電廠化學(xué)技術(shù)研討會(huì)-儀表與監(jiān)督V20

1、電廠化學(xué)監(jiān)督研討會(huì)電廠化學(xué)監(jiān)督研討會(huì)電廠化學(xué)儀表與化學(xué)監(jiān)督u化學(xué)儀器儀表概論u電導(dǎo)率儀表u電位化學(xué)儀表（pH表)u電位化學(xué)儀表（pNa表)u電流式化學(xué)儀表（氧表）u光學(xué)流式化學(xué)儀表（硅表、磷表）一、化學(xué)儀器儀表概論1.1 化學(xué)儀表在電廠中的作用和分類1.2 化學(xué)儀表一般結(jié)構(gòu)1.3 在線化學(xué)儀表的監(jiān)測(cè)對(duì)象1.4 在線化學(xué)儀表計(jì)量工作1.5 取樣分析裝置質(zhì)量驗(yàn)收1.6 化學(xué)儀表采樣部分的安裝 1.1 化學(xué)儀表在電廠中的作用和分類1.1.1作用：（1）安全運(yùn)行；（2）及時(shí)性；（3）準(zhǔn)確； (4)自動(dòng)化； (5)“專家系統(tǒng)”的基礎(chǔ)1.2 分類：（1）按使用場(chǎng)所分： 離線儀表與在線儀表（2）按測(cè)量機(jī)理分

2、： 電導(dǎo)分析法；電位分析法；伏安分析法；極譜分析法；庫(kù)侖分析法1.2 化學(xué)儀表一般結(jié)構(gòu)水樣處理單元 限壓穩(wěn)壓 限流穩(wěn)流（溢流多余） 過(guò)濾 多路切換傳感器單元 分電極式和光學(xué)式兩大類 電極式有玻璃電極、及金屬電極及其它特殊電極等，屬于玻璃電極的有pH表、鈉表、 （少數(shù)進(jìn)口）聯(lián)氨表，屬于金屬電極的有導(dǎo)電度類，而溶解氧表及感應(yīng)式濃度計(jì)屬于特殊電極。 光學(xué)式類表主要有硅表、磷表、 （國(guó)產(chǎn)）聯(lián)氨表等 一般電極式表類屬于連續(xù)讀數(shù)，而光學(xué)式類表為間斷讀數(shù)前置信號(hào)處理單元 給電極提供相應(yīng)的電源，如氧電極需極化電壓、導(dǎo)電度探頭需交流電壓等。 提供與電極內(nèi)阻相匹配的輸入阻抗，以降低電極信號(hào)的傳輸損失。 將從傳感器

3、部分得到的電信號(hào)提供給主板，主板經(jīng)過(guò)改正規(guī)定的處理后可得到被測(cè)項(xiàng)目的數(shù)值。主 板 如果說(shuō)傳感器相當(dāng)于人的感覺(jué)器官的話，主板就相當(dāng)于人的大腦，它負(fù)責(zé)處理整塊儀表的所有事情。 與計(jì)算機(jī)的主板類似，儀表主板也必須有CPU，用來(lái)執(zhí)行各種預(yù)先編好的程序并接收指令來(lái)完成相應(yīng)的操作。主板還有存儲(chǔ)區(qū)域以存放預(yù)先編好的程序及相關(guān)設(shè)定值、校驗(yàn)值等。 主板上主要有以下幾個(gè)功能部分：顯示部分、鍵盤(pán)接口部分 、 輸出部分、 通訊部分。顯示部分 從傳感器來(lái)的與被測(cè)項(xiàng)目有嚴(yán)格關(guān)系的電信號(hào)被主板運(yùn)算后產(chǎn)生直觀的數(shù)值通過(guò)顯示接口顯示在屏幕上。 顯示接口還處理所有必要信息的顯示，如報(bào)警、提示甚至歷史趨勢(shì)等。 現(xiàn)在常用的顯示屏幕為

4、單色或灰度LED片，極少數(shù)高檔儀表甚至?xí)捎貌噬獿CD。鍵盤(pán)接口部分 鍵盤(pán)接口部分否則接收用戶通過(guò)儀表鍵盤(pán)給儀表提供的信息或指令等。 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前主流儀表所有必須由外界給予的人為信息指令等都必須通過(guò)儀表鍵盤(pán)輸入（有些可以通過(guò)通訊方式遠(yuǎn)程給定）。 限于儀表鍵盤(pán)鍵子數(shù)量一般極有限，所以需要多個(gè)鍵子同時(shí)配合或按順序配合來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能。輸出部分 模擬量輸出，用于被測(cè)項(xiàng)目數(shù)值的遠(yuǎn)傳，模擬量輸出的范圍及類型一般可以選擇（有些儀表如鈉表甚至可以選擇是線性還是對(duì)數(shù)輸出），典型的如420mA對(duì)應(yīng)量程中指定的兩個(gè)數(shù)值。 數(shù)字量輸出，一般用于報(bào)警信號(hào)的遠(yuǎn)傳，不過(guò)現(xiàn)在較少用到此功能，一般將模擬量輸出讀入后在后續(xù)系統(tǒng)

5、內(nèi)再作比較以形成更靈活的報(bào)警方式。通訊部分 當(dāng)前儀表一般都有較強(qiáng)的通訊功能。 通訊協(xié)議多樣，但現(xiàn)階段用得最多的仍然是RS485方式，這種方式有通訊距離遠(yuǎn)（在9600Kbps下可達(dá)1200米）、抗干擾能力強(qiáng)、通訊介質(zhì)便宜（普通雙絞線即可） 、通訊格式自由等特點(diǎn)；有部分儀表也使用RS232方式，這種方式通訊距離一般只有幾米；另外有些儀表開(kāi)始使用更先進(jìn)的通訊方式，比如ProfiBus 、ModBus甚至是工業(yè)以太網(wǎng)等。 通訊功能逐漸強(qiáng)大，原來(lái)一般僅通過(guò)通訊來(lái)單向讀取儀表的某些數(shù)值，現(xiàn)在可以進(jìn)行某些設(shè)置甚至可以通過(guò)通訊實(shí)現(xiàn)所有的鍵盤(pán)功能。補(bǔ)給水處理系統(tǒng)中的在線化學(xué)儀表配備水、汽循環(huán)系統(tǒng)中的在線化學(xué)儀表

6、配備 1.3 在線化學(xué)儀表的監(jiān)測(cè)對(duì)象補(bǔ)給水處理應(yīng)配備的化學(xué)儀表水樣名稱水樣名稱機(jī)組應(yīng)配備的化機(jī)組應(yīng)配備的化學(xué)儀表學(xué)儀表水樣名稱水樣名稱機(jī)組應(yīng)配備機(jī)組應(yīng)配備的化學(xué)儀表的化學(xué)儀表陽(yáng)床出水（并聯(lián)陽(yáng)床出水（并聯(lián)式系統(tǒng)）式系統(tǒng)）鈉表鈉表陰床再生酸噴射器陰床再生酸噴射器出口出口堿濃度計(jì)堿濃度計(jì)陰床出水陰床出水電導(dǎo)率表、硅表電導(dǎo)率表、硅表陰床再生酸噴射器陰床再生酸噴射器出口出口酸濃度計(jì)酸濃度計(jì)混床出水混床出水電導(dǎo)率表、硅表電導(dǎo)率表、硅表混床再生酸噴射器混床再生酸噴射器出口出口堿濃度計(jì)堿濃度計(jì)補(bǔ)給水母管補(bǔ)給水母管電導(dǎo)率表電導(dǎo)率表原水水質(zhì)變化大的應(yīng)配備生水電原水水質(zhì)變化大的應(yīng)配備生水電導(dǎo)率表導(dǎo)率表陽(yáng)床再生酸噴射

7、陽(yáng)床再生酸噴射器出口器出口酸濃度計(jì)酸濃度計(jì)水樣名稱水樣名稱高壓機(jī)組高壓機(jī)組超高壓及以上機(jī)組超高壓及以上機(jī)組凝結(jié)水凝結(jié)水氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表、溶氧表表、溶氧表氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表、溶氧表、鈉表表、溶氧表、鈉表省煤器入口省煤器入口氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表、表、PH值表值表氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表、表、PH值表值表除氧器出口除氧器出口溶氧表溶氧表溶氧表溶氧表爐水爐水電導(dǎo)率表、電導(dǎo)率表、PH值表值表電導(dǎo)率表、電導(dǎo)率表、PH值表、磷表值表、磷表飽和蒸汽飽和蒸汽氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表表氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表、鈉表表、鈉表過(guò)熱蒸汽過(guò)熱蒸汽氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表表氫電導(dǎo)率氫電導(dǎo)率表表內(nèi)冷水內(nèi)冷水電導(dǎo)率表、電導(dǎo)率表、PH值表值表電導(dǎo)率表、

8、電導(dǎo)率表、PH值表值表高速混床出口高速混床出口電導(dǎo)率表、硅表電導(dǎo)率表、硅表軸承冷卻水軸承冷卻水電導(dǎo)率表電導(dǎo)率表熱力設(shè)備水汽監(jiān)督應(yīng)配備的在線化學(xué)儀表 1.4 在線化學(xué)儀表計(jì)量工作 計(jì)量法第二章第九條規(guī)定“用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的列入強(qiáng)制檢定目錄的工作計(jì)量工具，實(shí)行強(qiáng)制檢定。對(duì)前款規(guī)定以外的其他計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具和工作計(jì)量器具，使用單位應(yīng)當(dāng)自行定期檢定或送其他計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定，縣級(jí)以上人民政府計(jì)量行政部門(mén)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行監(jiān)督檢查”。 作為火力發(fā)電廠內(nèi)部使用的一些在線化學(xué)儀表，主要用于電力生產(chǎn)過(guò)程中的 監(jiān)督測(cè)量，以控制最佳運(yùn)行條件，保證安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)為目的，并不屬于上述所公布的幾種情況，所以

9、說(shuō)在線化學(xué)儀表不一定屬于計(jì)量法中所規(guī)定的必須進(jìn)行強(qiáng)檢。目前在線化學(xué)儀表可以暫不去強(qiáng)檢，但必須進(jìn)行定期自檢，而不能不檢。 對(duì)于實(shí)驗(yàn)室使用的離線儀表與作為標(biāo)準(zhǔn)用的一些儀表則另當(dāng)別論，要按照規(guī)定去定期送檢。二、電導(dǎo)率表2.1 電導(dǎo)率儀表在電廠中應(yīng)用及特點(diǎn)2.2 電導(dǎo)分析基礎(chǔ)2.3 影響電導(dǎo)率測(cè)定的因素2.4 電導(dǎo)率表的維護(hù)2.5 電導(dǎo)率表的檢驗(yàn)2.6 水汽系統(tǒng)電導(dǎo)率異常及原因分析2.1 電導(dǎo)率儀表在電廠中應(yīng)用及特點(diǎn)2.1.1 對(duì)汽包爐水的監(jiān)測(cè)2.1.2 對(duì)蒸汽質(zhì)量的監(jiān)測(cè)2.1.3 用于凝結(jié)水質(zhì)量的監(jiān)測(cè)2.1.4 能間接反映機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)情況2.1.5 用于對(duì)化學(xué)補(bǔ)給水的監(jiān)測(cè)2.1.6 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷

10、水的監(jiān)測(cè)2.1.7 疏水與供熱回水的監(jiān)測(cè)2.1.1 對(duì)汽包爐水的監(jiān)測(cè)能夠迅速地反映當(dāng)時(shí)的爐水水質(zhì)；如當(dāng)凝結(jié)水精除鹽混床樹(shù)脂失效微量漏氯離子或凝汽器微漏,從凝結(jié)水到給水因?yàn)楹孔兓?儀表反應(yīng)變化不明顯,而在爐水氯離子濃縮后,檢測(cè)爐水氫電導(dǎo)率就會(huì)有明顯變化?？梢粤私鉅t水的濃縮情況；控制排污，保證汽包爐水質(zhì)量。當(dāng)精除鹽破碎樹(shù)脂進(jìn)入鍋爐,或含油軸封疏水進(jìn)入鍋爐,或采用有機(jī)酸酸洗后鍋爐內(nèi)有殘留的洗液等種種原因,使熱力系統(tǒng)水汽中含有一定的有機(jī)酸,在其他雜質(zhì)成份正常的情況下,氫電導(dǎo)率能直接反映有機(jī)酸的變化。2.1.2 對(duì)蒸汽質(zhì)量的監(jiān)測(cè)2.1.3 用于凝結(jié)水質(zhì)量的監(jiān)測(cè) 凝汽器發(fā)生微量的短時(shí)的泄漏,其他在線儀

11、表還沒(méi)有反映,而氫電導(dǎo)已經(jīng)有明顯的變化。2.1.4 能間接反映機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)情況機(jī)組啟動(dòng)階段,因?yàn)楦鞣N原因,熱力系統(tǒng)的水汽品質(zhì)比較差,各種雜質(zhì)成份多而雜,有些項(xiàng)目沒(méi)有在線儀表,運(yùn)行人員無(wú)條件檢測(cè),試驗(yàn)室化驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),不利于啟動(dòng)各階段的水汽品質(zhì)的控制。通過(guò)對(duì)氫電導(dǎo)率和其他雜質(zhì)的關(guān)系試驗(yàn),氫電導(dǎo)率能間接反映水汽質(zhì)量,運(yùn)行人員可以從氫電導(dǎo)率的變化中,判斷水質(zhì)變化,對(duì)啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。2.1.5 用于對(duì)化學(xué)補(bǔ)給水的監(jiān)測(cè)反滲透制水控制指標(biāo)以電導(dǎo)率為主，參照電導(dǎo)率的變化來(lái)確定脫鹽率；對(duì)陰床出水或混床出水的電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)，也是對(duì)除鹽系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督的主要指標(biāo)。2.1.6 疏水與供熱回水的監(jiān)測(cè)由于受到熱用戶使用條件

12、的影響，疏水和供熱回水極易遭受污染，對(duì)電導(dǎo)率的監(jiān)測(cè)比采用測(cè)量鐵和硬度的方法會(huì)更快速及時(shí)。2.2 電導(dǎo)分析基礎(chǔ)分類材質(zhì)導(dǎo)電粒子 通電后的變化隨溫度的變化電子導(dǎo)體金屬、石墨電子除發(fā)熱外無(wú)變化T ，電阻 ;導(dǎo)電能力下降離子導(dǎo)體液態(tài)電解質(zhì)固態(tài)電解質(zhì) 離子體系組成發(fā)生變化T ，電阻 ；導(dǎo)電能力增強(qiáng)2.2.1 離子導(dǎo)體與電子導(dǎo)體電導(dǎo)池：用兩個(gè)金屬片（即電極）插入溶液中；電極常數(shù)：截面積與極間距離的比電導(dǎo)：量度導(dǎo)體導(dǎo)電能力大小的物理量，其值為電阻的倒數(shù)。 符號(hào)為G，單位為S ( 1S =1)；電導(dǎo)率：電阻率的倒數(shù)。電導(dǎo)率的單位為S/cm或S/cm)2.2.2 基本術(shù)語(yǔ) 2.2.3 關(guān)于純水的電導(dǎo)率（1 1）

13、純水）純水 的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率純水中存在如下的電離平衡： H2OH+OH-；平衡常數(shù)：KW=H+.OH-/H2O=10-14H+ =OH- =10-7 mol/l 查表H+和OH- 的摩爾電導(dǎo)為：H+ =349.82S.cm-1/mmol.l-1 ; OH = =198.6S.cm-1/mmol.l-1 計(jì)算出25純水的電導(dǎo)率為：H2O=10-71000548.42=0.0548S.cm0.0548S.cm-1-1計(jì)算出25純水的電阻率H2O=1/H2O =1/0.054810-9=18.29(M.cm)18.3(M.cm)2.2.3 關(guān)于純水的電導(dǎo)率（2）與大氣平衡的高純水的電導(dǎo)率空氣中的CO

14、2含量按積計(jì)約為003 大氣中CO2分壓為3210-5MPa, 25時(shí)H2CO3 =1.0710-5mol/L, 經(jīng)計(jì)算，H+=2.2l0-6 moll(pH=5.66), 其他各離子的濃度為:OH-=4.510-9 mol/L,HCO3-=2.1610-6 mol/L,CO32-=4.610-11 mol/L, 查表摩爾電導(dǎo)HCO3- =44.48S.cm-1/mmol.l-1,CO32- =72S.cm-1/mmol.l-1，計(jì)算得25時(shí)與大氣平衡高純水的電導(dǎo)率為0.86S.cm-1。 （1） 標(biāo)準(zhǔn)溶液法原理：用電極測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)值，計(jì)算出電極常數(shù)測(cè)量過(guò)程： 清洗電極。 備好標(biāo)準(zhǔn)溶液并

15、把裝有標(biāo)準(zhǔn)溶液的燒杯放入恒溫水槽中。 把恒溫水槽的溫度在20 30的任意一點(diǎn)，控制在0.1 ，并保持溫度的恒定。 把電導(dǎo)電極放人標(biāo)準(zhǔn)溶液中，待溫度恒定后，讀取儀器顯示值 。 按公式計(jì)算電導(dǎo)電極的電極常數(shù)值。2.2.4 電極常數(shù)的測(cè)定表1-2 標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液的電導(dǎo)率 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備方法：（1）0.01 mol/l KCl：精確稱取在105條件下干燥處理2h 后的優(yōu)級(jí)純KCl0.7440g，用一級(jí)試劑水稀釋至1L（2）0.001 mol/l KCl： 量取100mL 0.01 mol/l KCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液 用一級(jí)試劑水稀釋至1L溶液濃度，mol/l 溫度， 電導(dǎo)率，S/cm 125 111342

16、0.125 12856 0.01251408.8 0.00125 146.93 (2)比較法 原理 ：用一已知常數(shù)電極與未知常數(shù)電極測(cè)量同一種溶液的方法求得未知電極電導(dǎo)池常數(shù)。 K待*D待= K標(biāo)*D標(biāo) 測(cè)量過(guò)程測(cè)量過(guò)程 清洗電極； 備好標(biāo)準(zhǔn)溶液并把已知電極常數(shù)的電極放人測(cè)量溶液中，讀取儀器顯示值 ； 把未知常數(shù)電極放入同一測(cè)量溶液中，讀取儀器顯示值； 按公式計(jì)算出未知常數(shù)的電導(dǎo)電極的電極常數(shù)值。2.3 影響電導(dǎo)率測(cè)定的因素2.3.1 溫度電導(dǎo)率測(cè)定的影響 （1）水樣溫度 溫度升高，水化作用減弱；粘度降低；離子運(yùn)動(dòng)阻力減小，電導(dǎo)率變大。t=01+(t-t0)（2）基準(zhǔn)溫度 采用25作為基準(zhǔn)溫度

17、，自由溫度下的測(cè)定值換算成基準(zhǔn)溫度下的電導(dǎo)率值（3）溫補(bǔ)系數(shù)取值溫補(bǔ)系數(shù)取值 天然水 10s/cm, =0.0170.024 取0.02 ; 給水蒸汽100 s/cm,選用1000Hz;10的環(huán)境條件下可以使用23天，一般pH7.00、pH6.86及pH4.00三種溶液使用時(shí)間可以長(zhǎng)一些，pH9.18和pH10.01溶液由于吸收空氣中的CO2，其pH值比較容易變化。3.3.3 pH計(jì)的校正 定位（2點(diǎn)定位） 溫度補(bǔ)償3.3.4 樣品的測(cè)定方法 3.4 影響電極使用的原因分析 3.4.1 溫度對(duì)玻璃電極的影響 （1）由原電池電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式可以看出，電極電位與溶液溫度成正比。在電極標(biāo)定使用溫度范圍內(nèi)

18、一般可以通過(guò)溫度電極在轉(zhuǎn)換器反饋電路中加以補(bǔ)償。（2）玻璃電極有很高的內(nèi)阻(工業(yè)用玻璃電極電阻一般小于50OMQ)其大小不僅與玻璃膜的成分和厚度有關(guān)同時(shí)與溫度有關(guān)(成指數(shù)關(guān)系溫度每降低1 0 阻值約增大1倍)。（3）高溫下會(huì)促使敏感玻璃膜表面水化層中的可溶部分溶解，影響電極電位，導(dǎo)致電極老化。其老化周期取決于介質(zhì)成分及溫度，相同介質(zhì)中，假設(shè)25 下活性周期為1O0，80下則為20 ，而120下僅有5 3.4.2 溫度對(duì)參比電極的影響（1） 環(huán)境溫度較高的情況下，流式可充式參比電極內(nèi)部(充滿飽和KCI溶液)常會(huì)有KCI結(jié)晶析出造成參比電極液接電位不穩(wěn)定；同時(shí)，結(jié)晶可能堵塞電極底部陶瓷塞致使電解液

19、不能滲出到測(cè)量溶液中而阻斷電通路。（2） 甘汞電極易受溫度變化影響，應(yīng)避免應(yīng)用于高溫或溫度波動(dòng)較大的介質(zhì)，而銀一氯化銀電極工作溫度可以高得多，具有較高的穩(wěn)定性。 嚴(yán)格的講，溫度補(bǔ)償應(yīng)包含三部分：電極斜率的溫度補(bǔ)償、電極零點(diǎn)（包括測(cè)量電極和參比電極）的溫度補(bǔ)償。而pH 計(jì)上設(shè)置的溫度補(bǔ)償，只是補(bǔ)償電極的斜率項(xiàng)（2.303R/F） 因此，溫度補(bǔ)償對(duì)pH 計(jì)測(cè)量并不是很充分的，也不能完全消除由溫度引起的誤差。只是由于溶液的溫度項(xiàng)和電極零點(diǎn)溫度項(xiàng)，一是無(wú)法確定，二是引起的誤差很小，故略去不計(jì)！(1)由于是純水，本身緩沖能力特別弱，極其容易受到污染，極容易改變本身的 pH 值 ;(2)對(duì)于電導(dǎo)率小于5S

20、cm的水樣，測(cè)量pH值會(huì)遇到特殊的電干擾問(wèn)題;(3)不同溶液接觸時(shí)，其界面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)，俗稱接界電位E6。接界電位的穩(wěn)定與否，直接影響 pH 測(cè)量的穩(wěn)定性。再者，接界面積越小，則接界電位越大，越易造成測(cè)量的困難;(4)由于高純水中離子很少，這樣在參比電極和測(cè)量電極之間還有一擴(kuò)散電阻，此電位E的穩(wěn)定與否，亦影響 pH 值測(cè)量的穩(wěn)定性 ;(5) 流速對(duì)純水的 pH 測(cè)量影響亦很大，如果流速不穩(wěn)定，則導(dǎo)致接界電位E6和擴(kuò)散電位E5不穩(wěn)定，從而使得 pH 值測(cè)量不穩(wěn)定和不準(zhǔn)確 .3.4.3 純水pH值測(cè)量的特殊問(wèn)題如何減少純水對(duì)pH值測(cè)量影響？(1)使用不銹鋼制的測(cè)量池，并將測(cè)量池可靠接地，這樣可將摩擦

21、產(chǎn)生的部分靜電荷通過(guò)地線排走，減少摩擦靜電產(chǎn)生的誤差。但應(yīng)特別注意的是接地線必須可靠，最好用專門(mén)的接地樁和地線，否則與其它公共接地線公用，一旦地線上有較大的電流流動(dòng)或出現(xiàn)故障，將會(huì)產(chǎn)生更大的測(cè)量誤差。(2)使流經(jīng)測(cè)量池的水樣流速盡量低且水流穩(wěn)定，因?yàn)椴讳P鋼測(cè)量池主要用來(lái)減少水樣與測(cè)量池及其進(jìn)出口摩擦產(chǎn)生的靜電荷，而不能減少電極表面摩擦靜電荷，其只有靠低流速實(shí)現(xiàn)。(3)純水 pH 測(cè)量中應(yīng)盡量保持流速恒定，這樣才不致因流速的變化引起有關(guān)電位不穩(wěn)，從而造成pH 波動(dòng)。(4)電極方面： 純水 pH 測(cè)量中應(yīng)盡量避免參比電極和測(cè)量電極之間距離太遠(yuǎn)應(yīng)盡量使用復(fù)合電極，避免使用添加氯化鉀（KCL）溶液的電

22、極。 3.4.4 校正pH測(cè)量?jī)x時(shí)的影響電極放入一定pH值的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，電位穩(wěn)定后相應(yīng)有一定的電極電位值，但這個(gè)電極電位值不是立即達(dá)到的，而是經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間以后逐漸達(dá)到的。從電極放人一定pH值的標(biāo)準(zhǔn)溶液中到電位達(dá)到穩(wěn)定值Ew所用的時(shí)間，稱為電極響應(yīng)時(shí)間。如圖3所示，電極1的響應(yīng)時(shí)間t 較短，電極2的響應(yīng)時(shí)間t2較長(zhǎng)。為了減少響應(yīng)時(shí)間帶來(lái)的校正誤差，可采取以下兩種方式：(1)電極放入標(biāo)準(zhǔn)溶液后，等足夠長(zhǎng)的時(shí)間以后再按儀表的“確認(rèn)”鍵，以保證電極電位達(dá)到穩(wěn)定值。(2)對(duì)電極進(jìn)行恢復(fù)處理。3.4.5 CO2的影響 在取樣及測(cè)量過(guò)程中，若水樣裸露在空氣中，空氣中的CO2或其它雜質(zhì)也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響

23、?？諝庵械腃O2會(huì)與水樣中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如與水中的NH40H發(fā)生反應(yīng)：H2CO3+NH4OH=NH4N aCO3+H20，消耗掉堿性物質(zhì)從而使其pH值降低。3.5 pH計(jì)的維護(hù)及常見(jiàn)故障 3.5.1 pH計(jì)電極的維護(hù) 測(cè)量電極的敏感膜(即球泡)應(yīng)清潔無(wú)污垢,內(nèi)充液中應(yīng)無(wú)氣泡。若電極敏感膜污染,則可在0.1/稀鹽酸溶液中泡洗,取出用除鹽水沖洗干凈,然后浸入除鹽水中活化待用。新電極應(yīng)浸泡在除鹽水中活化24后方可使用。 參比電極內(nèi)充液應(yīng)無(wú)氣泡,滲透性能良好(可用干凈濾紙輕輕按一下電極陶瓷孔,濾紙稍有潮濕為佳)。目前使用固體參比電極較多,則應(yīng)檢查其完整無(wú)裂紋、干凈無(wú)污垢。 發(fā)送器外殼和高阻轉(zhuǎn)

24、換器之間應(yīng)有良好的接地線相連接，接地線不能兼作它用，否則會(huì)給參比電極回路帶來(lái)干擾電流，影響表計(jì)正常測(cè)量。 發(fā)送器接線盒和盒內(nèi)高絕緣接線板要保持清潔干燥，用低電壓高阻絕緣計(jì)測(cè)試(測(cè)試時(shí)要幫列信號(hào)接線)。 pH表通常采用二點(diǎn)法進(jìn)行定位，若在定位過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩點(diǎn)定位偏差太大，應(yīng)檢查測(cè)量電極是否污染?參此電極有何問(wèn)題?輸入阻抗是否下降等問(wèn)題，不要急于調(diào)節(jié)斜率。電極的使用壽命一般為一年，購(gòu)置的新電極的存放也不宜過(guò)長(zhǎng)。3.5.2 如何迅速判斷電極是否良好（1） 玻璃電極：與一支已知良好的參比電極配套與轉(zhuǎn)換器連接 以兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液測(cè)試分別讀出mV和pH，檢驗(yàn)是否正確。（2）參比電極：與另一支已知良好的參比電極

25、配套與轉(zhuǎn)換器連接待測(cè)電極接工作電極端子(注意兩電極必須為同類參比系統(tǒng))將兩電極同時(shí)浸入一種緩沖溶液通過(guò)調(diào)零“ 操作轉(zhuǎn)換器上應(yīng)能讀出穩(wěn)定的0mV (pH7)。 （1）定期校正：電極在使用過(guò)程中應(yīng)定期校正,確保測(cè)量值的準(zhǔn)確 （2）定期活化： 電極使用一段時(shí)期后應(yīng)主動(dòng)拆下進(jìn)行活化同時(shí)更換另一套電極使用如此輪換使用可延長(zhǎng)壽命更換周期應(yīng)低于老化周期12個(gè)月。 （3）長(zhǎng)期浸泡會(huì)由于玻璃膜中可溶部分溶解而導(dǎo)致玻璃膜氫功能減退 因此如果玻璃電極長(zhǎng)期不用 以洗凈后干燥保存為好。 （4）對(duì)于已老化或中毒后經(jīng)活化處理的電極最好不要再用于介質(zhì)環(huán)境較差檢測(cè)要求較高的工藝條件 3.5.3 電極如何保護(hù)3.5.4 常見(jiàn)故障

26、3.5.4.1 玻璃電極老化現(xiàn)象：響應(yīng)滯后；靈敏度下降：零漂。處理措施：（1） 定期進(jìn)行電極校正。（2）電極活化：老化的電極可浸泡在1M醋酸和1M氯化鉀的混合溶液(1:1)中活化10min后取出清洗干凈。老化情況不嚴(yán)重的電極可浸泡在蒸餾水或0.1mol/l稀鹽酸溶液中活化24h。 3.5.4.2 玻璃電極污染現(xiàn)象：靈敏度下降：測(cè)量偏差。處理措施：（1） 電極上如有積鹽現(xiàn)象，可用5%稀鹽酸溶液中清洗去然后用蒸餾水反復(fù)清洗干凈電極。（2） 附著在電極上的油脂可用清水沖洗后，再用510%氨水或丙酮清洗，再用除鹽水反復(fù)沖洗干凈。（3）膠質(zhì)污物可用1mol/L強(qiáng)鹽酸溶液清洗洗后注意用蒸餾水將電極清洗干凈

27、。（4） 玻璃電極如有鈣鎂等垢時(shí)，可以用EDTA進(jìn)行清洗，再用除鹽水反復(fù)沖洗干凈。3.5.4.3 參比電極污染現(xiàn)象：測(cè)量值偏高指示不穩(wěn)定。處理措施：可用熱水和家用洗滌劑清洗；油性或堿性污物可用有機(jī)溶劑(如酒精)或稀鹽酸溶液清洗；若污染較重可用軟毛刷刷洗或用濾紙條擦拭。 3.5.4.4 參比電極中毒現(xiàn)象：錯(cuò)誤指示或指示不穩(wěn)定；無(wú)法校正。處理措施：若僅是參比電極內(nèi)電解液污染則更換電解液；非流式電極或內(nèi)電極中毒則需更換電極。3.5.4.5 信號(hào)電纜對(duì)地阻抗降低現(xiàn)象：指示不穩(wěn)定、跳變：顯示超范圍 無(wú)法測(cè)量。處理處理措施：更換電纜用電吹風(fēng)烘干電纜插頭或接線盒。 3.5.4.6 pH 損壞現(xiàn)象：pH計(jì)的測(cè)

28、量值變化太快，或測(cè)量值超過(guò)正常范圍或無(wú)指示。處理措施：（1）若某個(gè)pH計(jì)故障，自動(dòng)調(diào)節(jié)不選此pH計(jì)；若pH計(jì)都發(fā)生故障，必須人工每小時(shí)化驗(yàn)一次，然后根據(jù)實(shí)際的pH值來(lái)控制石灰石漿液的加入量。（2）立即修復(fù)pH計(jì)，校準(zhǔn)后投用。 3.5.5 pH故障系統(tǒng)診斷基本現(xiàn)象：電極在測(cè)量PH值時(shí)顯數(shù)值無(wú)波動(dòng)；或進(jìn)行校正時(shí)PH=7.00可以調(diào)整到位，PH=4.01無(wú)法調(diào)整到位，一般下調(diào)至PH56之間即不可繼續(xù)下調(diào)。一、 接線盒受潮打開(kāi)接線盒蓋，檢查盒內(nèi)是否有積水或受潮，確保盒內(nèi)干燥，并檢查接線盒各部位的密封性能到位，再進(jìn)行校正OK，否則參考步驟二。二、 電極纜線的接點(diǎn)開(kāi)線錯(cuò)誤打開(kāi)主機(jī)后蓋及接線盒蓋，檢查電極纜

29、線的開(kāi)線是否正確，常見(jiàn)問(wèn)題是纜線中的黑色導(dǎo)電橡皮未完全剝除，包括接線盒內(nèi)兩處、主機(jī)后蓋內(nèi)一處，共三處，確保剝除，重新接線校正OK，否則參考步驟三。三、 電極護(hù)套管進(jìn)水卸下電極延長(zhǎng)纜線，將電極連同整個(gè)護(hù)套移至主機(jī)處，直接將電極的中芯線、網(wǎng)線分別接至主機(jī)的GLASS、REF兩個(gè)接線柱上，進(jìn)行校正OK，則參考步驟五，否則剪除露置于接線盒內(nèi)的電極纜線部分，按步驟二的要求重新開(kāi)線，再連接至主機(jī)進(jìn)行校正OK，否則為電極受潮損壞，打開(kāi)電極護(hù)套檢查，套管內(nèi)進(jìn)水、受潮或電極破損，更換電極。四、 電極破損在步驟三中，檢查電極是否被打破，如是，更換電極。五、 延長(zhǎng)纜線破損進(jìn)水在步驟三中，如第一次校正OK，則剪除露置

30、于接線盒內(nèi)的延長(zhǎng)纜線部分，按步驟二的要求重新開(kāi)線，連接后進(jìn)行校正OK，否則，更換延長(zhǎng)纜線。3.6 在線pH表檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)周期應(yīng)的規(guī)定3.7 水汽pH異常及分析3.7.1 爐水pH 值超標(biāo)事故后果：（1）爐水PH值過(guò)高時(shí)容易造成堿性腐蝕，引起鍋爐結(jié)垢和爆管。（2）爐水PH值過(guò)低時(shí)容易造成酸性腐蝕，引起鍋爐爆管事故原因：（）爐水PH值過(guò)高的原因：a、組成給水的某種水的PH值過(guò)高，重點(diǎn)懷疑除鹽水;b、磷酸三鈉投加量過(guò)大；c、凝汽器換熱管發(fā)生泄漏，冷卻水漏入凝結(jié)水側(cè)。（2）爐水PH值過(guò)低的原因：a、組成給水的某種水的PH值過(guò)低，重點(diǎn)懷疑除鹽水;b、所加藥劑中磷酸氫二鈉占得比例過(guò)大；c、混床新?lián)Q了離子

31、交換樹(shù)脂或樹(shù)脂漏入除鹽水箱。處理方法：（）應(yīng)當(dāng)首先查明是否為取樣或化驗(yàn)的原因引起分析結(jié)果不正常。（2）爐水PH值異常應(yīng)當(dāng)按照“三級(jí)處理值”的要求進(jìn)行處理。即爐水PH達(dá)到一級(jí)處理值（9.08.5）時(shí)，應(yīng)在72小時(shí)內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)值；水質(zhì)達(dá)到二級(jí)處理值（8.58.0）時(shí)，應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)值；當(dāng)水質(zhì)達(dá)到三級(jí)處理值（8.0）時(shí)，如水質(zhì)仍不好轉(zhuǎn)，應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)停爐。在異常處理的每一級(jí)中，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)尚不能恢復(fù)正常，則應(yīng)要求采用更高一級(jí)的處理方法。（3）認(rèn)真查找造成爐水PH異常的原因并針對(duì)原因進(jìn)行處理。 防范措施：（1）堅(jiān)持對(duì)各種水按時(shí)取樣化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)并及時(shí)處理。（2）水處理操作時(shí)杜絕跑

32、酸堿事故。（3）合理調(diào)整鍋爐加藥量。（4）合理調(diào)整循環(huán)水質(zhì)量，防止換熱器腐蝕泄漏。（5）新離子交換樹(shù)脂應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理之后方可投入使用。（6）混床內(nèi)碎樹(shù)脂過(guò)多時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)混床進(jìn)行大反洗，將碎樹(shù)脂反洗出去。解決方法：超純水中電導(dǎo)率和PH、加氨量的關(guān)系 采用100凝結(jié)水處理的熱力系統(tǒng)，給水的校正處理一般采用AVT的處理辦法（即氨加聯(lián)胺的全揮發(fā)處理法）或采用CWT的辦法（即氧加氨的給水加氧法），無(wú)論采用那一種處理方法，都必須在給水中加入氨，以控制給水的PH值維持在一定的范圍內(nèi)。因此監(jiān)督給水的pH、加氨量和電導(dǎo)率是一項(xiàng)十分重要的。在現(xiàn)場(chǎng)pH、電導(dǎo)率通常用儀表進(jìn)行連續(xù)的測(cè)定，而加氨量的測(cè)定往往采用人工的

33、比色測(cè)定法，顯然這是麻煩的工作。 其實(shí)，采用100凝結(jié)水處理的系統(tǒng)，在熱力系統(tǒng)中的CO2的含量可以認(rèn)為等于0， 此時(shí)，給水的電導(dǎo)率、pH、加氨量之間有著嚴(yán)格的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而只要測(cè)量出一個(gè)數(shù)據(jù)，就可以求出另外兩個(gè)數(shù)據(jù)。 一般來(lái)說(shuō)，電導(dǎo)率是一個(gè)有把握和比較容易測(cè)量的數(shù)據(jù)，因此只要測(cè)量出一個(gè)正確的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算或根據(jù)曲線進(jìn)行查找，就可以很方便地得到另外二個(gè)數(shù)據(jù)。這對(duì)于從事實(shí)際工作的人是很有意義的。國(guó)外一些標(biāo)準(zhǔn)都建議采用測(cè)量給水、凝結(jié)水的電導(dǎo)率來(lái)?yè)Q算 pH ,以達(dá)到間接測(cè)量水樣pH的目的。pH = lg +8.57 A=(13.12+62.5)10-3 如果要維持給水的pH在8.89.3

34、的范圍，那么給水的電導(dǎo)率只要維持在1.715.41微姆/厘米的范圍內(nèi)，氨的濃度要控制在0.1460.726毫克/升的范圍內(nèi)。3.7.3 案例 ：亞臨界爐水pH降低的原因分析事件：某電廠3號(hào)機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行，化驗(yàn)人員測(cè)定爐水pH為8.63,值班人員立即采取向3號(hào)盧投加磷酸三鈉，但爐水pH一直難以上升。5小時(shí)后，測(cè)定爐水的pH為7.71,經(jīng)檢查給水的pH在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，蒸汽過(guò)熱蒸汽、凝結(jié)水電導(dǎo)超標(biāo)，為0.50.8,后經(jīng)向爐內(nèi)投加氫氧化鈉處理后，恢復(fù)到9.29.事故歷經(jīng)22小時(shí)。原因分析：從上述事件可見(jiàn)，當(dāng)爐水pH降低時(shí)，給水正常。加大磷酸三鈉的量，在相當(dāng)一段時(shí)間回升仍然困難，甚至持續(xù)下降，蒸汽質(zhì)量超標(biāo)運(yùn)

35、行，可以判斷：必定鍋爐內(nèi)存在酸性物質(zhì)產(chǎn)生源，這個(gè)酸性源必定是給水帶入的有機(jī)物，離子交換樹(shù)脂在爐內(nèi)高溫下可氧化分解為有機(jī)酸，可以抵消加入的磷酸三鈉，使pH不見(jiàn)回升，有機(jī)酸蒸汽攜帶，使蒸汽系統(tǒng)電導(dǎo)超標(biāo)。當(dāng)高速混床退出運(yùn)行后，打開(kāi)混床檢查，確實(shí)發(fā)現(xiàn)混床水帽有破裂現(xiàn)象，泄露樹(shù)脂到主系統(tǒng)。四、電位式化學(xué)儀表-pNa表 4.1 分析pNa的必要性4.2 pNa測(cè)定原理4.3 pNa的使用4.4 pNa的維護(hù)4.5 pNa表檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)周期的規(guī)定4.1 分析pNa的必要性4.1.1 積鹽及防止方法 當(dāng)高純水或超高純水中的鈉離子濃度升高，表明水中存在對(duì)工藝不利的溶解性雜質(zhì)。在電廠中，這些雜質(zhì)如果沉積在葉輪葉

36、片或鍋爐換熱片表面，可能引起災(zāi)難性的事故。在使用全揮發(fā)處理（All Volatile Treatment, AVT）或加氧處理（Oxygenated Treatment, OT）工藝的鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中，鈉離子進(jìn)入系統(tǒng)的直接方式有2種：一種情況是水處理工藝被穿透失效，另一種情況是冷凝器泄漏。典型的給水處理一般使用離子交換樹(shù)脂來(lái)去除無(wú)機(jī)雜質(zhì)和化合物。使用陰離子樹(shù)脂去除陰離子雜質(zhì)，比如碳酸根離子；而陽(yáng)離子樹(shù)脂則被用于去除陽(yáng)離子雜質(zhì)，如鈉離子。在樹(shù)脂填料層因有效交換容量耗盡而被穿透時(shí)，最先泄漏出來(lái)的陽(yáng)離子是鈉離子。對(duì)出水鈉離子濃度的測(cè)定可以用于控制樹(shù)脂填料層的再生周期，否則只能通過(guò)控制處理水的體積或處

37、理時(shí)間來(lái)簡(jiǎn)單控制。因此進(jìn)行鈉離子監(jiān)測(cè)可以保證出水質(zhì)量，并且可以減少再生藥劑（鹽酸）的消耗量，防止由陽(yáng)離子雜質(zhì)引起的設(shè)備腐蝕。4.1.2 泄露檢測(cè) 鈉離子分析還可以用于檢測(cè)陰離子樹(shù)脂再生過(guò)程（采用氫氧化鈉進(jìn)行再生）中可能存在的鈉離子泄漏問(wèn)題。在采用反滲透膜的給水處理廠中，測(cè)定鈉離子還可以指示反滲透膜的損壞情況。鈉進(jìn)入鍋爐水循環(huán)的另一種方式是冷凝管泄漏，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)冷凝水都含有鈉離子。對(duì)凝結(jié)水泵出口水中的鈉離子濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)定，可以在早期發(fā)現(xiàn)給水或冷凝水中的鈉離子濃度異常變化，防止嚴(yán)重的泄漏事故發(fā)生。一般冷凝器后面會(huì)裝有過(guò)濾器，這些過(guò)濾器一般采用小型混合離子交換樹(shù)脂填料床，測(cè)定鈉離子濃度同樣可以

38、反映樹(shù)脂消耗和溶解性固體穿透的情況。4.1.3 鍋爐汽水分離檢測(cè) 在一些鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中，特別是在使用汽包爐的系統(tǒng)中，可能會(huì)使用磷酸鹽水處理系統(tǒng)。在這種情況下，鈉以三磷酸鈉或類似化合物的形式被加入系統(tǒng)中，目的是為了對(duì)水垢進(jìn)行控制。這時(shí)對(duì)蒸汽中的鈉離子濃度進(jìn)行測(cè)定，就可以了解通過(guò)飛濺和起沫作用攜帶的溶解性雜質(zhì)量。在理想的狀況下，電導(dǎo)率儀可以直接測(cè)到0.02s/cm的電導(dǎo)率變化，這相當(dāng)于11ppb的鈉離子濃度變化。而目前鈉離子分析儀已經(jīng)可以精確地分析0.1 ppb的鈉離子濃度變化，其靈敏度相當(dāng)于電導(dǎo)率測(cè)定靈敏度的100倍。在對(duì)水質(zhì)要求較高的電廠水循環(huán)系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)及早發(fā)現(xiàn)并預(yù)報(bào)有關(guān)的異常現(xiàn)象，而鈉離

39、子監(jiān)測(cè)就是能夠?qū)崿F(xiàn)降低風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)的有效方式。4.2 pNa測(cè)定原理 當(dāng)鈉離子選擇性電極-PNa電極與甘汞參比電極同時(shí)浸入溶液后，即組成測(cè)量電池對(duì)。 其中PNa電極的電位隨溶液中鈉離子的活度而變化。 用一臺(tái)高阻抗輸入的毫伏計(jì)測(cè)量，即可獲得與水檔中鈉離子活度相對(duì)應(yīng)的電極電位，以pNa值表示。 在線鈉離子分析儀的分析流程 在普通的測(cè)定模式下，樣品從溢流水箱的底部進(jìn)入水箱，多余的樣品被排出。 在樣品流入下方的樣品測(cè)量池之前，樣品會(huì)與一定量的pH緩沖液進(jìn)行混合。這樣可以始終保持待測(cè)樣品具有合適的pH值。 在樣品測(cè)定池的第一個(gè)格子中有一個(gè)用于測(cè)定溫度的熱敏傳感器。在第二個(gè)格子中有鈉離子選擇電極，第三個(gè)格子中

40、則有參比電極。 在樣品測(cè)定池的出口，剩余的樣品被排出。在進(jìn)行溫度校準(zhǔn)之后，根據(jù)鈉離子電極和參比電極之間的電勢(shì)差計(jì)算樣品中的鈉離子濃度。自動(dòng)校準(zhǔn)模式 所有的分析儀器都需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。為了盡量減少儀器操作人員的工作量，可以把校準(zhǔn)過(guò)程編入程序由儀器自動(dòng)完成。 校準(zhǔn)的第一步是進(jìn)行再生（具體操作見(jiàn)前一段）。再生液被沖洗干凈（鈉離子濃度低于校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度的1/10）后，溢流水箱中充滿了水循環(huán)系統(tǒng)中的工藝用水，這時(shí)將一定量的鈉鹽注入溢流水箱，鈉鹽充分溶解后溶液流入測(cè)量池。 同樣，對(duì)另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品也是這樣操作，只是其濃度為第一個(gè)樣品濃度的10倍。進(jìn)行2次標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定后，儀器可以自動(dòng)計(jì)算校準(zhǔn)系數(shù)并回到測(cè)定

41、模式。手動(dòng)校準(zhǔn)模式 盡管自動(dòng)校準(zhǔn)可以由程序控制定期進(jìn)行，但是不定期進(jìn)行手動(dòng)校準(zhǔn)有時(shí)也是非常重要的。 手動(dòng)校準(zhǔn)模式由操作員進(jìn)行手動(dòng)操作。根據(jù)屏幕上的光標(biāo)指示，將2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品分別加入溢流水箱，同時(shí)操作員要輸入標(biāo)準(zhǔn)樣品的鈉鹽濃度值。 2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度應(yīng)當(dāng)不相同，一般來(lái)說(shuō)第二個(gè)樣品的濃度要為第一個(gè)樣品濃度的10倍。與自動(dòng)校準(zhǔn)相類似，儀器可以自動(dòng)計(jì)算出校準(zhǔn)系數(shù)并返回測(cè)定模式。4.3 鈉離子濃度計(jì)的使用4.3.1 開(kāi)機(jī)： 按下儀器“ON/OFF”鍵，儀器自動(dòng)進(jìn)入pNa測(cè)量狀態(tài)，如需進(jìn)行標(biāo)定，按標(biāo)定步驟進(jìn)行標(biāo)定后，在進(jìn)行pNa測(cè)量，如無(wú)需標(biāo)定則直接進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。4.3.2 標(biāo)定：（1）用堿化的蒸餾水將PN

42、a電極、參比電極、溫度傳感器沖洗干凈 。（2）將pNa電極、參比電極、溫度傳感器放入校準(zhǔn)溶液PNa5中，同時(shí)按下“校準(zhǔn)”鍵進(jìn)行標(biāo)定，此時(shí)儀器顯示“標(biāo)定1”以及測(cè)得的pNa值和溫度值。（3）當(dāng)顯示屏上的讀數(shù)穩(wěn)定后，按“確認(rèn)”鍵，標(biāo)定1結(jié)束。4.3 鈉離子濃度計(jì)的使用（4）重新用堿化的蒸餾水將pNa電極、參比電極、溫度傳感器沖洗干凈，放入校準(zhǔn)溶液PNa3中，同時(shí)按下“校準(zhǔn)”鍵，儀器進(jìn)入“標(biāo)定2”狀態(tài)。（5）當(dāng)顯示屏上的讀數(shù)穩(wěn)定后，按“確認(rèn)”鍵，儀器顯示零電位pNa值和百分斜率值，標(biāo)定工作結(jié)束三、取樣及測(cè)量： 用專用塑料杯取水樣100ml，加堿性劑（1：1氨水）（中間水6滴、除鹽水2滴、蒸汽1滴，搖

43、勻，用布擦干塑料杯底部，放在絕緣板上，將沖洗凈（用加有堿化劑的蒸餾水沖洗）的電極浸入塑料杯溶液中；按下儀器“濃度”鍵，同時(shí)微微搖動(dòng)電極，待顯示屏上的數(shù)值趨于穩(wěn)定后，記下被測(cè)水樣的含鈉量；然后取出電極和傳感器，并用蒸餾水沖洗干凈，將電極用套扣好，關(guān)閉電源。鈉離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的保存 1.0mol/L、0.1mol/L、0.01mol/L、0.001mol/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制后，應(yīng)馬上置入聚乙烯或聚丙烯瓶中并于室溫下潔凈處或冰箱中保存。 保存期不能超過(guò)1 年。110-4mol/L、110-5mol/L、110-6 mol/L 等標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)隨用隨配。 為了消除氫離子對(duì)測(cè)量的干擾，標(biāo)準(zhǔn)溶液必須用二異丙胺或氫氧

44、化鋇調(diào)節(jié)其pH 值，使H濃度比鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度低三個(gè)數(shù)量級(jí)以上。使用注意事項(xiàng)1.所用試劑瓶、取樣瓶、蒸餾水（加有堿化劑的）瓶都應(yīng)用聚乙烯塑料制品；新塑料瓶（已用一月的舊瓶）應(yīng)用1：1的熱鹽酸處理，然后用超純水反復(fù)沖洗多次才能使用；每個(gè)試劑瓶、取樣瓶、蒸餾水（加有堿化劑的）瓶應(yīng)專瓶專用，標(biāo)簽清晰，以防污染。2.電極敏感膜不要與手指油膩等接觸，以免污染電極，電極敏感膜玻璃很薄，要注意勿觸及硬物，防止破裂。3.電極定位時(shí)間增加，反應(yīng)亦較遲鈍，一般定位時(shí)間超過(guò)10分鐘，指針還在緩慢漂動(dòng)，則說(shuō)明電極老化反應(yīng)遲鈍，應(yīng)通知車間更換新電極。使用注意事項(xiàng)4.甘汞電極在測(cè)試完畢后，不能長(zhǎng)時(shí)間浸泡在純水中，應(yīng)浸泡在1

45、的KCl溶液中，以防鹽橋部微孔中KCl被稀釋，對(duì)定位及測(cè)試結(jié)果帶來(lái)較大誤差 5.在測(cè)量極微量的鈉含量時(shí)，容器電極要用加有堿化劑的高純水沖洗干凈，然后再用加有堿化劑的試樣（或稀標(biāo)準(zhǔn)液）反復(fù)沖洗電極（不要用濾紙去吸電極上的水珠）。6.如被測(cè)溶液呈酸性，則應(yīng)增大堿性劑用量，使pNa /pH 3。7.儀器應(yīng)保持干燥清潔無(wú)腐蝕性氣體浸入，特別是電極引出線及插頭處應(yīng)保持干燥。4.4.1 離子干擾問(wèn)題 鈉電極對(duì)氫離子的響應(yīng)也很敏感，因此氫離于是主要的干擾離子。一般采用提高被測(cè)溶液PH值，即將被測(cè)溶液進(jìn)行堿化，使其PH值10。目前應(yīng)用較廣的堿化方法是堿化試劑的氣化混合法和使用硅橡膠管的氣透加堿法兩種，使用堿性

46、試劑有二異丙胺、乙胺、二甲胺及分析純氨水等。在測(cè)量流程中，參比電極應(yīng)裝在鈉電極之后，這樣就可避免干擾。4.4 pNa鈉表的維護(hù)二、污染問(wèn)題 4.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的污染 主要是用普通鈉玻璃器皿存放標(biāo)準(zhǔn)液?；虼娣艠?biāo)準(zhǔn)液的塑料容器不清潔、不密封。因?yàn)椴Ａе泻c，存放標(biāo)準(zhǔn)溶液的玻璃瓶中的部分鈉離子會(huì)溶解于標(biāo)準(zhǔn)液中而造成偏差.不清潔或不密封的塑料容器會(huì)給標(biāo)準(zhǔn)溶液帶來(lái)交叉污染或產(chǎn)生空氣對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的污染.因此必須用清潔的、用高純水沖洗干凈的、密封良好的塑料容器存放標(biāo)準(zhǔn)液。 4.4.3 被測(cè)溶液對(duì)電極的污染： 被測(cè)溶液經(jīng)堿化后，溶液中的鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀吸附于測(cè)量電極的敏感膜表面和電極杯中，形成一層褐紅

47、色的鐵垢，使電極響應(yīng)速度降低甚至無(wú)法響應(yīng)。另外被測(cè)溶液中的一些其他雜質(zhì)或油污也使測(cè)量電極的敏感膜受到污染，這種情況在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)尤為突出。 解決的方法是加裝除鐵過(guò)濾器。外殼用不銹鋼加工，上蓋用有機(jī)玻璃，便于觀察過(guò)濾器污染情況，以便于及時(shí)清洗。過(guò)濾材料采用對(duì)氫氧化鐵沉淀吸附較強(qiáng)，又便于清洗的玻璃纖維。 為避免玻璃纖維堵塞出口管接頭，過(guò)濾器的出水口應(yīng)加裝滌綸網(wǎng)墊。玻璃纖維使用前或使用中的清洗處理可用100200ug/L的稀鹽酸溶液浸泡，再用除鹽水沖洗至中性后方能繼續(xù)使用。除鐵過(guò)濾器如能安裝在堿化裝置之后，效果最佳，如果由于測(cè)量系統(tǒng)條件限制，不能安裝在堿化裝置之后，效果會(huì)差些，但對(duì)電極仍有一定的防污染

48、作用。4.4.4 溫度 被測(cè)溶液溫度低于20時(shí)，電極的響應(yīng)速度遲緩。 因此被測(cè)溶液溫度一般控制在2040比較合適，若能控制在30則最佳。 4.4.5 鈉電極的清洗 鈉電極的清洗周期可視被測(cè)水祥情況而定，水質(zhì)電導(dǎo)率0.2us/cm時(shí)，46個(gè)月清洗一次，水質(zhì)電導(dǎo)率0.2us/ cm時(shí)，l3個(gè)月清洗一次。操作步驟如下：（1）關(guān)閉儀表電源開(kāi)關(guān)，小心拆下鈉電極。（2）戴好防護(hù)手套和服鏡，開(kāi)啟隨儀表帶來(lái)的電極清洗液(01M氫氟酸)瓶蓋，將鈉電極頭部浸人清洗液中10s30s(時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則清洗液會(huì)腐蝕鈉電極的敏感玻璃膜)。（3）取出鈉電極及時(shí)用除鹽水沖洗二次后裝復(fù)，開(kāi)啟儀表電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行兩點(diǎn)添加法校準(zhǔn)4

49、.5 pNa表檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)周期的規(guī)定五、電流式化學(xué)儀表 5.1 必要性5.2 溶氧表原理5.3 影響測(cè)量的主要因素 5.4 溶解氧表電極的維護(hù)和故障處理5.5 在線溶解氧表檢驗(yàn)5.6 水汽溶解氧異常分析及處理5.1 溶解氧監(jiān)控的必要性火電廠機(jī)組凝結(jié)水溶解氧是電廠化學(xué)監(jiān)督的主要指標(biāo)之一。凝結(jié)水溶解氧大幅度超標(biāo)或者長(zhǎng)期不合格，會(huì)加速凝結(jié)水管道設(shè)備腐蝕及爐前熱力系統(tǒng)鐵垢的產(chǎn)生。給水溶解氧超標(biāo)，影響鍋爐受熱面?zhèn)鳠嵝?，加速鍋爐管道設(shè)備腐蝕結(jié)垢乃至發(fā)生鍋爐爆管等事故，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 氧表的測(cè)量是基于金陰極和銀陽(yáng)極的CLARK電極。PTFE氣體滲透膜阻止電極與樣水直接接觸，常溫下，氧的滲透

50、率與經(jīng)過(guò)膜的氧濃度梯度成正比。滲進(jìn)電解質(zhì)溶液的氧氣在金陰極被氧化成OH-在銀陽(yáng)極上Ag被還原，電極反應(yīng)如下：02+2H20+4e0H- 金陰極Ag 4Ag+4e 銀陽(yáng)極 電子轉(zhuǎn)移的動(dòng)力是電極對(duì)之間的電勢(shì)差，該電勢(shì)差由電子放大器提供，通過(guò)流通池的電流取決于陰極上減少的氧量，并且與樣水中氧的濃度成正比。由此可見(jiàn)，該表的測(cè)量是基于典型的極譜原理進(jìn)行分析的 5.2 溶氧表原理溶解氧探頭（1）根據(jù)覆膜式極譜分析原理，傳感器制成一個(gè)特殊的電解池（內(nèi)裝電解液），當(dāng)電解池的外加電壓為一給定值時(shí)，電解液中的電解電流具有極限擴(kuò)散電流的特征（電流的大小與電解池的工作電壓無(wú)關(guān)）（2）電解液中溶解氧產(chǎn)生的極限擴(kuò)散電流成

51、線性關(guān)系。實(shí)際測(cè)量時(shí)，為了使測(cè)量值不受水的電導(dǎo)率、pH值和水中雜質(zhì)的影響，在電極外面覆蓋了一層透氧膜，它將電解池中的電極、電解液與被測(cè)水樣隔離開(kāi)，被測(cè)水祥在流通室流過(guò)時(shí)與膜的外表面接觸，水中溶解氧透過(guò)薄膜進(jìn)人電解液，在陰極上發(fā)生電極反應(yīng)，透過(guò)膜的氧量與水中溶解氧濃度成正比，因而傳感器的極限擴(kuò)散電流與水中溶解氧濃度成正比，測(cè)量出此電流就能測(cè)得水中溶解氧濃度。5.3 影響測(cè)量的主要因素 5.3.1 水樣溫度的影響 水樣溫度對(duì)傳感器響應(yīng)的影響比較明顯，圖5表示出在水中溶解氧濃度不變的條件下，溫度t與傳感器極限電流的關(guān)系 溫度變化引起，變化的原因可以從三個(gè)方面來(lái)考慮：首先是透氣膜的透氣率隨溫度變化；其

52、次，當(dāng)水樣溫度升高時(shí)水中溶解氧的溶解度降低，當(dāng)水樣流過(guò)傳感器時(shí)，將較多的氧從水中逸出，使透過(guò)薄膜的氧增加，相反，則減少；最后，電極反應(yīng)的速度與溫度有關(guān)。 5.3.2 被測(cè)水樣流量的影響 因透氣膜是一種彈性微孔膜，在不同的水樣流量下膜的透氣率相差很大，直接影響傳感器的響應(yīng)值和響應(yīng)時(shí)間。流速增大，響應(yīng)值減小。5.3.3 透氣膜的影響 要求透氣膜透氣性好，又不允許水樣中其他離子透過(guò)，且有一定的強(qiáng)度。不同的膜其性能差別較大，透氣性能的優(yōu)劣直接影響傳感器的響應(yīng)速度和靈敏度。5.3.4 本底電流的影響 支持電解液中溶解氧能產(chǎn)生很大的本底電流，嚴(yán)重影響溶氧測(cè)量穩(wěn)定的時(shí)間。因此，要設(shè)法在傳感器結(jié)構(gòu)上加以改型，

53、盡量克服其產(chǎn)生的影響。5.3.5 水質(zhì)的影響 水樣中存在硫化氫、二氧化硫等氣體時(shí)，傳感器將受到污染，致使靈敏度下降，清洗周期縮短。5.3.6 壓力的影響 水樣壓力影響透氣膜的透氣速度和透氣率。 5.4 溶解氧表電極的維護(hù)和故障處理 氧電極工作幾個(gè)月后，氧電極銀陽(yáng)極的一部分可能覆蓋一層黑色溴化銀，至90以上的表面被污染時(shí)，需按照以下的方法進(jìn)行再生電極:a將陽(yáng)極浸泡在10的氨水中約1min，然后用軟化水沖洗它，再用柔軟的棉織布擦干。 b如果氨水清洗不夠充分，再用軟研磨劑對(duì)沃溴化銀覆蓋的區(qū)域進(jìn)行拋光(覆蓋層僅幾微分厚)以恢復(fù)銀電極的本色。拋光之后，用軟化水沖洗陽(yáng)極并用軟織物擦干。 必要時(shí)按說(shuō)明書(shū)要求

54、更換滲氧膜。溶氧表運(yùn)行及校準(zhǔn)中故障分析引起原因 儀表顯示癥狀 有氣泡附在陰極上 測(cè)量方式下極不穩(wěn)定 電解液被污染或泄漏 測(cè)量精度不夠 探頭內(nèi)無(wú)電解液 表計(jì)電流指示為零 溴化銀沉積在陽(yáng)極 表計(jì)電流指示為負(fù)數(shù) 在探頭連接頭內(nèi)有濕氣或水 測(cè)量方式下極不穩(wěn)定 滲透膜磨損或有劃傷 在空氣中校準(zhǔn)時(shí)無(wú)效電流增加 金陰極表面損壞有沉淀及顆粒 在用空氣校準(zhǔn)期間達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或不穩(wěn)定 溶氧表故障處理發(fā)生以上情況時(shí)，必須更換滲氧膜套與電解液及處理電極，步驟如下：A 關(guān)斷樣品，從探頭上拆下電氣連接頭B 擰松電極帽，拆下探頭。C 擰松注射孔螺絲和墊圈。D 擰松探頭外殼螺母E 在沒(méi)有劃傷陰極的情況下卸下電極。F 將探頭中的電解液排空。G 拆下薄膜帽。H 將新薄膜帽擰在殼體上直到擰不動(dòng)為止。I 用5ml電解液重新注入探頭體。J 擰緊探頭螺母直到電極遇到阻力為止。K 把注射孔螺絲和墊圈放回并擰緊螺絲確保不滲水。5.5 在線溶解氧表檢驗(yàn)5.6 水汽溶解氧異常分析及處理5.6.1 凝結(jié)水溶氧超標(biāo)的原因凝結(jié)水除氧的條件a滿足傳熱條件，水要加熱到工作壓力下的飽和溫度b滿足傳質(zhì)條件，要有足夠的不平衡壓差和足夠大的汽水接觸面積。c及時(shí)把從水中離析的氣體排走。 超標(biāo)的原因a凝結(jié)水泵及閥門(mén)填料盤(pán)根密封不嚴(yán)。凝結(jié)水泵是處于負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行的，其采用的是盤(pán)根密封，外通來(lái)自水泵出口的壓力密封水。