[发明专利]一种挥发性渗透膜法脱除CO

说明书

本发明公开了一种挥发性渗透膜法脱除CO₂的氢电导率测量装置，包括机箱，机箱内集中设置有水样进水调节系统、与水样进水调节系统相连接的氢离子交换柱、设置在氢离子交换柱上的入口水样电导率测量系统以及与氢离子交换柱的出水端相连接的CO₂脱气装置；所述CO₂脱气装置包括与氢离子交换柱的缸体，缸体的内部设置有中空纤维膜圆盘以及第二水样电导率测量结构，缸体的底端连接有CO₂反冲吹脱系统。本发明无需进行加热，具有成本低、脱除CO₂效率高、能耗低、操作简便、易于维护等优点，能够实现对脱气氢电导率精确测量。

技术领域

本发明涉及火力发电厂水处理技术领域，特别是一种挥发性渗透膜法脱除CO₂的氢电导率测量装置。

背景技术

对火力发电厂机组水汽系统的有害杂质进行连续监测，是保证大型发电机组安全经济运行的重要手段。火力发电厂中的在线电导率仪表、硅酸盐仪表、钠离子仪表、氯离子仪表等可以连续反应水汽系统中的杂质含量的情况。但硅酸盐仪表、钠离子仪表、氯离子仪表等在线仪表存在系统较复杂、日常维护工作量较高、可靠性较低等缺陷，在线电导率表作为工业应用中水中杂质含量测量的重要手段，具有日常维护工作量较小，可靠性较高，反应灵敏，可以实现实时准确、连续监督水汽品质的功能。在发电厂的热力系统水汽品质监督方面，依据《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量(GB/T12145-2016)》中较2008版标准作出很多改进，主要在于把比电导率SC更改为氢电导率CC，可见氢电导率是一项重要参数，既是发电厂水汽品质优劣的反映指标，也是判断凝汽器泄漏与否的重要指标，可见，该参数是火电厂化学技术监督中不可忽视的重要参数。

但由于火力发电厂凝汽器是负压系统，该系统轴承等不严密的部位易于漏入空气，空气中CO₂也随之进入水汽系统，尤其是直接空冷发电机组，汽轮机做功后的蒸汽经过大型的管道和散热片冷却为凝结水，凝汽器的冷却表面积非常大，有更多的机会接触漏入的空气，从而造成凝结水中的CO₂含量增高。虽然水汽系统中渗入一定量的CO₂，一般认为是侵蚀性非常小的污染物，但是它却能导致氢电导率升高。水汽中CO₂和主要的杂质阴离子Cl^-、SO₄^2-等混淆在一起，不能直接反应水汽系统中原有的杂质阴离子含量，从而造成对氢电导率的误判断，严重影响氢电导率测量的可靠性与真实意义。

由于给水一般采用加氨处理，CO₂进入凝结水后，与加入系统中的氨发生中和反应：

NH₃·H₂O+CO₂＝NH₄HCO₃

NH₃·H₂O+NH₄HCO₃＝(NH₄)₂CO₃+H₂O

NH₄HCO₃和(NH₄)₂CO₃都属于弱酸弱碱盐，经过氢型树脂交换柱时，发生如下反应：

NH₄HCO₃+RH＝RNH₄+H₂CO₃

(NH₄)₂CO₃+RH＝RNH₄+H₂CO₃