2020-03-13 12:01:19, Sievers分析仪 Sievers分析仪(威立雅)
简介
对于核电厂、燃气轮机发电厂、燃煤发电厂、地热发电厂、生物质燃烧发电厂来说,超纯水是发电系统的重要组成部分。发电用水通常来自于回收水、地表水、地下水等天然水源,用完后会被现场再利用或排放到环境中去。在提高整体发电效率、满足排放要求、为现场回收水创造更多用途方面,水处理发挥着关键作用。好的监测工具不仅能够帮助操作人员控制水处理、保护昂贵设备、避免意外停机,还能用来优化水处理过程以节省开支、提高生产效率、防止污染物腐蚀锅炉和气轮机。
总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)是造成腐蚀的罪魁祸首,TOC监测法能够有效监控有机物污染。人们发现的有机污染物的种类越来越多,TOC是所有有机化合物的总称,TOC监测法在分别量化有机化合物方面提供了快速、简单的解决方法。测量有机物浓度的变化,能够帮助识别系统工艺的违规之处。监测控制点有助于查找和排除污染源。
源水中的有机化合物经过处理,在锅炉中氧化成腐蚀性酸。在水的回流侧,蒸汽冷凝后被循环使用。但冷却过程(在打开或关闭时)可能会将冷却剂或污染物从外部环境泄漏到工艺蒸汽中。表 1 是可能的有机污染源的列表。
例如,人们很难用传统处理方法去除源水中的多糖,而电导率或UV 254传感器也很难检测到多糖。在锅炉或气轮机中,多糖会在高温高压下分解成具有腐蚀性的甲酸和乙酸,进而酸化蒸汽,造成腐蚀,并在锅炉中留下沉积物。维护和修理锅炉时,工厂不得不停机减产。为了防止锅炉受到损坏,有些锅炉保险公司和监管机构要求工厂满足很低的TOC限值,低至200 ppb(VGB)或100 ppb(EPRI)。多糖也同超滤(Ultrafiltration,UF)和反渗透(Reverse Osmosis,RO)污染有关。只有准确监测和去除有机化合物,才能有效地保护设备。
总有机物包括离子形式和非离子形式的化合物,以及芳香族和非芳香族化合物。在监测总有机物浓度方面,TOC监测法具有可靠、精确等优点。图1显示了关键监测点,以查找泄漏或潜在污染处。表2是TOC分析法举例。
现场再利用,推动零液体排放
(Zero Liquid Discharge,ZLD)
随着排放标准越来越严格,以及污水处理成本不断提高,工厂不得不减少用水量和排水量。这就增加了零液体排放(ZLD)系统监测和自动化的市场需求。在系统前端冷却和循环利用蒸汽,可以节约用水、提高工作效率。 TOC分析法能够尽早检测到乙二醇等冷却液是否泄漏到工艺水流中,从而帮助操作人员采取措施以防止系统停机或永久性的设备损坏。 TOC分析法能够提供准确数据,来帮助操作人员决定是否重新使用或者舍弃回收的水流。
结论
TOC分析法可以测量和控制发电用水中的化学物质,极大降低有机物污染。通过有效监测和处理进水,工厂可以将腐蚀性离子浓度降到很低的水平。源水中的有机物含量和种类总是变化,因此只有监测水源,才能有效达到监测目的、保护昂贵设备不被损坏。还有一些有机物会污染膜和树脂床。尽可能地减少有机污染物,有助于节约成本、提高效率。新型的高温高压锅炉通常要求TOC限值低至100 ppb,内部控制限值低至10 ppb。补给水或回收水必须经过适当处理,才能达到上述要求和满足更严格的排放标准。有机物监测法能够检测到泄漏、微生物生长、处理失效、有机物污染。减少此类问题能够帮助工厂降低生产成本、提高发电效率。
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