一種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態監測系統及方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于電廠汽水系統工質質量評價技術領域，特別涉及一種電站汽水系統工 質中腐蝕產物等狀態監測系統及方法。
【背景技術】
[0002] 氧化皮生長剝落造成的管道堵塞、超溫爆管給機組安全穩定運行帶來了極大影 響，該問題的本質是腐蝕產物在汽水系統內的迀徙，主要表現為腐蝕產物的生成、迀徙、沉 積和剝落過程。目前關于汽水系統腐蝕的研究中，均集中于金屬管道的腐蝕過程，包括低溫 給水管道的流動加速腐蝕和鍋爐高溫受熱面的高溫氧化。一方面，管內工質與金屬管道直 接接觸，是直接參與反應的介質，其對于汽水系統腐蝕具有嚴重影響。另一方面，低壓加熱 器和高壓加熱器等碳鋼管道發生流動加速腐蝕后，部分腐蝕產物進入工質，包括顆粒狀腐 蝕產物Fe304,Fe203與離子態腐蝕產物Fe2+，Fe(0H)+，Fe(0H) 2,Fe(CMi)〗，并隨工質在整個汽 水系統內迀徙，腐蝕產物形式隨工質參數變化而發生改變，并在某些部件發生沉積。汽水系 統內腐蝕產物的含量是管道腐蝕程度的直接表征因素。
[0003] 目前電廠取樣均是從取樣點設置長距離取樣管，將工質引入化學水處理車間后進 行化學分析，該過程中由于工質參數變化，兩種腐蝕產物形態發生變化，大量顆粒狀腐蝕產 物會沉積在取樣管內部，造成腐蝕產物量測量誤差較大。
[0004]為了精確測量工質中腐蝕產物含量，對汽水系統各部件腐蝕狀況進行評估，采用 等狀態取樣系統，對汽水系統內各化學水監測測點進行檢測，通過數據統計處理方法，對抑 制低溫給水管道的流動加速腐蝕和控制腐蝕產物在高溫部件內的沉積過程具有非常重要 意義，因此采用等狀態取樣分析系統對汽水系統工質中腐蝕產物進行檢測，發展"高效、快 捷、準確"的監測系統，是當前一項重大緊迫的工作。
【發明內容】
[0005]為克服現有技術的不足，本發明提供了一種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態 監測系統及方法，具體技術方案如下：
[0006]-種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態監測系統，由等狀態取樣系統及樣品分 析系統組成；其中，
[0007]等狀態取樣系統包括取樣管2,截止閥3,顆粒狀腐蝕產物收集裝置4,離子態腐蝕 產物收集裝置5,控壓閥6,壓力表7,流量調節器8,流量表9和儲水箱10 ;取樣管2的進口 部分設置在汽水系統主管道1上，直管段部分設置截止閥3,并依次與顆粒狀腐蝕產物收集 裝置4、離子態腐蝕產物收集裝置5相連，再通過控壓閥6與壓力表7相連，最后經流量調節 器8、流量表9與儲水箱10相連；
[0008]所述分析系統包括掃描電鏡、X射線衍射儀和石墨爐原子吸收光譜分析儀。
[0009]進一步地，所述顆粒狀腐蝕產物收集裝置4中設有濾篩，所述離子態腐蝕產物收 集裝置5中設有離子交換膜。
[0010] 進一步地，所述取樣管2為316L不銹鋼鋼管。
[0011] 利用如上所述的監測系統進行取樣和分析的方法，包括以下步驟：
[0012] a.選擇實際電廠化學監督測點為固定監測點；
[0013] b.對固定監測點的工質定期進行樣品采取；
[0014] c.對采取的工質樣品進行分析處理；
[0015] d.對測試結果進行數據處理和評價。
[0016] 步驟a所述的實際電廠化學監督測點為凝結水精處理出口、省煤器入口、過熱器 出口和再熱器出口。
[0017] 步驟b所述樣品采取的具體操作為：取樣管2的進口部分設置在汽水系統主管道 1上，直管段部分設置截止閥3 ;工質經取樣管2流過顆粒狀腐蝕產物收集裝置4,過濾收集 工質中顆粒狀腐蝕產物Fe304和Fe203;再經離子態腐蝕產物收集裝置5,過濾收集工質中離 子態腐蝕產物Fe'Fe(OH)+、Fe(0H) 2、;控壓閥6調節等狀態取樣系統的壓力，通過 壓力表7讀取壓力；流量調節器8調節工質流量，流量表9記錄等狀態取樣系統中工質的流 量；最終，工質被收集到儲液箱10。所述定期進行樣品采取是指一年內，根據電廠實際運行 工況選擇每周負荷較穩定時進行工質樣品采取。
[0018] 步驟c所述分析處理的具體操作為：使用掃描電鏡、X射線衍射儀和石墨爐原子吸 收光譜分析儀對顆粒狀腐蝕產物收集裝置4,離子態腐蝕產物收集裝置5和儲液箱10中的 物質進行分析。
[0019] 步驟d所述數據處理是指對全部監測數據采用統計差值方法處理，并利用各段測 點的監測數據來對比汽水系統各部分腐蝕產物的含量，用公式（I)表示：
[0020] ^Mg/d=ΣMin-ΣMout (1)
[0021] 公式（I)中AMg/d為前后兩個測點腐蝕產物濃度差；ΣMinS前一測點腐蝕產物統 計值；Σ 后一測點腐蝕產物統計值。
[0022] 本發明具有以下優點：
[0023] 汽水系統內工質是熱力循環的做功介質，但目前對于汽水系統腐蝕產物的迀徙對 系統部件腐蝕過程的影響鮮有研究，本發明針對汽水系統工質內腐蝕產物進行了監測與分 析，填補了國內針對汽水系統腐蝕從工質側研究分析的空白。
[0024] 本發明通過在電廠化學水監督測點用等狀態取樣系統取樣，實現了顆粒狀腐蝕產 物Fe304,Fe203與離子態腐蝕產物Fe2+、Fe(0Η)+、Fe(0Η) 2、1???的分開監測，并對它們的 量進行計算分析，從而準確顯示汽水系統工質內含有腐蝕產物總量，并根據腐蝕產物量分 析汽水系統腐蝕程度，有效從工質側對汽水系統部件腐蝕過程研究提供理論依據和數據支 持，保證電廠汽水系統安全可靠運行。
【附圖說明】
[0025] 圖1為所述一種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態取樣系統示意圖；
[0026] 圖中各標號的具體含義為：1_汽水系統主管道；2-取樣管；3-截止閥；4-顆粒狀 腐蝕產物收集裝置；5-離子態腐蝕產物收集裝置；6-控壓閥；7-壓力表；8-流量調節器； 9_流量表；10-儲水箱。
【具體實施方式】
[0027] 本發明提供了一種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態監測系統及方法，下面結 合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0028] 本發明所述一種電站汽水系統工質中腐蝕產物等狀態監測系統