一种测定锅炉系统水中氢含量的方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106053673A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610619643.3(22)申请日2016.07.29(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人神华国能集团有限公司秦皇岛发电有限责任公司(72)发明人关健(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人严政李婉婉(51)Int.Cl.G01N30/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种测定锅炉系统水中氢含量的方法及其应用(57)摘要本发明涉及火力发电厂水汽品质监测、发电机内冷水漏氢监测等领域，公开了一种测定锅炉系统水中氢含量的方法，包括：(1)从锅炉水汽系统的水中取样得到样品；(2)将步骤(1)得到的所述样品进行脱气处理，收集得到平衡气；(3)测定平衡气体积，并采用气相色谱法测定脱气处理得到的平衡气中氢气的浓度；(4)通过脱气处理确定氢气在水中的溶解系数，并根据氢气在水中的溶解系数、平衡气中的氢气浓度、步骤(2)的平衡气体积和步骤(1)得到的样品的体积确定锅炉系统水中溶解氢原始浓度；本发明还涉及上述方法的应用。本发明的测定方法具有采样方便，样品逸散少、分析准确、诊断全面、日常维护费用低等优点。CN106053673ACN106053673A权利要求书1/2页1.一种测定锅炉系统水中氢含量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)从锅炉水汽系统的水中取样得到样品；(2)将步骤(1)得到的所述样品进行脱气处理，收集得到平衡气；(3)测定平衡气体积，并采用气相色谱法测定脱气处理得到的平衡气中氢气的浓度；(4)通过脱气处理确定氢气在水中的溶解系数，并根据所述氢气在水中的溶解系数、平衡气中的氢气浓度、步骤(2)所述的平衡气体积和步骤(1)得到的样品的体积确定锅炉系统水中溶解氢原始浓度；其中，步骤(2)中脱气处理的条件与确定氢气在水中的溶解系数的脱气处理的条件相同。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，在密封条件下从水中取样得到样品；优选地，保持密封条件的方法包括：取样过程中，通过乳胶管将注射器与锅炉水汽系统进行密封连接，取样完毕后，将注射器密封。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述脱气处理为振荡脱气；优选地，所述脱气处理的条件包括：压力为(1.0±0.1)×105Pa，样品温度为30～60℃，振荡频率为275±5次/min，时间为20～40min。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述脱气处理的条件还包括：平衡时间为10～15min。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，所述气相色谱法所用的气相色谱仪的精度小于等于5ppm；优选地，所述气相色谱仪为具有TCD热导检测器和FID氢焰检测器的气相色谱仪。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，确定氢气在水中的溶解系数的方法包括：向纯水中注射氢气，然后脱气处理，收集得到平衡气，采用气相色谱法分别测定脱气处理得到平衡气中氢气的浓度以及脱气处理后液相水中氢气的浓度，其中，溶解系数K为脱气处理后液相水中氢气的浓度C0与脱气处理得到平衡气中氢气的浓度Cg的比值。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，根据下述公式(1)和(2)计算锅炉系统水中溶解氢原始浓度XH2，XH2＝CH2×K×β式(1)其中：Vg………………步骤(2)所述的平衡气体积(单位：mL)VL………………步骤(1)得到的样品(水)的体积(单位：mL)XH2………………水中的溶解氢原始浓度(单位：μL/L)CH2………………步骤(2)所述的平衡气中的氢气浓度(单位：μL/L)K………………50℃时氢气在水中的溶解系数。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中的所述水为给水、炉水、饱和蒸汽冷凝水、过热蒸汽冷凝水和再热蒸汽冷凝水中的至少一种。9.根据权利要求8所述的方法，其中，饱和蒸汽包括饱和左蒸汽和饱和右蒸汽。2CN106053673A权利要求书2/2页10.权利要求1-9中任意一项所述方法在监测锅炉系统超温氧化状况中的应用。3CN106053673A说明书1/7页一种测定锅炉系统水中氢含量的方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及火力发电厂水汽品质监测、发电机内冷水漏氢监测等领域，具体地，涉及一种测定锅炉系统水中氢含量的方法及其应用。背景技术[0002]电导率、钠离子、硅酸根等水汽品质监控在保证燃煤锅炉水冷壁、过热器等受热材质安全使用方面广泛应用。锅炉水冷壁、高温过热器和再热器是锅炉吸收热量的重要设备，炉水中的杂质易造成受热面内部结垢、积盐并发生