WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Н

рНt

Н

рНt

CNH3,

мкг/ дм3

Cук,

мкг/дм3

CNH3,

мкг/дм3

Cук,

мкг/дм3

0,14

0,25

6,73

0,29

0,31

7,00

20

19,2

–4,10

0,14

0,23

6,48

0,50

0,30

6,94

40

42,6

+6,58

0,14

0,22

6,72

0,79

0,35

7,75

80

89,6

+12,1

0,12

0,22

6,75

0,25

0,36

6,95

19,2

7,7

19,2

8,3

0

0,13

0,23

6,68

0,27

0,41

6,76

19,2

23

19,9

27,3

+3,5

0,15

0,24

6,40

0,32

0,65

6,32

19,2

78

19,0

62,5

–1,1

Средняя погрешность

4,56

Результаты расчетов и параллельных химических анализов воды приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты аналитических анализов и расчетного определения концентрации аммиака

Результаты химических анализов концентрации аммиака, мкг/дм3

Результаты расчетов
концентрации аммиака, мкг/дм3

без дозировки NH3

435

459

дозировка NH3

570

599

Таким образом, ошибка косвенного измерения составила около 5 %, что приемлемо для условий оперативного химконтроля.

В третьей главе приведены результаты разработки автоматического анализатора АПК-051, использующего представленную методику обработки данных приборных измерений и позволяющего в одной пробе теплоносителя количественно определять несколько нормируемых показателей.

В основу разрабатываемого измерительного комплекса АПК положены измерения удельной электропроводности прямой и Н-катионированной пробы, а также водородного показателя рН, выполняемые практически одновременно из одной пробы охлаждённого теплоносителя. Аналогичный подход принят за рубежом в производстве измерительных систем АХК нового поколения и реализован в частности, в дифференциальном измерителе «FAM Deltocon pH» фирмы SWAN, Швейцария.

Выбор перечня выходных параметров измерительной системы анализатора примесей теплоносителя определяется возможностями математической модели ионных равновесий и перечнем нормируемых и диагностических показателей (рисунок 2).

Рисунок 2 – Принципиальная схема реализации математической модели ионных
равновесий вод типа конденсата

Ввиду невозможности разделения на компоненты, в рамках принятой математической модели, присутствующие в водном теплоносителе катионы, включая Na+, Ca2+, Mg2+, из которых преобладающим является натрий, могут быть рассчитаны и выведены на АПК в форме «условного натрия» – Naусл=[Na+]. Анионы сильных кислот, включая хлориды и сульфаты, из которых преобладают хлориды – в форме условных хлоридов Clусл=[Cl–] Бикарбонаты в водах теплоэнергетического хозяйства принято определять в форме интегрального показателя – общей щёлочности (Щo), что целесообразно сделать и здесь в выводных показателях АПК. Концентрация аммиака должна рассчитываться и выводится в выходных параметрах АПК в виде суммарной концентрации молекулярной и ионной форм:

,

так, как определяется аммиак методами объёмного химанализа.

Требования к измерительной подсистеме АПК отвечают назначению анализатора и включают требования и технические характеристики отдельных кондуктометрических и потенциометрических автоматических анализаторов. К числу основных требований относятся следующие:

  • проток пробы теплоносителя через датчики с расходом 5–10 л/ч;
  • температура охлаждённой пробы 25±10 °С (допускается ±15°С);
  • уровень измеряемых значений, Н должны находится в пределах, отвечающих назначению прибора (0,0510 мкСм/см);
  • наличие стандартных средств вывода информации, в том числе во внешнюю информационную сеть;
  • самоконтроль исправности измерительной схемы и истощения
    Н-катионитной колонки.

Анализатор АПК-051 состоит из гидравлического и системного блоков. Схема гидравлического блока представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Принципиальная схема гидравлического блока прибора АПК-051

Поступающая на гидравлический блок охлаждённая в «устройстве подготовки» (УПП) проба распределяется на два потока: – поток измерения удельной электропроводности, Н и поток измерения рН. Особенностью измерительной схемы является разделение Н-катионной колонки на две части с установкой промежуточного датчика Н. Сравнение показаний датчиков после двух колонок (Н) и промежуточного датчика (’Н) обеспечивает автоматический контроль срабатывания первой по ходу воды колонки, не ухудшая рабочих характеристик прибора в целом.

Блок-схема алгоритма обработки результатов измерений, Н, рН и t°С, реализованная в анализаторе АПК-051, приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Блок-схема алгоритма получения результатов прямых измерений, Н, рН и косвенных измерений хлоридов, натрия, аммиака и щёлочности теплоносителя

Согласно рисунку 4 результаты измерений в цифровом формате поступают на блок обработки данных, где проходят три уровня проверки достоверности измерений, используются в расчётах концентраций хлоридов, натрия, аммиака и щёлочности, а затем выводятся на экран прибора и, при необходимости, во внешнюю информационную сеть.

Таким образом, принятый алгоритм обработки результатов измерений позволяет отсечь случайные ошибки измерений отдельных параметров, связанные с нарушением условий подготовки пробы или достоверности измерительного канала, диагностировать рабочее состояние Н-катионной колонки, провести уточнение измеренного значения рН по измерениям, Н и получить расчётное значение концентраций хлоридов, натрия, аммиака и щелочности водного теплоносителя для условий предельно разбавленного водного раствора ( < 10 мкСм/см).

Внешний вид опытно-промышленного образца АПК-051 приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Внешний вид анализатора АПК-051

Основной целью технологических испытаний анализатора АПК-051 на первом этапе была оценка правильности определений концентраций примесей водного теплоносителя (аммиака и натрия). В таблице 3 приведены результаты обработки данных одной серии измерений в конденсате паровой турбины ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».

Таблица 3 – Результаты измерений приборами АХК конденсата паровой турбины (станционный №4, ро=13 МПа) и результаты обработки измерений контролируемых показателей

№ пп

Н, мкСм/см

, мкСм/см

рН

[Nа+], мкг/дм3

1

0,290

6,5

9,31

1,6

2

0,287

6,5

9,32

9,5

3

0,275

6,5

9,4

3,0

4

0,282

6,4

9,3

7,0

5

0,239

4,7

9,2

2,8

6

0,245

4,9

9,3

3,2

7

0,238

5,0

9,3

4,0

8

0,245

5,0

9,3

9,0

Среднее

0,263

5,69

9,3

5,01

S()ср

0,008

0,30

0,019

1,06

(a сл + a сист)

0,019 + 0,005 = 0,024

0,71 + 0,005 = 0,715

0,045 + 0,017 = 0,062

2,51 + 0,017 = 2,527

Дисперсия среднего

[0,239; 0,287]

[4,98; 6,41]

[9,24; 9,36]

[2,48; 7,27]

где: «среднее» – среднее арифметическое серии измерений; «S()ср» – дисперсия среднего арифметического; (a сл + a сист) – сумма случайных и систематических ошибок измерений; «истинное значение» – интервал истинного значения измеренной величины.

Определены интервалы истинных значений измеренных величин. Если результаты измерений не укладываются в данный промежуток, то они признаются выбросами и при дальнейшей обработке результатов измерений не учитываются.

Как видно из таблицы 3, наименьший интервал изменения автоматически контролируемых параметров АХК имеет удельная электропроводность Н-катионированной пробы (Н), что отвечает устойчиво малой минерализации турбинного конденсата. Несколько больший интервал имеют величины рН и (удельная электропроводность прямой пробы), что отвечает неустойчивому режиму дозировки аммиака. Наибольший интервал изменения отвечает измеряемой величине концентрации ионов Na+, что полностью относится к невысокой точности измерений рNa-мером.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»