蒸汽干度测量方法.doc

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蒸汽干度测量方法

一电导率法

1、人工分析化验法

其原理是根据被测试样的导电率与试样中所添加物质的浓度比例来实现干度的测量。

添加物可以是被测流体中原有的，也可以是后加入的。

该方法测量精度高，可以达到0.1%。

但其缺点为对被测试样要进行“除气”，除去可能影响被测试样电导率的可溶于水并能形成离子的气体，如NH3，CO等。

2、电导仪测量法

其原理是通过电导传感器作为电极对炉水和给水的电导率进行检测（见图一），因为水的电导率和水中的含盐量成正比，即：

干度=（炉水含盐量-给水含盐量）/炉水含盐量

=（炉水电导率-给水电导率）/炉水电导率

这种方法原理很简单，设备便宜，只需要两个电导率传感器和一个电导率分析仪，充分实现蒸汽干度的在线实时监测，其精度可达到2%~3%。

图一电导仪测量原理

二双涡街联合法

涡街是用于测量单相介质或可以认为是单相的介质。

为解决该矛盾，在涡街传感器前增加了混相整流器（见图二），使得高温高压下饱和蒸汽两相混合均匀，而具有相同温度并且都处于饱和状态的两相流体就可以视为单相流体。

再根据均相流模型处理方法，饱和蒸汽的平均密度ρ满足下列关系式：

式中ρg为饱和蒸汽的密度，ρt为饱和水的密度，x为饱和蒸汽的干度。

某一温度压力对应的饱和蒸汽、饱和水的密度可以通过查表得知。

这样，用两台涡街串联，前台测出蒸汽流速V，后台测出蒸汽质量qm，将两台涡街传感器信号组合，通过高速微处理器进行采集、查表、计算，就可以实现对蒸汽的平均密度ρ、流量q和干度x的在线测量。

其检测精度在3.6%以内。

其优点在于实时在线检测蒸汽的干度，受待测蒸汽参数影响小，而且稳定性极高。

图二双涡街联合装置

1卡箍头Ⅰ、2混相整流器、3管道壁、4涡街传感器Ⅰ、5涡街传感器Ⅱ、6卡箍头Ⅱ

三、示踪法

该方法适用于单工质双相流干度的测量，其测量原理为在给水中加入某种化学物质或者放射性物质，在锅炉蒸发时，水滴被带入蒸汽流中，这种水滴里包含了添加物的离子或放射性物质，纯蒸汽不含这类物质。

这样，蒸汽的干度就与锅炉的添加物和冷凝器中的添加物浓度之比成比例了，根据测定的两处示踪物的浓度，就可以确定蒸汽的干度。

这种示踪法可有以下几种形式的添加物：

氯离子、钠离子、溶解盐、放射性物质等。

该方法可以达到很高的精度。

四、摩尔滴定法

利用莫尔滴定法测定水中氯离子浓度的方法来测定蒸汽干度。

步骤如下：

1、分别从锅炉的入口、蒸汽的出口取水样.

2、利用酚酞指示剂遇酸无色，遇碱变成粉红色的原理调节水中酸碱度。

取水样10ml，滴入酚酞指示剂，一般是弱碱性的，如果没有颜色，滴入少量NaOH，然后滴定硫酸，直到水中无色为止，目的是控制水中ph值在7左右，因为莫尔法的适用ph值就是6.0-8.5。

3、滴入指示剂铬酸钾K2CrO4，然后滴入硝酸银AgNO3滴定剂，根据分步沉淀的原理，水中的氯离子先与硝酸银AgNO3反应，过量的硝酸银AgNO3与铬酸钾K2CrO4反应在终点形成不可溶的砖红色铬酸银Ag2CrO4沉淀。

4、（出口水溶液反应使用的硝酸银溶液-入口水溶液反应使用的硝酸银溶液）/出口水溶液反应使用的硝酸银溶液就是最终的蒸汽干度。

若要求准确度较高，此方法就必须进行指示剂的“空白校正”。

方法是：

取和滴定中AgCl沉淀的量大致相当的白色“惰性”沉淀（例如不含Cl-的CaCO3），加入适量的水及相同量的铬酸钾K2CrO4指示剂，用硝酸银AgNO3标准溶液滴定至同样的终点颜色，记下读数，然后从滴定试液所消耗的硝酸银AgNO3体积中扣除此数即可。