Blog Details

نیروگاه‌ها، که ستون فقرات زیرساخت‌های مدرن هستند، با چالش‌های مداومی در حفظ یکپارچگی تجهیزات مواجه هستند. در میان این موارد، شیمی آب - به ویژه نظارت بر pH - نقش مهمی در جلوگیری از خوردگی و اطمینان از راندمان عملیاتی دارد.

الکترودهای pH شیشه‌ای سنتی، در حالی که در تنظیمات آزمایشگاهی مؤثر هستند، اغلب در محیط‌های پر تقاضای سیستم‌های آب نیروگاه‌ها غیرقابل اعتماد هستند. محدودیت‌های آن‌ها در شرایط آب خالص، حساسیت به تداخل الکترومغناطیسی و الزامات نگهداری بالا، باعث شده است که به دنبال راه‌حل‌های بهتری باشیم.

این رویکرد نوآورانه با استفاده از دو سنسور هدایت که قبل و بعد از یک مبدل کاتیونی اسید قوی قرار می‌گیرند، از کاستی‌های الکترودهای pH معمولی چشم‌پوشی می‌کند. این روش pH را از طریق اندازه‌گیری‌های دقیق هدایت محاسبه می‌کند و مزایای قابل توجهی را ارائه می‌دهد:

• دقت بهبود یافته: به ویژه در نمونه‌های آب با هدایت کم که الکترودهای سنتی در آن مشکل دارند
• کاهش نگهداری: سنسورهای قوی نیاز به کالیبراسیون و تعویض کمتری دارند
• قابلیت اطمینان بهبود یافته: کمتر مستعد تداخل الکترومغناطیسی که در نیروگاه‌ها رایج است

اصل اساسی این روش در توانایی مبدل کاتیونی برای جایگزینی کاتیون‌های نمونه آب با یون‌های هیدروژن نهفته است. این تبدیل، تغییرات هدایت قابل اندازه‌گیری ایجاد می‌کند که مستقیماً با سطوح pH مرتبط است.

دو فرمول محاسبه اصلی توسعه یافته است:

pH = log [Cond SC – (Cond CC/ 3)/ C B] + 11

pH = log [Cond SC– (Cond CC/3)] + 8.6

کاربرد موفقیت‌آمیز مستلزم توجه به چندین عامل حیاتی است:

• محدودیت‌های محدوده pH فرمول‌های محاسبه
• آستانه‌های غلظت فسفات (کمتر از 0.5 میلی‌گرم در لیتر)
• محدودیت به قلیایی‌کننده‌های آمونیاک یا هیدروکسید سدیم
• مدل‌های جبران دما متناسب با شیمی آب

یک پیاده‌سازی کامل نیازمند موارد زیر است:

• سنسورهای هدایت فولاد ضد زنگ (k=0.1 ثابت الکترود)
• فرستنده‌های سیگنال برای ادغام PLC
• کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی برای محاسبات در زمان واقعی

این روش موفقیت خود را در کاربردهای مختلف نیروگاهی نشان داده است:

• نظارت بر آب تغذیه دیگ بخار در نیروگاه‌های زغال‌سنگ
• کنترل pH مدار ثانویه در تأسیسات هسته‌ای
• حفاظت از سیستم میعانات در نیروگاه‌های حرارتی

پیشرفت‌های نوظهور بر موارد زیر متمرکز است:

• تجزیه و تحلیل داده‌های مبتنی بر هوش مصنوعی برای نگهداری پیش‌بینی‌کننده
• سیستم‌های سنسور-فرستنده یکپارچه
• شبکه‌های نظارت بی‌سیم
• فناوری سنسور مینیاتوری

این رویکرد نوآورانه نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجهی در مدیریت شیمی آب نیروگاه است و قابلیت اطمینان بهبود یافته، کاهش هزینه‌های عملیاتی و حفاظت از تجهیزات را ارائه می‌دهد.