浓度的溶解氧测量，特别是对除氧器出口，含氧量极低，这时零点是影响测量准确度的关键因素，零点的准确标定就特别重要。一定要准确地标出零点，零点标定时，可以用无水Na2SO3溶解于温度高于35℃的纯水中，形成“无氧水”来标定零点。

本实用新型中的检测电极1采用极谱式电极，阳电极为Ag/AgCl、阴电极为铂金(Pt)组成，两者之间充满特殊成份的是电解液。由硅橡胶渗透膜包裹于电极四周。测量时，电极间加上675mV的极化电压，氧渗透过隔膜在阴极消耗，同时等量的氧在阳极产生，这个动态过程进行到两边的氧分压相同时达到平衡.此时两电极间的电流与氧分压成正比，数据采集与监视控制系统检测到此电流，再经过一系列变换，得到氧浓度和氧含量。同时，NTC(负温度系数热敏电阻)检测被测量液的温度，数据采集与监视控制系统采样后进行温度补偿，将氧浓度或氧含量折算成25℃时的值。

阴极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-；

阳极反应：4Ag+4Cl-→4AgCl+4e-。

数据采集与监视控制系统7进行显示和控制，在除氧达不到管道控制工艺要求时，提高除氧系统计量泵的泵速以进一步除氧，从而达到管道工艺要求，保证管道的使用寿命。

检测电极1将获得的水中的数据传输到数据采集与监视控制系统7，数据采集与监视控制系统7经过内部计算得出数据显示在显示仪表4上，并通过4--20MA输出电流将计算得出的数据实时传到PLC中，再进行系统自控，可任意设定上限报警值，并通过数据采集与监视控制系统7在人机界面(HMI)上显示，显示值作为控制的主要依据，当达到上限值的时候提供报警，同时提高计量泵的泵速以达到输送控制要求。