电导比值监测阳床失效的研究与应用.pdf

《电导比值监测阳床失效的研究与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第10期钟红生．电导比值监测阳床失效的研究与应用1323电导比值监测阳床失效的研究与应用钟红生(福建宁德核电有限公司，福建宁德355200)摘要根据阳床运行时出水电导率与进水电导率的关系，探讨了采用电导率差值和比值来监测阳床失效的优劣，并通过调整在线电导率仪的运行与输出方式，实现了阳床运行终点的可靠判断。关键词电导比值在线监测阳床中图分类号TH873．7文献标识码B文章编号1000．3932(2013)10．1323-03阳床作为去除杂质离子的重要设备，对净化原水发挥了重要的作用。目前，在线监测阳床失效的仪器

2、主要有钠表¨’21和电导表m51。钠表能够精确测量产水的钠离子浓度，从而反映出床体的运行状态，但维护工作量大、成本高。因此，通过电导表来监测阳床得到广泛应用。采用电导表来监测阳床，主要是基于出水电导减去进水电导得到的差值来判断床体的失效点∞。1。福建宁德核电有限公司除盐水站阳床使用ABB差示电导表进行在线监测，有净水厂和海水淡化产水两路水源，水质相差很大。由于阴床和混床产水前将中水回收至原水箱及周围环境因素影响，也会引起阳床进水电导的变化。根据实际运行情况，采用不同水源时，差值变化大，会导致阳床失效点的误判断

3、，影响除盐系统的平稳运行。本研究采用出水电导与进水电导的比值作为监测指标，根据电导比值的变化来监测阳床的运行状态，能够解决这个问题。1电导表监测阳床原理笔者从理论上讨论阳床进水电导变化时，采用差值输出和比值输出的差别。根据电导率的计算公式：xi=∑niy。*0j式中ni——每毫升溶液中含有i离子数目；K——i离子的化合价；算i——水溶液中含有i离子的电导率；龙。i——i离子的摩尔电导。很容易得到，当原水的离子浓度降低时，阳床进、出水电导也会降低，差值也会相应地在原来基础上减少。因此，若采用电导率差值来判断阳床

4、的失效点，需原水水质稳定，否则会引起数据波动，导致阳床运行终点的误判断，给系统安全经济运行带来隐患。采用进、出口电导率的比值来监督阳床的运行情况，可以完全避免进水水质变化带来的影响。当进水中的离子浓度稀释比例为k时，分子和分母中的k互相抵消，对比值无任何影响。2实际应用2．1仪表及设备除盐系统中，阳床在线监测仪选用的是ABB公司生产的AX411型差示电导率仪，在线取床体进、出水样测量电导率做计算，数据传至PLC存储。系统设计阴床和混床产水合格前将中水回收至原水箱。2．2运行数据在现有工艺条件下，采用电导率差值

5、作为参数来监测阳床的运行状况，得到的运行数据分别如图1、2所示。从图1中可以看出，当开始投运1’系列除盐设备时，进、出水电导率值比较稳定。当中水回收时，导致原水被稀释，使阳床进水电导下降，出水电导也逐渐下降。随着水质的合格，系统开始产水，差值出现增大的趋势直至稳定，一段时间内差值的变化趋势如图2所示。采用差值作为阳床的监测指标，出现先增大后减少，接着再增大的趋势，差值变化波动大。收稿日期：2013-04—17(修改稿)化工自动化及仪表第40卷了昌。●c，]i、卜瓣曲甚图11”阳床进、出水电导变化趋势：g。●(

6、，)i、卜蚓删料曲钿图214阳床电导差值输出结果2．3原因分析研究发现，导致差值输出不稳定的原因有两点：一是延迟效应，差示电导表的进、出水取样管长度基本一致，当阳床进水电导发生变化时，经过床体的延迟后，再流经出口电导率电极，这种延迟效应会导致差值输出不稳定；二是阴床和混床的中水回收(电导小于3012,S／cm)，导致阳床进水电导率急剧降低，由于差值大小与原水的稀释倍数存在正比关系，使得电导率差值也发生变化，并且随着多套除盐设备的相继投运，差值的变化趋势越大。在除盐设备运行40min后，输出结果才基本达到稳定。

7、因此，若根据差值来判断阳床的失效点，容易引起运行人员对设备运行状态的误判断。2．4解决方案根据文献[3]，解决出水电导变化延后的问题，可以采取增加延迟盘管的方式，通过延长进水取样管道长度，使仪表能够同时测量到新鲜样水。除此之外，还可以采取控制取样流量的方式来调节，降低阳床进水取样流量，增大出水取样流量。使进水电导发生变化时，出水的电导能同时发生变化，这样就能够真实反应阳床的运行状态。但是，上述方法仅限于阳床进水电导波动不大的工艺条件，为节约水耗，现在越来越多的电厂采取回收工艺水的措施，将阴床和混床不合格产水进

8、行回收，造成来水电导变化较大。此外，反渗透供水及降水等原因也会影响进水电导。综上，针对福建宁德核电有限公司除盐系统的工艺特点，采用电导率差值作为阳床的监测手段，不能有效监控阳床的运行。同时，仅仅考虑增加延迟管道的方法也不能完全解决阳床监测的问题，需要采用阳床进、出水电导率比值代替差值作为监测指标，可以到达监控阳床失效的目的。2．5调整参数后的运行数据将阳床的差示电导率表输出由差值输出调整为比值输出，