[发明专利]检测蒸汽动力发生系统中杂质的方法

说明书

本申请一般涉及到蒸汽发生系统，具体地说，特别是关系到检测蒸汽发生系统中的杂质和识别该杂质源的方法。

举例来说，对诸如用于汽轮机发电系统中的蒸汽发生器，根据较佳运行条件的要求，应当确保给水中没有溶解的盐类和有机杂质。这种必要性部分是因为卤（例如氯）离子会浸蚀该动力系统中各种不锈钢部件的氧化层，造成精密机器的点蚀和锈蚀。此外，在蒸汽发生器的工作温度下，有机化合物与水和蒸汽反应而形成羧酸类和碳酸，而对于这些相对弱的酸类对动力发生系统的化学影响仅有部分地认识，由于它们的存在妨碍着对诸如盐酸之类的强酸进行有效的检查。遗憾的是，各种有机化合物的潜在源是无数的，并且时常要经过相当多的研究之后才能被发现。尤其是在蒸汽发生器中含有的氯化烃类导致的一种化合问题，其中，有机物质反应同时形成盐酸和各种弱酸，因为弱酸影响对新形成的氯离子的监测，所以氯化生成的有机化合物就成为一种检查不出的损害源。

从前，对蒸汽发生系统进行的监测是为了确定在蒸汽中是否含有被溶解的盐类和有机化合物，但这不能被认为已经作到了能分辨出由蒸汽发生系统中的化学分解所形成的杂质与另外出现在给水中的杂质之间的区别。例如，为了识别这一新显露的腐蚀污染源，譬如氯化物，便期望知道该杂质是通过给水而不改变其化学形式地进到该系统呢，还是由于有机物质与蒸汽或水反应后所形成的。

本发明的主要目的在于提供一个简单的监测方法，用以监测蒸汽发生系统中给水入口到蒸汽出口之间存在的杂质浓度的变化，以及提供一个系统，用于检测蒸汽发生系统中的杂质源，以便克服上述缺点。

鉴于这一目的，本发明所涉一种检测蒸汽发生系统中杂质的方法，所述蒸汽发生系统包括有一个蒸汽发生器（12），该蒸汽发生器接受从至少一路入口管道（16）来的给水，并通过至少一路出口管道（18）输出蒸汽，该方法的特征在于下述步骤：（A）监测给水取样中的卤离子浓度;（B）监测蒸汽取样中的卤离子浓度;以及（C）确定在蒸汽取样中卤离子浓度是否大于给水取样中的卤离子浓度;这种浓度的增加表明有卤代化合物的分解。

下面通过以一个较佳实施例作为一个例子结合附图进行阐述，将会更加容易了解本发明。

图1为一示意图，说明应用本发明的系统检测汽轮机系统中的氯代有机化合物;以及

图2A-B为一流程图，说明实施本发明的方法时进行的步骤。

参照图1，说明了通过一个蒸汽发生系统到产生电功率类型的汽轮机14的给水通路中应用了本发明的新型测量系统10。给水通过入口管道16进到蒸汽发生器12，并经过出口管道18输出到汽轮机14。该测量系统10包括：一个第一氢阳离子交换电导率监测器20（以下称为阳离子电导率监测器）和一个第一氯化物监测器22，把两者连上，通过入口管道16对给水取样;以及连接的第二阳离子电导率监测器24和第二氯化物监测器26，通过出口管道18对蒸汽取样;截流阀28和30控制流到相应监测器对的液流。该监测系统可应用于检测蒸汽发生器12中含有的氯化烃类，以及用作大概地确定其中的杂质浓度是否已增加到大于给水中的浓度，这是在蒸汽发生器中发生化学反应的结果。

穿过蒸汽发生器的阳离子电导率的增大，意味着水变成过热状态时系统中的阴离子数增加，这种阴离子浓度增加的基本原因是由于有机化合物与热水和蒸汽反应而形成酸成份的结果。因为穿过蒸汽发生器的阳离子电导率增加是有机化合物反应而产生阴离子的明确标志，阳离子电导率监测器对20、24就提供了检测动力发生系统中的有机化学物和检测弱酸（诸如羧酸和碳酸）的一项手段，所述的弱酸是蒸汽发生器12中有机物质分解所造成的。同样，氯化物在蒸汽中的浓度大于在给水中的浓度，则说明在蒸汽发生器中一定产生了氯化物。如果由于氯化有机物分解而产生氯化物，则监测器24和26即指示出在蒸汽中的氯化物含量比给水中的高。

通常在蒸汽发生器中唯一的氯化物源便是有机键接氯（Organically    bound    chlorine）。阳离子电导率监测器20、24可以确定出有机杂质的存在。因此，阳离子电导率监测器20、24和氯化物监测器22、26的布置形成一个监测系统，用来检测杂质，检测杂质的生成以及确定在动力发生系统中的杂质来源。上面描述的监测方法提供了对酸浓度增加的检测，以及利用复合检测技术来区分出诸如羧酸类、碳酸类的弱酸与诸如盐酸类的强酸。例如，盐酸浓度的增加一般可根据阳离子电导率方面实质上的增加来判断。另一方面，阳离子电导率增加而氯化物浓度无变化，这说明只有非氯化烃类存在，且它已与蒸汽反应形成弱酸类。氯化物浓度增加而未伴有阳离子电导率的增加，则可认为所增加的氯化物浓度是由于有个无机源造成的。