在超纯水中电导率和PH、加氨量的关系.doc

1在超纯水中电导率和PH、加氨量的关系常熟第二发电厂筹建处 陆达年【1】 引言在我国火力发电厂的建设中，300MW 和 600MW 等级的机组将是今后一段时期内火力发电厂的主力机组，大容量机组的采用，一般要求亚临界或超临界的蒸汽参数与之相适应,而大容量、高参数的机组大都采用 100％的凝结水处理工艺随着凝结水处理技术的不断发展，制备出 1000 万欧姆·厘米以上的超纯水已经成为平常的事采用 100％凝结水处理的热力系统，给水的校正处理一般采用 AVT 的处理办法（即氨加联胺的全挥发处理法）或采用 CWT 的办法（即氧加氨的给水加氧法），无论采用那一种处理方法，都必须在给水中加入氨，以控制给水的 PH 值维持在一定的范围内因此监督给水的 PH、加氨量和电导率是一项十分重要的工作在现场 PH、电导率通常用仪表进行连续的测定，而加氨量的测定往往采用人工的比色测定法，显然这是麻烦的工作其实，采用 100％凝结水处理的系统，在热力系统中的二氧化碳的含量可以认为等于零，在这种情况下，给水的电导率、PH、加氨量之间有着严格的数学关系，我们完全可以通过推导，得到三者之间的关系式，从而只要测量出一个数据，就可以求出另外两个数据。

一般来说，电导率是一个有把握和比较容易测量的数据，因此我们只要测量出一个正确的电导率数据，根据公式进行计算或根据曲线进行查找，就可以很方便地得到另外二个数据这对于从事实际工作的人是很有意义的以下用 DD 表示电导率）：【2】DD 与 PH 的数学关系：设 ： 氨 的 浓 度 为 A 摩 尔 /升 NHOH324则 X4＋ －＝ ＝…………氨的电离常数 则K3＋ － ＝ XKA2＝ －则 W－ ＋ ＝ …水 的 电 离 常 数 HOW＋ －＝ ＝PH＝－ｌ ｇ HXKW＋ ＝ － ｌ ｇ ＝ － ｌ ｇ ＋ ｌ ｇ再求：A 与 DD 的关系DLNONOH44＝ ＋＋ －其中： 是氨离子和氢氧根离子的当量电导H＋ －，X473196271＝ ..2则： XDNHO＝ 4271PDWNHO＝ － ｌ ｇ Ｋ ＋ ｌ ｇ ＝ ｌ ｇ427185.上面这个公式是通过严格的数学推导得到的，在二氧化碳浓度等于零或基本等于零的情况下，这个公式是十分正确的显然在给水的 AVT 或 CWT 的处理中，控制给水的 PH 值，只要控制它的电导率就可以做到3】氨浓度与电导率的关系：凝结水经过精处理以后，其二氧化碳的浓度可以认为等于零或接近于零。

凝结水通过加氨提高了它的电导率和 PH 数值，它们三者之间有着严格的数学关系，PH 与电导率之间的关系在上面已经证明，下面证明氨浓度（用 A 表示）与电导率（用 DD 表示）之间的关系 K 为氨的电离常数NHOH324NOHX4DLXN44271 DN4271以下用 DD 代替 HOXAK2 A2071. DDD 210455223761077167. .上式结果的单位是克当量/升，乘于 17000 以后，它的单位变成毫克/ 升. = 毫克/升A2311. 31023..电导率 DD 的单位是 微姆/厘米显然，只要得到一个电导率数据，就可以求出水中氨的含量由于氨的电离常数是在 时候的数据，因此电导率的数据也应该250C是同一温度下的数据在整个公式的推导过程中，量纲的换算是十分重要的，下面列出电导率（DD ）、当量电导（L）、电离常数（K ）的量纲：D微 姆 欧厘 米 姆 欧分 米 姆 欧分 米1065姆 欧 厘 米克 当 量 姆 欧 分 米克 当 量2210K176053./克 当 量 分 米【4】控制给水 PH 的范围，只要控制加氨量的范围或电导率的范围：在 AVT 的给水处理工艺中， PH 的控制范围为 8.8～9.3，利用上述已经推导出来的公式，我们就可以计算出加氨量的范围或电导率的范围。

已知：给水 PH 的控制范围是 8.8～9.3则： H10893..~/克 离 子 升水的离子积为： .KW14.因此水中氢氧根离子的浓度范围应该是： OH105247..~/克 离 子 升3DLXNHO8 352341074196017. ..../ 微 姆 厘 米93 474. . 微 姆 厘 米上面的计算可以看出，如果要维持给水的 PH 在 8.8～9.3 的范围，那么给水的电导率只要维持在 1.71～5.41 微姆/厘米的范围内由于给水的 PH 是依靠加氨进行调整的，那么要维持给水的 PH 和电导率在一定的范围内，给水中氨的浓度应该控制在一个什么样的范围内？根据上面已经推导出的公式，分别计算如下： A8231376170146..../毫 克 升9545472. 毫 克 升显然,我们只要把氨的浓度控制在 0.146～0.726 毫克/升的范围内，给水的电导率和PH 也就控制在相应的范围内： 如果被研究对象的温度不是 ，那么只要代入相应温度下的参数，就可以得到另20C外的一组数据。

5】CWT 给水校整处理工艺中加氨量的控制：给水加氧、加氨处理工艺以它独特的优点在西欧国家已经广泛地被采用，在我国也已经有越来越多的人关注这一新工艺的应用，并且已经有一些工厂正在实践这一工艺CWT 工艺的控制参数主要有三个：氢电导率小于 0.2 微姆/厘米，氧浓度30～150ppb,PH 值控制在 8.0～8.5 之间下面要研究的问题是为了控制给水的 PH 在一定的范围内，那么给水的氨浓度和电导率应该控制在一个什么样的范围内？已知：PH 值的控制范围 8.0～8.5则： 克离子/升H10885..~水的离子积： KW14因此水中氢氧根离子的浓度范围应该是： 克离子/升OH1065~.在水中，设： 因此给水的电导率可以计算出来ONX4微姆/厘米DLH80 6342727. .微姆/厘米NO5 541085. .相应的氨含量也可以计算出来：毫克/升A8023137671... .毫克/升58856.下面通过表格把上述的研究成果反映出来：条 件 超纯水 CO205. PHD7.lg 基 本 公 式 Amgl132613./PH DD 微姆/厘米 A 毫克/升 给水 AVT 处理8.8～9.3 1.71～5.41 0.146～0.726给水 CWT 处理 8.0～8.5 0.271～0.857 0.018～0.063。