[發明專利]一種硅表的在線校準系統及方法

在審

• 申請號: 202110093902.4
• 申請日: 2021-01-23
• 公開（公告）號: CN112903759A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 潘珺;劉瑋;賈予平;孫祥飛;鐘杰;劉欣;黃茜
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06;G01R35/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開的一種在線硅表的校準系統及方法，包括混合標準溶液、在線電導率表、泵和在線硅表。不同于傳統的硅標液離線校準方式，該方法將氨標準溶液與二氧化硅標準溶液按照一定濃度比例配置成標準混合溶液，加入流動的純水中后，由于二氧化硅在水中不電解、不產生電導率，可以通過測量水樣電導率計算出標準混合溶液中氨的濃度，進而得出水樣中二氧化硅的濃度，實現在線硅表的在線校準。該系統及方法比傳統的硅標液離線校準方法更準確，能有效減少離線校準受到的環境影響及干擾，提高了在線硅表測量準確性。

技術領域

本發明涉及發電廠在線化學儀表測量及校準領域，具體為一種硅表的在線校準系統及方法。

背景技術

硅表在國內外電力行業廣泛應用，主要用于除鹽水、給水、爐水和蒸汽中的硅含量的在線測量，目的是為了防止二氧化硅進入水汽系統在熱力設備和汽輪機葉片沉積，降低機組熱效率，甚至對熱力設備的損壞。

發電廠硅表屬于在線化學儀表，根據DL/T 677-2018《發電廠在線化學儀表檢驗規程》的要求，硅表應每月進行一次整機校驗。根據測量要求不同的在線硅表，檢驗人員將濃度為20μg/L或100μg/L的二氧化硅標準溶液倒入儀表測量池中，讓硅表進行手動校準。由于整個校驗離線完成，二氧化硅標液在人工制備和倒入測量池的過程中，很難避免空氣中粉塵、氣溶膠等包含了大量的游離二氧化硅的顆粒進入硅表校驗環節中，對硅表在線測量造成誤差，影響發電廠水質監控，對安全生產帶來危害。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種硅表的在線校準系統及方法，能夠準有效地對硅表進行在線校準。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種硅表的在線校準方法，包括以下步驟：

步驟1、將一定量的氨與二氧化硅加入高純水中配制成濃度比為1:n的標準溶液，將配置好的標準溶液加入在線純水系統中得到混合水樣；

步驟2、測量混合水樣的電導率，根據NH₄⁺和OH^-的極限摩爾電導率得到混合水樣中氨電離平衡后NH₄⁺的濃度；

步驟3、根據混合水樣中NH₄⁺的濃度以及氨在水溶液中的電離平衡常數得到混合水樣中氨電離前的初始濃度；

步驟4、根據混合水樣中氨的濃度并結合步驟1氨與二氧化硅的濃度比確定混合水樣中二氧化硅的濃度，根據二氧化硅的濃度對在線硅表進行檢驗和校準。

優選的，步驟2中混合溶液NH₄⁺的濃度x確定方法如下：

其中，和分別為NH₄⁺和OH^-的極限摩爾電導率，κ為混合水樣的電導率。

優選的，通過電導率表測量混合水樣的電導率κ。

優選的，步驟3中混合水樣氨電離前的初始濃度a的確定方法如下：

其中，K為氨在混合水樣中的電離平衡常數，和分別為NH₄⁺和OH^-的極限摩爾電導率，κ為混合水樣的電導率。

優選的，步驟5中混合水樣二氧化硅濃度b的確定方法如下：

一種硅表的在線校準方法的系統，其特征在于，包括電導率表、在線硅表和標準溶液罐；