Blog Details

Электростанции, основа современной инфраструктуры, сталкиваются с постоянными проблемами в поддержании целостности оборудования. Среди них химия воды – в частности, мониторинг pH – играет решающую роль в предотвращении коррозии и обеспечении эксплуатационной эффективности.

Традиционные стеклянные pH-электроды, хотя и эффективны в лабораторных условиях, часто оказываются ненадежными в сложных условиях водных систем электростанций. Их ограничения в условиях чистой воды, восприимчивость к электромагнитным помехам и высокие требования к техническому обслуживанию привели к поиску лучших решений.

Этот инновационный подход обходит недостатки обычных pH-электродов, используя два датчика проводимости, расположенных до и после катионообменника сильной кислоты. Метод вычисляет pH с помощью точных измерений проводимости, предлагая значительные преимущества:

• Повышенная точность: Особенно в пробах воды с низкой проводимостью, где традиционные электроды испытывают трудности
• Снижение затрат на обслуживание: Надежные датчики требуют менее частой калибровки и замены
• Повышенная надежность: Менее подвержены электромагнитным помехам, распространенным на электростанциях

Основной принцип метода заключается в способности катионообменника заменять катионы пробы воды ионами водорода. Эта трансформация создает измеримые изменения проводимости, которые напрямую коррелируют с уровнями pH.

Разработаны две основные формулы расчета:

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

pH = log [Cond SC– (Cond CC/3)] + 8.6

Успешное применение требует внимания к нескольким критическим факторам:

• Ограничения диапазона pH формул расчета
• Пороговые значения концентрации фосфатов (ниже 0,5 мг/л)
• Ограничение щелочных агентов аммиаком или гидроксидом натрия
• Модели температурной компенсации, адаптированные к химии воды

Полная реализация требует:

• Датчики проводимости из нержавеющей стали (k=0,1 константа электрода)
• Передатчики сигнала для интеграции с ПЛК
• Программируемые логические контроллеры для расчетов в реальном времени

Метод продемонстрировал успех в различных областях применения на электростанциях:

• Мониторинг питательной воды котла на угольных электростанциях
• Контроль pH во вторичном контуре на атомных электростанциях
• Защита конденсатной системы на тепловых электростанциях

Появляющиеся улучшения сосредоточены на:

• Анализе данных на основе искусственного интеллекта для профилактического обслуживания
• Интегрированных системах датчик-передатчик
• Беспроводных сетях мониторинга
• Миниатюрной сенсорной технологии

Этот инновационный подход представляет собой значительный прогресс в управлении химией воды на электростанциях, предлагая повышенную надежность, снижение эксплуатационных расходов и улучшенную защиту оборудования.