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水样温度对pH 值的影响及处理
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2016 年(第七届)电力行业化学专业技术交流会 74 水样温度对 pH 值的影响及处理 大唐华银株洲发电有限公司,洪安安 摘要:水汽 pH 值在电厂化学技术监督工作中是一项重要的指标。本文提出了电厂汽水系统中 pH 值测定存在的问题, 并分析了水样温度对 pH 值测量的影响。同时指出了在电厂化学实验室中 pH 仪表对水样温度只进行了部分补偿,无法满 足准确测量的要求。针对这些问题,对我公司的人工汽水取样系统进行了改进处理,从而得出了更为准确的 pH 值测定结 果。 关键词:温度;pH 值;影响;处理;改进 前言 化学监督是保证发电设备安全、经济、稳定运 行的重要环节之一,通过化学监督可以及时反映设 备系统中水汽等质量状况;能够防止和减缓热力设 备腐蚀、 结垢、 积集沉积物 [1]。 随着机组容量的提高, 对热力系统水质控制的要求也越来越高。水汽 pH 值 在电厂化学监督和环保监督中是一项重要的指标 [1], 在水处理系统和热力汽水系统中经常要检测 pH 值, 特别是给水、炉水、内冷水必须准确测定和严格控 制,否则会造成热力系统腐蚀、结垢及因加药过多 造成工业药品浪费以及因排污造成的水汽损失和环 境污染,严重时危及机组的安全、经济运行。因此 水汽 pH 值测定的准确性,对锅炉的安全经济运行具 有重要的意义。 某火力发电厂二期工程 2×340MW 的汽水高温取 样架系统于 2003 年 9 月投入运行。水汽 pH 值检测 采用在线(仪表)监测系统和人工取样检测两种方 式。在线水汽监测装置采用电子恒温装置(包括起 制冷作用的压缩机和散热器,以及起升温作用的加 热器) ,自动控制温度在 25℃。人工汽水取样架的水 样通过闭式循环冷却水进行降温,由于环境温度的 变化较大,温度很难稳定在 25℃。 1 存在的问题 水样 pH 值在按规定要求取样、测量的前提下, 水样温度对 pH 测量值的影响最大 [2]。温度不同,同 一溶液的 pH 值也不同。化学监督标准中的 pH 值标 准是指在 25℃时的测量值,而人工汽水取样架采用 的是闭式循环冷却水进行降温处理,则所取的水样 温度却不会正好是 25℃,而是随着季节及冷却水温 度,流量变化而变化。一般情况下,夏季水样温度 大于 25℃,冬季小于 25℃,尤其是夏季,南方温度 达到 40℃,密闭的室内温度更是达到 45℃,所以水 样温度达到 38℃左右,偏离达到 13℃以上。如图 1 所示,用带有温度补偿功能的 pH 表测定在不同温度 下的同一水样(给水)的 pH 值,发现 pH 测量值随 着水样温度的升高而降低, 在 25℃时测量值为 9.63, 在 38℃时测量值为 9.21,13℃的温差使 pH 值相差 达到了 0.42。一般给水的 pH 控制范围为 9.0-9.5, 期望值为 8.8-9.2 [1],如此巨大的测量误差无法满足 水质控制的要求,造成了加药量增大,甚至影响到 水汽品质。

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