一种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态监测系统及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电厂汽水系统工质质量评价技术领域，特别涉及一种电站汽水系统工 质中腐蚀产物等状态监测系统及方法。
【背景技术】
[0002] 氧化皮生长剥落造成的管道堵塞、超温爆管给机组安全稳定运行带来了极大影 响，该问题的本质是腐蚀产物在汽水系统内的迀徙，主要表现为腐蚀产物的生成、迀徙、沉 积和剥落过程。目前关于汽水系统腐蚀的研究中，均集中于金属管道的腐蚀过程，包括低温 给水管道的流动加速腐蚀和锅炉高温受热面的高温氧化。一方面，管内工质与金属管道直 接接触，是直接参与反应的介质，其对于汽水系统腐蚀具有严重影响。另一方面，低压加热 器和高压加热器等碳钢管道发生流动加速腐蚀后，部分腐蚀产物进入工质，包括颗粒状腐 蚀产物Fe304,Fe203与离子态腐蚀产物Fe2+，Fe(0H)+，Fe(0H) 2,Fe(CMi)〗，并随工质在整个汽 水系统内迀徙，腐蚀产物形式随工质参数变化而发生改变，并在某些部件发生沉积。汽水系 统内腐蚀产物的含量是管道腐蚀程度的直接表征因素。
[0003] 目前电厂取样均是从取样点设置长距离取样管，将工质引入化学水处理车间后进 行化学分析，该过程中由于工质参数变化，两种腐蚀产物形态发生变化，大量颗粒状腐蚀产 物会沉积在取样管内部，造成腐蚀产物量测量误差较大。
[0004]为了精确测量工质中腐蚀产物含量，对汽水系统各部件腐蚀状况进行评估，采用 等状态取样系统，对汽水系统内各化学水监测测点进行检测，通过数据统计处理方法，对抑 制低温给水管道的流动加速腐蚀和控制腐蚀产物在高温部件内的沉积过程具有非常重要 意义，因此采用等状态取样分析系统对汽水系统工质中腐蚀产物进行检测，发展"高效、快 捷、准确"的监测系统，是当前一项重大紧迫的工作。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本发明提供了一种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态 监测系统及方法，具体技术方案如下：
[0006]-种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态监测系统，由等状态取样系统及样品分 析系统组成；其中，
[0007]等状态取样系统包括取样管2,截止阀3,颗粒状腐蚀产物收集装置4,离子态腐蚀 产物收集装置5,控压阀6,压力表7,流量调节器8,流量表9和储水箱10 ;取样管2的进口 部分设置在汽水系统主管道1上，直管段部分设置截止阀3,并依次与颗粒状腐蚀产物收集 装置4、离子态腐蚀产物收集装置5相连，再通过控压阀6与压力表7相连，最后经流量调节 器8、流量表9与储水箱10相连；
[0008]所述分析系统包括扫描电镜、X射线衍射仪和石墨炉原子吸收光谱分析仪。
[0009]进一步地，所述颗粒状腐蚀产物收集装置4中设有滤筛，所述离子态腐蚀产物收 集装置5中设有离子交换膜。
[0010] 进一步地，所述取样管2为316L不锈钢钢管。
[0011] 利用如上所述的监测系统进行取样和分析的方法，包括以下步骤：
[0012] a.选择实际电厂化学监督测点为固定监测点；
[0013] b.对固定监测点的工质定期进行样品采取；
[0014] c.对采取的工质样品进行分析处理；
[0015] d.对测试结果进行数据处理和评价。
[0016] 步骤a所述的实际电厂化学监督测点为凝结水精处理出口、省煤器入口、过热器 出口和再热器出口。
[0017] 步骤b所述样品采取的具体操作为：取样管2的进口部分设置在汽水系统主管道 1上，直管段部分设置截止阀3 ;工质经取样管2流过颗粒状腐蚀产物收集装置4,过滤收集 工质中颗粒状腐蚀产物Fe304和Fe203;再经离子态腐蚀产物收集装置5,过滤收集工质中离 子态腐蚀产物Fe'Fe(OH)+、Fe(0H) 2、;控压阀6调节等状态取样系统的压力，通过 压力表7读取压力；流量调节器8调节工质流量，流量表9记录等状态取样系统中工质的流 量；最终，工质被收集到储液箱10。所述定期进行样品采取是指一年内，根据电厂实际运行 工况选择每周负荷较稳定时进行工质样品采取。
[0018] 步骤c所述分析处理的具体操作为：使用扫描电镜、X射线衍射仪和石墨炉原子吸 收光谱分析仪对颗粒状腐蚀产物收集装置4,离子态腐蚀产物收集装置5和储液箱10中的 物质进行分析。
[0019] 步骤d所述数据处理是指对全部监测数据采用统计差值方法处理，并利用各段测 点的监测数据来对比汽水系统各部分腐蚀产物的含量，用公式（I)表示：
[0020] ^Mg/d=ΣMin-ΣMout (1)
[0021] 公式（I)中AMg/d为前后两个测点腐蚀产物浓度差；ΣMinS前一测点腐蚀产物统 计值；Σ 后一测点腐蚀产物统计值。
[0022] 本发明具有以下优点：
[0023] 汽水系统内工质是热力循环的做功介质，但目前对于汽水系统腐蚀产物的迀徙对 系统部件腐蚀过程的影响鲜有研究，本发明针对汽水系统工质内腐蚀产物进行了监测与分 析，填补了国内针对汽水系统腐蚀从工质侧研究分析的空白。
[0024] 本发明通过在电厂化学水监督测点用等状态取样系统取样，实现了颗粒状腐蚀产 物Fe304,Fe203与离子态腐蚀产物Fe2+、Fe(0Η)+、Fe(0Η) 2、1???的分开监测，并对它们的 量进行计算分析，从而准确显示汽水系统工质内含有腐蚀产物总量，并根据腐蚀产物量分 析汽水系统腐蚀程度，有效从工质侧对汽水系统部件腐蚀过程研究提供理论依据和数据支 持，保证电厂汽水系统安全可靠运行。
【附图说明】
[0025] 图1为所述一种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态取样系统示意图；
[0026] 图中各标号的具体含义为：1_汽水系统主管道；2-取样管；3-截止阀；4-颗粒状 腐蚀产物收集装置；5-离子态腐蚀产物收集装置；6-控压阀；7-压力表；8-流量调节器； 9_流量表；10-储水箱。
【具体实施方式】
[0027] 本发明提供了一种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态监测系统及方法，下面结 合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0028] 本发明所述一种电站汽水系统工质中腐蚀产物等状态监测系统