[發明專利]一種多通道在線鋰離子濃度分析儀表

有效

• 申請號: 201710383449.4
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107247096B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 林清湖;徐天鳳
• 申請（專利權）人: 海南核電有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發明屬于壓水堆核電廠一回路水質在線監測技術領域，涉及一種多通道在線鋰離子濃度分析儀表。包括儀表殼體，多位選擇閥，調節閥，流量計，帶閥芯的快速接頭，離子交換樹脂柱，抑制器，流通池，鋰電極，溫度電極，參比電極，校準杯，參比電極液，儀表表頭。本發明采用鋰離子選擇性半電池電極，采用電位法直接測量鋰離子濃度，具有響應速度快，分析時間短，可實時顯示鋰離子濃度和變化趨勢的優點。

技術領域

本發明屬于壓水堆核電廠一回路水質在線監測技術領域，涉及一種多通道在線鋰離子濃度分析儀表。

背景技術

常規的鋰離子的分析方法主要為離線分析方法和少數的在線分析方法。離線分析主要有原子吸收法、離子色譜法、電感耦合等離子體法、電感耦合等離子體質譜法、離子選擇電極法，離線分析需進行人工取樣，具有分析速度慢、無法實時顯示鋰離子濃度等不足，尤其是待測系統樣品存在波動情況下，無法及時檢測鋰離子濃度的變化情況和實時濃度值。在線分析方法主要有離子色譜法，以離子色譜儀為基礎連接待測系統實現在線分析，然而分析速度慢、占地面積大、儀器成本及后期維護保養成本高等缺點。

壓水堆核電廠一回路水化學控制普遍采用硼-鋰協調。即通過向一回路添加一定濃度的硼酸(以硼計)和富集氫氧化鋰，以控制反應性和調節一回路的pH值。正常運行情況下一回路硼濃度和鋰離子濃度都在不同程度的變化，如一回路有硼化或稀釋操作，其變化程度更大，核電廠設計有在線硼濃度計，實時監測硼濃度和變化趨勢，而鋰離子濃度分析均采用離線分析方法進行測量，且一回路系統含有大量的硼酸，硼酸對鋰離子濃度的分析存在一定的影響作用。

為實現核電廠一回路鋰離子濃度的實時監測和查看變化趨勢，解決在線離子色譜分析速度慢、占地面積大、成本高和硼酸對鋰離子濃度分析影響等問題，亟需研制一種多通道在線鋰離子分析儀新型裝置，消解硼酸的影響，實現在線分析。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種多通道在線鋰濃度分析儀表，在線去除硼酸，消解硼酸基體的干擾，實現在線鋰離子濃度連續監測。

為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是：

一種多通道在線鋰離子濃度分析儀表，用于檢測壓水堆核電廠一回路水質中的鋰離子濃度，其中：

包括儀表殼體，多位選擇閥，調節閥，流量計，帶閥芯的快速接頭，離子交換樹脂柱，抑制器，流通池，鋰離子電極，溫度電極，參比電極，校準杯，參比電極液，儀表表頭。

其中儀表殼體為長方體形狀，前面板為具有開關功能的門狀結構，前面板中間固定有一塊長方形鉛玻璃，用于觀察整個儀表內部各個部件狀況；儀表殼體用于固體多位選擇閥，調節閥，流量計，帶閥芯的快速接頭，離子交換樹脂柱，抑制器，流通池，鋰離子電極，溫度電極，參比電極，校準杯，參比電極液，儀表表頭；

多位選擇閥固定在儀表殼體的右上角，用于連接各個待測系統的樣品，當多位選擇閥轉至待測系統，則測量此通道連接的待測系統中的鋰離子濃度；由儀表表頭對多位選擇閥進行供電和程序控制，具有單通道或多通道間隔切換測量的功能；每切換一個通道，儀表表頭記錄切換后待測通道樣品的分析結果，多位選擇閥出口通過不銹鋼管路與調節閥通過螺紋連接；

待測樣品流體流至調節閥，調節閥用于控制和調節待測系統樣品的流體流向和流速，通過不銹鋼管線與多位選擇閥和流量計通過螺紋連接；

流量計用于顯示待測系統樣品的流體流量，通過不銹鋼管線與調節閥和帶閥芯的快速接頭通過螺紋連接；

帶閥芯的快速接頭包含公頭和母頭，公頭與離子交換樹脂柱的端蓋通過螺紋連接，母頭通過不銹鋼管線與調節閥相連接，用于離子交換樹脂失效時拆卸離子交換樹脂柱；

離子交換樹脂柱為圓柱體形狀，內層為有機玻璃材質，外殼為帶有窺視孔的不銹鋼材質，離子交換樹脂柱外殼的上、下各設置一個端蓋與帶閥芯的快速接頭通過螺紋連接；