内蒙古牙克石市汇流河发电厂 内蒙古 牙克石市 022157
摘要:本文重点介绍在线工业电导率仪应用技术探讨,对温度系数对电导率影响的分析进行论述,针对存在的问题,最终提出实际应用中温度系数的选取可以根据水样电导率、温度的变化范围,选取一个合适的温度系数以确保在线工业电导率仪测量的准确性、正确性。
关键词:工业电导率仪;应用技术;探讨
1 在线工业电导率仪应用概况
随着电力技术发展与火电大机组相继投产,对化学监督的要求越来越高,在线工业流程式监测仪表在化学监督中起到越来越重要的作用,其中在线工业电导率仪因其结构简单、使用方便、维护量小,而成为火力发电厂工业流程中应用最多的一种在线化学仪表。
在线工业电导率仪在长期运行中一般不容易出故障,但在实际测量时会因电导池电极极化、电极系统的电容、可溶性气体及被测水样的温度变化等因素影响测量精度。通过选用合适的仪表和正确的测量方法(适当的流速、密闭流动测量等)即可消除电极极化、电极系统的电容和可溶性气体对电导率测量的影响,而水样温度问题则是电导率仪在应用中最主要的影响因素。
溶液的电导率随温度的升高而增大,为具有可比性,统一以250C时的电导率作为测量结果。可以通过控制水样温度(t=250C)直接测得、或使用温度补偿系数换算得到250C时的电导率。在现场测量中,一般不易控制水样温度正好为250C,常用的方法是按公式:
K25=Kt/[1+β(t-25)] (1)
将测量温度(t0C)下的电导率换算为250C时的电导率。
β为相对于250C时的电导率温度系数,对于普通水样,β取(0.017~0.024)即可满足测量的精度要求;但在测量电导率值不大于0.30μS/cm的纯水水样时,温度系数不仅与水中溶解的电解质性质、组成、浓度及流速有关,还随温度的不同而有明显改变。
2 纯水电导率的温度系数
根据GB12147《纯水电导率的测定》规定,纯水电导率温度系数按以下公式选取。
β=(K理25- K理t)/[ K样t(25-t)] (2)
β:相对于250C时的电导率温度系数
K理25:250C时理论纯水的电导率,0.055μS/cm
K理t:t 0C时理论纯水的电导率,μS/cm
K样t:t 0C时测得水样的电导率,μS/cm
t :被测水样的温度,0C
现按公式(2)计算不同温度、不同电导率条件下的电导率温度系数β值如表1:
表1 不同温度、不同电导率条件的电导率温度系数(β,%)
由表3和表4可以看出:
(Ⅰ)水样温度变化不大(±20C)时,引用误差大部分在2%以内,基本上能满足在线工业电导率仪的测量要求(现场非精密测量电导率要求测量误差不超过3%);
(Ⅱ)温度变化较大(±50C),电导率变化范围不大(±0.04μS/cm)时,引用误差基本在2%以内,能够满足在线工业电导率仪的测量要求;
(Ⅲ)温度距离250C(表中190C和220C)越近时,测量的引用误差越小(最大为1.3%);
(Ⅳ)水样越纯,测量温度偏离250C越远,误差越大,如表3中,150C、0.06μS/cm和表4中,120C、0.08μS/cm的水样,引用误差均为3.5%。
6 结论与建议
从以上的分析可以看出,无非线性温度补偿功能的在线工业电导率仪,在实际应用中,可以根据水样电导率、温度的变化范围,按照“实例1”的方法,选取一个合适的温度系数。为确保在线工业电导率仪测量的准确性、正确性,选取温度系数须符合以下条件:
(Ⅰ)调整水样流量、冷却水(或加热蒸汽)流量,使水样温度处于较小的变化范围(最好接近250C);
(Ⅱ)对于温度无法调整的水样,电导率变化范围要小,最好在±0.04μS/cm范围以内(除盐水、蒸汽等水样电导率波动就很小);
(Ⅲ)按照上述方法选取温度系数时,要加强仪表的巡视检查,发现水样温度、电导率波动较大时,及时调整温度系数;并按规定进行整机工作误差检验。
(Ⅳ)在测量精度要求较高,或水质异常和仪表显示值有突跃变化时,仍需将水样恒温至250C进行测量;或将仪表设为无补偿方式进行测量,记录水样温度,根据公式(1)和公式(2),将该温度下的电导率换算为250C的电导率,以确保测量准确。
作者简介
富美鹿(1971--),女,高级工程师,1994年-2013年汇流河发电厂从事化学管理和技术监督工作,2014年-至今,汇流河发电厂从事安全监察工作。
赵扬(1973—),男,工程师,一直从事电厂化学管理和技术监督工作,1991年-至今 汇流河发电厂从事化学工作。
论文作者:赵扬,富美鹿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
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