1、 在超純水中電導率和PH、加氨量的關系常熟第二發(fā)電廠籌建處陸達年【1】引言在我國火力發(fā)電廠的建設中，300MW和600MW等級的機組將是今后一段時期內(nèi)火力發(fā)電廠的主力機組，大容量機組的采用，一般要求亞臨界或超臨界的蒸汽參數(shù)與之相適應,而大容量、高參數(shù)的機組大都采用100的凝結水處理工藝。隨著凝結水處理技術的不斷發(fā)展，制備出1000萬歐姆厘米以上的超純水已經(jīng)成為平常的事。采用100%凝結水處理的熱力系統(tǒng)，給水的校正處理一般采用AVT的處理辦法（即氨加聯(lián)胺的全揮發(fā)處理法）或采用CWT的辦法（即氧加氨的給水加氧法），無論采用那一種處理方法，都必須在給水中加入氨，以控制給水的PH值維持在一定的范圍內(nèi)。

2、因此監(jiān)督給水的PH、加氨量和電導率是一項十分重要的工作。在現(xiàn)場PH、電導率通常用儀表進行連續(xù)的測定，而加氨量的測定往往采用人工的比色測定法，顯然這是麻煩的工作。其實，采用100%凝結水處理的系統(tǒng)，在熱力系統(tǒng)中的二氧化碳的含量可以認為等于零，在這種情況下，給水的電導率、PH、加氨量之間有著嚴格的數(shù)學關系，我們完全可以通過推導，得到三者之間的關系式，從而只要測量出一個數(shù)據(jù)，就可以求出另外兩個數(shù)據(jù)。一般來說，電導率是一個有把握和比較容易測量的數(shù)據(jù)，因此我們只要測量出一個正確的電導率數(shù)據(jù)，根據(jù)公式進行計算或根據(jù)曲線進行查找，就可以很方便地得到另外二個數(shù)據(jù)。這對于從事實際工作的人是很有意義的。（以下用D

3、D表示電導率）：【2】DD與PH的數(shù)學關系：設：氨的濃度為A摩爾/升NH+HO=NH+OH-則-NH+LtoHLXCnhOh気-K3ohH+=KW氨的電離常數(shù)則水的電離常數(shù)則CHPH=-lgCh+L1Kg-W=1gK+1gXXW再求：A與DD的關系DD=L+LJXNH4OHNHOH4其中：L，L是氨離子和氫氧根離子的當量電導NH4+OHDD=734+197.6丿X=271XNH4OHDDDDPH=-lgK+lgnh4oh=857+lgDDW271上面這個公式是通過嚴格的數(shù)學推導得到的，在二氧化碳濃度等于零或基本等于零的情況下，這個公式是十分正確的。顯然在給水的AVT或CWT的處理中，控制給水的

4、PH值，只要控制它的電導率就可以做到?！?】氨濃度與電導率的關系：凝結水經(jīng)過精處理以后，其二氧化碳的濃度可以認為等于零或接近于零。凝結水通過加氨提高了它的電導率和PH數(shù)值，它們?nèi)咧g有著嚴格的數(shù)學關系，PH與電導率之間的關系在上面已經(jīng)證明，下面證明氨濃度（用A表示）與電導率（用DD表示）之間的關系。.NH+HO=NH+OH-324DD=L+LXNH4OHNH4+OH-以下用DD代替DDNH4OHX2=(AX)K=AKKXInh=!oh丄X4K為氨的電離常數(shù)=271XDDX=NH4OH271X2+KXKA=0DD2DD+2712K271DD2x10-ioDDx10-5DD2DDx10-3+=+

5、2712x10-4X176xx10-5271x10-22712x17.6271(DD2DDx10-3)12712x17.6271丿上式結果的單位是克當量/升，乘于17000以后，它的單位變成毫克/升x17x1000=(132DD2+62.7DD)x10-3毫克/升電導率DD的單位是微姆/厘米。顯然，只要得到一個電導率數(shù)據(jù)，就可以求出水中氨的含量。由于氨的電離常數(shù)是在250C時候的數(shù)據(jù)，因此電導率的數(shù)據(jù)也應該是同一溫度下的數(shù)據(jù)。在整個公式的推導過程中，量綱的換算是十分重要的，下面列出電導率（DD）、當量電導（L）、電離常數(shù)（K）的量綱：微姆歐10-6姆歐姆歐DD=詵米=10-1分米=10-5分米

6、姆歐厘米2姆歐分米2x10-2克當量克當量K=1.76x10-5克當量/分米3【4】控制給水PH的范圍，只要控制加氨量的范圍或電導率的范圍：在AVT的給水處理工藝中，PH的控制范圍為8.89.3,利用上述已經(jīng)推導出來的公式，我們就可以計算出加氨量的范圍或電導率的范圍。已知：給務PH的控制范圍是8.89.3貝y：Lh+J=10-8.810-9.3克離子/升水的離子積為：Kw=1x10-14.l.因此水中氫氧根離子的濃度范圍應該是：LOH-J=10-5.210-4.7克離子/升DD=L+L8.8NH4OH-x103=（734+197.6）X10-5.2x103=171微姆/厘米X103二(734+

7、197.6)X10-4.7x103二541微姆/厘米DD二T+L9.3NH44OH-上面的計算可以看出，如果要維持給水的PH在8.89.3的范圍，那么給水的電導率只要維持在1.715.41微姆/厘米的范圍內(nèi)。由于給水的PH是依靠加氨進行調(diào)整的，那么要維持給水的PH和電導率在一定的范圍內(nèi)，給水中氨的濃度應該控制在一個什么樣的范圍內(nèi)？根據(jù)上面已經(jīng)推導出的公式，分別計算如下：A=(132x1.712+62.7x1.71)x10-3=0146毫克/升A=(132x5412+62.7x541)x10-3=0726毫克/升9.3顯然,我們只要把氨的濃度控制在0.1460.726毫克/升的范圍內(nèi)，給水的電導

8、率和PH也就控制在相應的范圍內(nèi)：如果被研究對象的溫度不是250C，那么只要代入相應溫度下的參數(shù)，就可以得到另外的一組數(shù)據(jù)?！?】CWT給水校整處理工藝中加氨量的控制：給水加氧、加氨處理工藝以它獨特的優(yōu)點在西歐國家已經(jīng)廣泛地被采用，在我國也已經(jīng)有越來越多的人關注這一新工藝的應用，并且已經(jīng)有一些工廠正在實踐這一工藝。CWT工藝的控制參數(shù)主要有三個：氫電導率小于0.2微姆/厘米，氧濃度30150ppb,PH值控制在8.08.5之間。下面要研究的問題是為了控制給水的PH在一定的范圍內(nèi)，那么給水的氨濃度和電導率應該控制在一個什么樣的范圍內(nèi)？已知：PH值的控制范圍8.08.5水的離子積：K=1x10-14因此水中氫氧根離子的濃度范圍應該是：foH=10-610-55克離子/升-=Inh+-=X因此給水的電導率可以計算出來。4DD+L8.0NH4+OH-DD=L+L8.5NH4+OH-相應的氨含量也可以計算出來：A=(132x02712+62.7x0271)x10-3=0018毫克/升A=(132x08572+62.7x0857)x10-3=0063毫克/升8.5在水中，設：:X=271x10-6x103=0.271微姆/厘米=271x10-5.5x103=0.857微姆/厘米貝y：Lh+=10-8.010-8.5克離子/升F面通過表格把上述的研究