29.Методы и технические средства контроля качества воды, пара, конденсата и концентрации растворов

Широкое внедрение в энергетику мощных энергоблоков на высо­кие и закритические параметры привело к необходимости органи­зации надежного автоматического непрерывного и периодиче­ского химического контроля за водным режимом электростанций и работой установок водо- и конденсатоочистки. Возросла также важность вопросов автоматизации процессов водоприготовления.

Применяемые на многих электростанциях ручные методы хими­ческого контроля некоторых показателей качества не удовлетво­ряют современным повышенным требованиям. Эти методы требуют много времени, обладают недостаточной точностью результатов анализа и непригодны для оперативного контроля за водным режи­мом и автоматизации процессов водоприготовления.

Применение на электростанциях автоматических средств изме­рений (анализаторов жидкости) повышает надежность химического контроля за показателями качества питательной воды парогенера­торов, пара и конденсата и процессами химического обессоливания добавочной воды и очистки конденсата турбин.

Для осуществления контроля за водным режимом электростан­ций и работой установок очистки воды и конденсата необходимо измерять разнообразные показатели качества отличающихся по химическому составу сред. Эти среды находятся под различным избы­точным давлением, имеют различную температуру, отличаются по количеству механических и других примесей. Вследствие этого во многих случаях для снижения давления и температуры, а также для удаления механических примесей или растворенных газов из пробы контролируемой среды необходимо перед первичным преобразователем устанавливать специальные дополнительные уст­ройства. Для отбора представительной пробы среды используют различные пробоотборные устройства. Применение указанных до­полнительных устройств позволяет создать для первичных измерительных преобразователей одинаковые нормальные эксплуатацион­ные условия, а вместе с тем повысить точность измерений.

31. Измерение удельной электропроводности водных растворов

Измерение удельной электропроводности водных растворов получило широкое распространение в лаборатор­ной практике, при автоматическом химическом контроле водного режима паросиловых установок, эффективности работы установок очистки воды и промышленных теплообменных и других установок, а также различных показателей качества, характеризующих химико-технологические процессы.

Технические средства, предназначенные для измерения удельной электропроводимости водных растворов, принято называть кондуктометрическими анализаторами жидкости. Шкалу вторичных при­боров кондуктометров жидкости (лабораторных и промышленных) для измерения удельной электропроводности градуируют в едини­цах сименс на сантиметр (См-см^-1) или микросименс на сантиметр (мкСм-см^-1). Кондуктометры жидкости, которые применяют в про­изводственных условиях для измерения показателей качества, характеризующих содержание солей в паре, конденсате и питатель­ной воде парогенераторов, обычно называют солемерами. Шкалу вторичных приборов солемеров градуируют (на условное содержание в растворе этих солей) в следующих единицах: милли­грамм на килограмм (мг/кг), микрограмм на килограмм (мкг/кг) или миллиграмм на литр (мг/л) и микрограмм на литр (мкг/л). Кондуктомеры жидкости, используемые для измерения концентра­ции растворов солей, кислот, щелочей и т. д., называют часто концентратомерами. Шкала вторичных приборов концентратомеров градуируется в процентах значения массовой концентрации. Кондуктометрические анализаторы жидкости используются также и в качестве сигнализаторов.

При повышенных требованиях к показателям качества пита­тельной воды, пара и конденсата необходимо производить измере­ние малых значений электропроводности, не превышающих 5—6 мкСм-см^-1

Измерение электропроводности водных растворов обычно про­изводят с помощью электродного кондуктометрического измери­тельного преобразователя, состоящего из двух электродов.

В конденсате пара и питательной воде парогенераторов кроме небольшого количества солей обычно присутствуют растворенные газы — аммиак (СН₃) и углекислый газ (С0₂) — и гидразин. Нали­чие растворенных газов и гидразина изменяет электропроводность конденсата и питательной воды, и показания кондуктометра жидко­сти (солемера) не соответствуют однозначно условному содержанию солей, т. е. значению сухого остатка, полученного путем выпарки конденсата или питательной воды. Это приводит к необходимости внесения поправок в показания прибора или применения дополни­тельного устройства для удаления из пробы растворенных газов и гидразина.

Дополнительное устройство в виде дегазатора для удаления из пробы растворенных газов не исключает влияния на показания кондуктометрического анализатора гидразина. Применяемый в на­стоящее время фильтр, заполненный катионитом марки КУ-2, поз­воляет исключить влияние на показания прибора аммиака и гидра­зина.

Электродные кондуктометрические преобразователи. Электрод­ные преобразователи, применяемые для измерения электропровод­ности растворов, изготовляют для лабораторных исследований различных растворов и для технических измерений. Измерения в лабораторных условиях производят на переменном токе. При этом необходимо отметить, что кондуктометрический метод измерения на переменном токе остается общепринятым в повседневной лабо­раторной практике. Технические измерения электропроводности растворов с использованием электродных преобразователей произ­водят, как правило, на переменном токе с частотой 50 Гц.

Устройство, размеры, а следовательно, и постоянная электрод­ных преобразователей в существенной степени зависят от измеряе­мого значения электропроводности раствора. В технических изме­рениях наиболее распространены преобразователи с цилиндриче­скими коаксиальными и в меньшей степени — с плоскими электро­дами. Устройство преобразователей с цилиндрическими коаксиаль­ными электродами схематично показано на рис. 22-2-2. У преобра­зователя, представленного на рис. 22-2-2, а, наружный цилиндриче­ский электрод является одновременно и корпусом его. Второй преобразователь (рис. 22-2-2, б) имеет также цилиндр1 и металлические коак­сиальные электроды, но они расположены в стальном его корпусе, к которому приварен один электрод.