[00139233]发电厂用痕量TOC分析仪的研发及应用

发电厂水汽中的有机物分解产物会引起汽轮机低压缸的酸性腐蚀,对热力设备的安全运行构成威胁。为保障发电机组的安全运行,国内外很多电力机构都制定了电厂水汽中有机物（TOC）控制标准,我国GB/T 12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中对锅炉给水及补给水中TOC也做了明确规定（要求小于200μg/L）。实践表明,现有的国内外测试TOC的仪器未考虑到电厂特定的水质条件,测量结果不能准确真实反映水汽中有机物含量,许多电厂明显出现了有机物污染水汽品质的问题,导致汽轮机低压缸腐蚀较为严重,但使用国外进口的各类仪器却无法分析解决问题。 本项目围绕目前发电厂水汽中痕量TOC测量干扰因素较多、难以准确测量的问题,系统研究了电厂（包括核电站）水汽中TOC测量的干扰因素及其干扰机理,提出了消除干扰的方法,研制出发电厂用痕量TOC仪,并成功实现了工业示范应用。 1.首次发现并研究掌握了电厂水汽中各种干扰因素对紫外氧化电导检测法测量TOC的影响机理。 2.首次根据电化学原理研发了消除干扰的装置并集成设计于仪器中,提出了一种电厂给水总有机碳在线检测方法及装置发明专利技术,解决了电厂水汽中TOC难于测定准确的问题。 3.首次设计了专有的氧化单元系统结构,极大提高了仪器的氧化效率,解决了其它TOC分析仪测量过程需要加酸及加氧化剂辅助氧化的问题,整个测量过程无需添加任何药品。 4.首次根据水汽系统二氧化碳含量与电导率关系曲线,建立了特殊的动态校准系统,消除了水样背景电导率不同对TOC测量造成的干扰。 5.2012年开始相继进行了7个电厂的应用试验,结果表明该项目研发的仪器解决了其他TOC分析仪测量结果不能代表水汽中有机物实际含量的问题,使电厂水汽中TOC测量结果更加准确,从而可有效指导避免汽轮机低压缸腐蚀,保障机组的安全运行。 6.根据本研究的成果制订了电力行业标准“火力发电厂水汽分析方法 总有机碳的测定”,标准提出了总有机碳离子的新概念,规范了火力发电厂水汽中总有机碳测定方法,解决了电厂水汽中含有杂原子的有机物的测量难题。 该项目于2013年4月18日通过了中国电机工程学会的鉴定,评价为研究成果整体处于国际先进水平,其中仪器抗干扰单元、氧化单元和校准系统的设计方面处于国际领先水平,填补了我国电厂水汽系统TOC测量的空白。该项目技术为自主研发（获得1项发明专利、1项实用新型专利）,具有强大的市场竞争力,目前研发的仪器已推广应用了七台,创造了较好的经济效益。根据本项目研发的仪器制定的企业标准已得到西安市质监局认可备案,并通过了西安市质监局的CMC认证,制定的电力行业标准已通过行业审查并报批。本项目的实施,可准确测量发电厂水汽中痕量有机物（TOC）,有效指导防止汽轮机低压缸酸性腐蚀,保证热力设备的安全经济运行。