RU2168172C1 - Способ контроля качества конденсата и питательной воды - Google Patents
Способ контроля качества конденсата и питательной воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168172C1 RU2168172C1 RU2000116132/28A RU2000116132A RU2168172C1 RU 2168172 C1 RU2168172 C1 RU 2168172C1 RU 2000116132/28 A RU2000116132/28 A RU 2000116132/28A RU 2000116132 A RU2000116132 A RU 2000116132A RU 2168172 C1 RU2168172 C1 RU 2168172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- sample
- quality
- condensate
- measurements
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000005592 electrolytic dissociation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к определению количественных характеристик вод типа конденсата и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Технический результат изобретения заключается в повышении информативности данных, получаемых от автоматических приборов и обрабатываемых на ЭВМ, что позволяет регистрировать существенные нарушения водно-химического режима на тепловых электростанциях. Сущность: проводят одновременные измерения рН и электропроводности пробы воды, затем проводят измерения рН и электропроводности пробы воды, прошедшей Н-катионитовую колонку, все измерения проводят с учетом температуры пробы воды, а определение показателей качества воды осуществляют путем обработки измерений на ЭВМ с использованием системы уравнений, характеризующей ионные равновесия в исходной пробе воды и в Н-фильтрате, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам определения количественных характеристик вод типа конденсата и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Известен способ определения количественных характеристик вод типа конденсата с использованием результатов измерений величины pH и удельной электропроводности пробы воды с последующим определением концентраций примесей (аммиака и углекислоты) с использованием номограмм, показывающих взаимосвязь измеряемых величин и концентраций аммиака и углекислоты [1].
Известен также способ контроля качества питательной воды по величине удельной электропроводности пробы воды, прошедшей Н-катионитовую колонку, при этом может быть определено общее солесодержание питательной воды [2].
Недостатком предлагаемых способов контроля отдельных характеристик качества вод типа конденсата является идеализация расчетных систем уравнений, не учитывается минерализация теплоносителя (концентрация ионов натрия и хлоридов) и расчет производится при температуре 25oC, в то время как температура пробы может колебаться в пределах от 15 до 50oC, что вносит значительную погрешность в расчет концентраций ионов и примесей.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении информативности данных, получаемых от автоматических приборов и обрабатываемых на ЭВМ, за счет использования результатов одновременного измерения величины pH и удельной электропроводности как в исходной пробе воды, так и в ее H-фильтрате с учетом температуры проб, причем величину pH в H-фильтрате определяют дополнительно к величине электропроводности.
Именно одновременное измерение электропроводности и величины pH дает возможность определения нескольких важных нормируемых показателей качества питательной воды - концентраций ионов натрия, хлора, содержания аммиака и всех форм углекислоты. В результате сокращается объем ручного оперативного химконтроля и появляется возможность регистрации существенных нарушений водно-химического режима ТЭС, например, присосов охлаждающей воды в конденсаторах турбин, ухудшения качества добавочной воды, возвратного производственного конденсата, передозировка аммиака и т.п.
Способ основан на следующих последовательно проводимых операциях: отбирают и подготавливают пробы воды, для этого используют стандартные устройства подготовки пробы, измеряют удельную электропроводность и величину pH автоматическими приборами: кондуктометром и pH-метром в исходной пробе воды, а затем в пробе, пропущенной через H-колонку (H-фильтрате), при этом замеряют также и температуру пробы воды и H-фильтрата. Данные от приборов обрабатывают на ЭВМ с помощью системы уравнений, характеризующих ионные равновесия в исходной пробе воды и в ее H-фильтрате, при этом используют результаты всех одновременных измерений.
Для проведения измерений используется приборный комплекс, состоящий из устройства подготовки пробы (УПП) (поз. 1), клапанов переключения потоков проб (поз. 2,3,4,5), H-катионитовой колонки (поз. 6), последовательно установленных датчиков кондуктометра (поз. 7) и pH-метра (поз. 8), приборов: кондуктометра (9) и pH-метра (10) и ЭВМ (11), см. чертеж.
Система уравнений для обработки результатов измерений имеет следующий вид:
1. Уравнения электролитической диссоциации, характеризующиеся соответствующими константами
H2O ⇐⇒ H++OH-, Kw= [H+][OH-]; (1)
2. Уравнение электронейтральности
[Н+] + [NH4 +] + [Na+] = [ОН-] + [HCO3 -] + 2[CO3 2-] + [Cl]. (5)
3. Уравнение электропроводности
Имея ввиду применение метода H-катионирования пробы воды, эта система дополняется уравнениями для H-катионированной пробы при следующих граничных условиях: а) равновесие уравнения (5) в H-катионированной пробе сильно смещено влево, поэтому расчетом его пренебрегаем; б) предполагается полная сорбция ионов аммония. Тогда уравнения (3)-(8) для H-катионированной пробы примут вид:
Kw=[H+]н[ОН-]н; (7)
(8)
[H+]н + [Na+]н=[HCO3 -]н + [Cl-]; (9)
Дополнительно используется балансовое уравнение форм углекислоты:
[H2CO3]н + [HCO3 -]н = [CO3 2-] + [HCO3 -] + [H2CO3]. (11)
Здесь Кi - концентрационные константы диссоциации: Kw - воды, K1 и K2 - углекислоты по первой и второй ступеням, K - гидроксида аммония; λi - подвижности ионов при бесконечном разбавлении раствора.
1. Уравнения электролитической диссоциации, характеризующиеся соответствующими константами
H2O ⇐⇒ H++OH-, Kw= [H+][OH-]; (1)
2. Уравнение электронейтральности
[Н+] + [NH4 +] + [Na+] = [ОН-] + [HCO3 -] + 2[CO3 2-] + [Cl]. (5)
3. Уравнение электропроводности
Имея ввиду применение метода H-катионирования пробы воды, эта система дополняется уравнениями для H-катионированной пробы при следующих граничных условиях: а) равновесие уравнения (5) в H-катионированной пробе сильно смещено влево, поэтому расчетом его пренебрегаем; б) предполагается полная сорбция ионов аммония. Тогда уравнения (3)-(8) для H-катионированной пробы примут вид:
Kw=[H+]н[ОН-]н; (7)
[H+]н + [Na+]н=[HCO3 -]н + [Cl-]; (9)
Дополнительно используется балансовое уравнение форм углекислоты:
[H2CO3]н + [HCO3 -]н = [CO3 2-] + [HCO3 -] + [H2CO3]. (11)
Здесь Кi - концентрационные константы диссоциации: Kw - воды, K1 и K2 - углекислоты по первой и второй ступеням, K - гидроксида аммония; λi - подвижности ионов при бесконечном разбавлении раствора.
Для решения системы уравнений (1)-(11) задаются 4 параметра - результаты измерений величин pH и удельных электропроводностей в исходной пробе и в ее H-фильтрате, и дополнительно температура пробы и фильтрата.
В результате определяются минерализация (концентрации ионов натрия и хлора) и концентрации аммиака и углекислоты в пробе теплоносителя.
Таким образом, предлагаемый способ контроля качества питательной воды и конденсата на ТЭС позволяет не только повысить информативность данных, получаемых от автоматических приборов, но и регистрировать некоторые нарушения качества исследуемых вод.
Источники информации
1. Мостофин А.А. Расчет значений pH и удельной электропроводности водных растворов NH3 и CO2 // Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 2. - М. - Л.: Энергия, 1966, с. 178-186.
1. Мостофин А.А. Расчет значений pH и удельной электропроводности водных растворов NH3 и CO2 // Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. Вып. 2. - М. - Л.: Энергия, 1966, с. 178-186.
2. Живилова Л.М., Тарковский В.В. Система и средства автоматизации контроля водно-химического режима тепловых электростанций // Теплоэнергетика, 1998, N 7, с. 14-19.
Claims (1)
- Способ контроля качества конденсата и питательной воды на тепловых электростанциях, включающий измерение электропроводности в пробе воды, прошедшей Н-катионитовую колонку, и определение показателей качества воды, отличающийся тем, что одновременно определяют величину рН и электропроводность исходной пробы воды с учетом температуры пробы, дополнительно к электропроводности измеряют рН в пробе воды, прошедшей Н-катионитовую колонку, при этом измерение рН и электропроводности пробы воды, прошедшей Н-катионитовую колонку, проводят с учетом температуры этой пробы, определение показателей качества воды проводят по результатам измерений на ЭВМ с помощью системы уравнений, характеризующей ионные равновесия в исходной пробе воды и в пробе воды, прошедшей Н-катионитовую колонку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116132/28A RU2168172C1 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ контроля качества конденсата и питательной воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000116132/28A RU2168172C1 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ контроля качества конденсата и питательной воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2168172C1 true RU2168172C1 (ru) | 2001-05-27 |
Family
ID=20236554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000116132/28A RU2168172C1 (ru) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | Способ контроля качества конденсата и питательной воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2168172C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267119C2 (ru) * | 2003-12-03 | 2005-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова" | Способ контроля показателей качества котловой воды котельных энергетических установок с естественной и многократно принудительной циркуляцией |
| RU2329500C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-07-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина (ИГЭУ) | Способ определения концентрации кислых продуктов термолиза органических примесей в паре прямоточных энергетических котлов |
| RU2348031C1 (ru) * | 2007-06-25 | 2009-02-27 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина (ИГЭУ) | Анализатор примесей конденсата и способ их определения |
| RU2573453C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ pH МАЛОБУФЕРНЫХ ПРЕДЕЛЬНО РАЗБАВЛЕННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ТИПА КОНДЕНСАТА |
| RU2724451C1 (ru) * | 2020-01-14 | 2020-06-23 | Иван Андреевич Тихонов | Способ контроля и регулировки водно-химического режима парового котла |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035733C1 (ru) * | 1992-10-21 | 1995-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ассоциация предприятий морского приборостроения" | Способ контроля параметров жидких сред |
| RU2061234C1 (ru) * | 1992-10-27 | 1996-05-27 | Иван Алексеевич Семенов | Амперометрический способ определения содержания кислорода в воде |
-
2000
- 2000-06-19 RU RU2000116132/28A patent/RU2168172C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035733C1 (ru) * | 1992-10-21 | 1995-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "Ассоциация предприятий морского приборостроения" | Способ контроля параметров жидких сред |
| RU2061234C1 (ru) * | 1992-10-27 | 1996-05-27 | Иван Алексеевич Семенов | Амперометрический способ определения содержания кислорода в воде |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЖИВИЛОВА Л.М., ТАРКОВСКИЙ В.В. Система и средства автоматизации контроля водно-химического режима тепловых электростанций. - Теплоэнергетика, 1998, № 7, с. 14-19. МОСТОФИН А.А. Расчет значений рН и удельной электропроводности водных растворов NH 3 и СО 2 // Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках, в. 2. - М.- Л.: Энергия, 1966, с. 178-186. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267119C2 (ru) * | 2003-12-03 | 2005-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н. Крылова" | Способ контроля показателей качества котловой воды котельных энергетических установок с естественной и многократно принудительной циркуляцией |
| RU2329500C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-07-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина (ИГЭУ) | Способ определения концентрации кислых продуктов термолиза органических примесей в паре прямоточных энергетических котлов |
| RU2348031C1 (ru) * | 2007-06-25 | 2009-02-27 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина (ИГЭУ) | Анализатор примесей конденсата и способ их определения |
| RU2573453C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ pH МАЛОБУФЕРНЫХ ПРЕДЕЛЬНО РАЗБАВЛЕННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ТИПА КОНДЕНСАТА |
| RU2724451C1 (ru) * | 2020-01-14 | 2020-06-23 | Иван Андреевич Тихонов | Способ контроля и регулировки водно-химического режима парового котла |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0375326B1 (en) | Determining or monitoring parameters in boiler systems | |
| Cabaniss et al. | Copper binding by dissolved organic matter: II. Variation in type and source of organic matter | |
| Ma et al. | Spectrophotometric determination of pH and carbonate ion concentrations in seawater: Choices, constraints and consequences | |
| RU2348031C1 (ru) | Анализатор примесей конденсата и способ их определения | |
| RU2168172C1 (ru) | Способ контроля качества конденсата и питательной воды | |
| EP0777120B1 (en) | Apparatus for detecting anions in water | |
| Beckett et al. | The manual determination of ammonia in fresh waters using an ammonia-sensitive membrane-electrode | |
| CN101013120A (zh) | 一种自动化滴定分析的方法及其应用 | |
| CN112513624B (zh) | 金属酸洗用混合酸溶液的成分浓度测定装置 | |
| Gustafson et al. | Determination of total dissolved solids in water by electrical conductivity | |
| Fontela et al. | Carbonate system species and pH | |
| JP3321289B2 (ja) | 混合酸の分析方法および酸洗液の管理方法 | |
| Tomlinson et al. | Potentiometric system for the continuous determination of low levels of chloride in high-purity power station waters | |
| Sekerka et al. | Simultaneous determination of sodium, potassium, and ammonium ions by automated direct potentiometry | |
| RU2244294C2 (ru) | СПОСОБ КАЛИБРОВКИ pH-МЕТРОВ | |
| US5252491A (en) | Aqueous carbon dioxide monitor | |
| JP3401387B2 (ja) | 溶液組成測定システム | |
| RU2402766C1 (ru) | Анализатор солевых компонентов котловой воды и способ их определения | |
| RU2267119C2 (ru) | Способ контроля показателей качества котловой воды котельных энергетических установок с естественной и многократно принудительной циркуляцией | |
| CN115266835A (zh) | 一种基于电导率测量多种补偿的废水含盐量测量方法 | |
| Li et al. | Determination of trace sodium in the water-steam system of power plants using an FIA/ISE method with an automatic penetration and alkalization apparatus | |
| Le et al. | Development of a Smart Dissolved Oxygen Monitoring System for Water Quality Management and Control Devices in Shrimp Farms | |
| Yegoshina et al. | Estimation of hydrocarbonates’ effect on ammonia concentration and pH in conditions of feed-water quality deterioration | |
| Larin et al. | The measurement of pH in superpure condensate and feedwater of power units | |
| RU2573453C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ pH МАЛОБУФЕРНЫХ ПРЕДЕЛЬНО РАЗБАВЛЕННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ТИПА КОНДЕНСАТА |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050620 |