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荧光法溶解氧表应用
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化验室建设 - 183 - 荧光法溶解氧表应用 华电国际邹县发电厂,韦雷雷 摘要:本文对极谱法与荧光法两种类型的溶解氧表,从测量原理、测量干扰因素、实际应用、经济效益等方面进行 分析比较,从而对山东邹县发电厂溶解氧表优化改造的成果进行总结。 关键词:低氧水;响应速度;极谱法溶解氧表;荧光法溶解氧表 氧是一种活泼元素,所以很容易与其它元素形 成化合物,如 Fe2O3。腐蚀是氧与金属形成化合物的 过程。水对形成金属化合物的反应速度有很大影响, 一旦在金属表面有金属氧化物生成,金属腐蚀反应 将加速进行。为了防止蒸汽设备由于腐蚀而造成的 损坏,水中的溶解氧必须保持在较低水平。严格监 控水汽中溶解氧含量,是防止热力系统设备腐蚀、 结垢和积盐的重要手段。而溶解氧表是电厂水汽品 质监督的关键在线分析仪表,因此选择合适的溶解 氧分析仪就变得尤为重要。 目前邹县发电厂八台机组水汽系统在线溶解氧 表均采用极谱法测量原理,该类型仪表由于受到测 量原理及仪表精度的限制,在测量低氧水时误差较 大,仪表存在响应缓慢,测量值波动大的现象,严 重影响了水汽品质的在线监控。 2.1 测量原理 极谱法传感器包括一个银质的阳极和在底部呈 环形的金质的阴极,传感器顶端有一个半透过性薄 膜,可以将电极和外部隔离,只允许气体进入。当 传感器的电极上施加了极化电压,水中的溶解氧会 穿透膜在电极表面发生电化学反应,在测量电路中 产生电流,该电流的大小与溶解氧的浓度成正比, 这种通过测量电流大小达到确定测量值的方法属于 电化学法。在此反应中,产生的电流符合下列公式: I=(kDSc)/L 其中: I—扩散电流 c—溶解氧浓度 k—常数 S—阴极表面积(与污染有关) D—溶解氧的扩散系数 L—扩散层厚度(与流速有关) 电极内部发生的电化学反应如下: 金(阴)极:O2+2H2O+4e-=4OH-——还原反应 银(阳)极:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-——氧化反 应 (1)溶解氧测量时需在电极内部产生化学反 应,以消耗氧气,易导致表计响应速度变慢,尤其 是当溶解氧含量由高浓度(ppm 级)向低浓度(ppb 级)变化的过程时更为明显,部分仪表空气校准后 测量水样的稳定时间超过 1 小时。 (2)传感器阳极老化,表面形成氧化银沉淀, 导致传感器斜率改变,准确度变差。 (3)样水流速变化会影响扩散层厚度 L,造成 仪表读数波动。 (4) 渗氧膜表面污染 (巡检发现#4 机脱硝入口 CEMS 小室空调坏。被铁锈、油污等覆盖) ,会影响阴 极表面积 S,造成负误差。 (4)渗氧膜及电解液的更换操作要求高。因为

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