專利名稱：鍋爐水質硬度監測儀的制作方法
技術領域：
本發明所涉及的是一種能連續監測鍋爐給水水質硬度的監測儀器，適用于采用鈉離子交換器軟化水的各種鍋爐。
根據國家GB1576－79(低壓鍋爐水質標準)的要求，鍋爐給水總硬度≤0.04毫克當量／升，為達到此標準，鍋爐給水都需要經過軟化處理。現有的給水處理辦法是鈉離子交換軟化法。硬水經過交換劑后，構成水質硬度的鈣、鎂等離子被交換劑中的鈉離子置換而起軟化作用，置換后，此時交換劑便失效，不能再起軟化水的作用，而必須使交換劑用食鹽水進行再生還原，使之再用。目前檢測水質硬度的方法有兩種，第一種是取樣化驗法，這需要一定的分析化驗設備和專業分析化驗人員，而一般的司爐工是難以勝任的。因此，一般的鍋爐就不進行化驗，只憑司爐工經驗來對水質給水硬度判斷后，才對鈉離子交換劑進行還原。這樣難于保證鍋爐給水的水質要求。于安全生產不利。另一種方法是利用一種硬度電極來測量水質硬度，但不能連續監測，由于這種電極采用離子選擇電極，且成本高、操作程序復雜，只能用于實驗室環境。
本發明的任務是提供一種能連續監測鍋爐給水水質硬度的監測儀器，鍋爐配上此儀器后，經鈉離子交換器處理的軟化水硬度如果超過鍋爐安全運行要求的標準，本監測儀自動的發出聲光報警信號，以提醒人們對鈉離子交換劑及時進行再生還原，以保證鍋爐安全運行。
本發明與現有的采取軟化水方法相比較，具有以下特點(1)與取樣分析化驗方法相比較，該監測儀不需要專門知識的人員，操作簡單，可處于無人值守狀態。當水質硬度超過設置的標準時，監測儀可發出聲光報警。
(2)本發明采用探測電極，結構簡單、耐用，不需活化，可連續監測使用。
圖1 軟水硬度變化曲線圖2 監測儀電子控制線路圖圖3 探測電極結構示意圖a不銹鋼探頭b絕緣棒c電纜圖4 監測儀安裝示意圖A操作箱B離子交換器本發明的原理是在鈉離子交換軟化過程中，水質硬度的降低，是由于離子交換后，水中離子發生了變化，由于各種離子遷移率不同，因此處理后水的導電性能發生變化。反之在各種條件都不改變的情況下，軟化水導電性能的變化，則反映了其中離子的變化及水質硬度的不同。本發明就是據此通過測定軟化水電導率的變化而測定水質硬度變化的，從圖1的軟化硬度變化曲線上可以看出，初始時軟化水的殘留硬度較大，但很快趨于正常。這種現象是正常的，經過一段較長時間到某一時刻，硬度開始增加。最后交換離劑失效，喪失交換能力。此時，需要對交換劑進行沖洗還原。本發明就是把監測儀的報警值設在交換劑開始失效的某一點上，即如圖1所示曲線的拐點處，就能及時提醒司爐工對交換劑進行沖洗還原。
以下結合附圖對本發明的具體實施例作進一步描述。如圖2所示(線路圖中的具體參數如圖中標注)(1)IC1、R1、R2、C1等構成音頻振蕩器作為交流信號源。
(2)T1、R3構成射極跟隨器緩沖后面電路對振蕩器的影響。
(3)D1、D2、C3、R4等把交流信號變為直流信號。
(4)DJ是探測電極，安裝在軟化水管中。
(5)IC2、R5、R6、w、R7、R8、R9、R10等構成直流差動比例放大器，檢測水質硬度變化時電導率的變化。
(6)IC3、R11、R12、R13、R14、R15等構成比較器，可根據要求設定報警器閥值。
(7)SR、R16、C4、J等構成報警觸發電路，報警后紅色發光二極管亮。
(8)IC4、T2等構成音響報警電路。
(9)T3、T4、C6、C7、C8、R21、R22、R23及變壓器組成電源電路。
具體安裝如4所示，關截門Z1、Z4，開截門Z2、Z3。此時是未處理的硬水流經探測電極。打開儀器開關，預熱15分鐘，待機器穩定后，調整調零電位器W，使電表指示為零。然后，關截門Z2、Z3，開截門Z1、Z4。此時處理后的軟水流經探測電極至鍋爐使用。同時，并按要求把報警閥值開關撥在相應擋，儀器即處于連續檢測狀態。這一段時間較長，離子交還劑具有較強的交換能力，處理后的水質硬度穩定在國標要求的范圍內。隨著離子交換劑的軟化能力的下降，水質硬度增加，電表指示下降。當下降到設定閥值時，儀器即發出聲光報警信號。此時離子交換劑很快失效，應及時再生還原。
權利要求1.一種鍋爐給水水質硬度監測儀，包括一對安放在鍋爐水中的探測電極、操作箱和一個用于采樣分析測試電路，其特征在于有一對放在鍋爐水中的對不同水質硬度具有不同導電率的采樣用探測電極。
2.根據權利要求1所述的鍋爐給水水質硬度監測儀，其特征在于權利要求1所述的探測電極是由兩個用相同不銹鋼材料制成，并固定在外緣套有絲扣的絕緣棒中，通過電纜與測試電路聯接。
3.根據權利要求1、2所述的鍋爐給水水質硬度監測儀，其特征在于所述的探測電極與之聯接的測試電路采用了用集成運放IC2及R5～R10、W組成的直流差動比例放大電路。
專利摘要鍋爐水質硬度監測儀系一種連續監測鍋爐給水水質硬度，保證鍋爐給水符合安全運行的要求的儀器。該儀器由對不同水質導電率不同的金屬材材料制成的采樣探測電極、操作箱和分析采樣用的測試電路組成。該儀器適用于所有采用鈉離子交換樹脂交換器軟化給水的各種型號鍋爐。配上該儀器，經過鈉離子交換器處理的軟化水硬度超過鍋爐安全運行要求的標準，儀器會自動發出聲光報警信號，提示人們對鈉離子交換劑及時進行再生還原，以保證鍋爐安全運行。
文檔編號G01N27/26GK2074916SQ90205140
公開日1991年4月10日 申請日期1990年4月27日 優先權日1990年4月27日
發明者房厚基, 邊德宗, 何振英 申請人:中國人民解放軍空軍司令部防化研究所