用于水-蒸汽循環(huán)的公用工程用水需要不含有機(jī)污染物的超純水,。無論是煉油廠、化工廠,、食品飲料廠還是發(fā)電廠,，都必須在特定點(diǎn)驗(yàn)證水質(zhì)，以確保符合標(biāo)準(zhǔn),。水中出現(xiàn)雜質(zhì)的一個主要原因是系統(tǒng)中有一處或多處泄漏點(diǎn),，污染物穿過保護(hù)屏障，對下游系統(tǒng)構(gòu)成威脅,。這些威脅會降低產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備資產(chǎn)的性能或壽命,，這兩種情況都會對經(jīng)營產(chǎn)生重大影響。 使用TOC分析
以獲得持續(xù),、實(shí)時的數(shù)據(jù)
在水-蒸汽循環(huán)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測以確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要,。有多種監(jiān)測工具可以使用，其中一個是總有機(jī)碳（TOC）監(jiān)測,。TOC分析提供了一種測定所有存在的有機(jī)物的簡單方法,，同時強(qiáng)調(diào)速度和準(zhǔn)確性。它提供持續(xù)的實(shí)時數(shù)據(jù)，使運(yùn)營人員能做出更好,、更快的決策,，最終有助于優(yōu)化設(shè)施，同時提高效率和節(jié)省資金,。
重要監(jiān)測點(diǎn)：換熱器
實(shí)施監(jiān)測計(jì)劃的第一步是確定工藝中應(yīng)監(jiān)測TOC的關(guān)鍵點(diǎn),。可能出現(xiàn)污染的最常見位置是換熱器,，換熱器會持續(xù)影響鍋爐。
確保進(jìn)入鍋爐的水不受有機(jī)污染非常重要,，主要原因有兩個：
高質(zhì)量的水可以確保循環(huán)冷凝液重復(fù)使用,，從而節(jié)約能源，降低運(yùn)營成本,，提高可持續(xù)性,。
高質(zhì)量的水不會發(fā)生使鍋爐性能下降的腐蝕反應(yīng)，從而延長設(shè)備資產(chǎn)的使用壽命,。
鍋爐給水由補(bǔ)給水和回收的冷凝液組成,，目的是盡可能地重復(fù)使用冷凝液。TOC分析可確定是否發(fā)生泄漏,，并可提供數(shù)據(jù)以確定冷凝液是否可重復(fù)使用或需要轉(zhuǎn)送他處,。
在向二次流體傳熱的過程中，換熱器可能發(fā)生泄漏,。二次流體包括冷卻劑,、工藝?yán)鋮s水、柴油,、原料,、中間體甚至成品。在化工裝置中,，二次流體可以是工廠試圖加熱以產(chǎn)生反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì),。當(dāng)腐蝕破壞了分隔兩股流路的物理屏障時，就會造成泄漏,。即使只有針孔大小的泄漏,，鍋爐和拋光系統(tǒng)也會受到損壞。如果成品是從熱冷凝液接收熱量的流體,，則存在產(chǎn)品損失和產(chǎn)品質(zhì)量受損的風(fēng)險(xiǎn),。
傳統(tǒng)方法的不足
通過實(shí)施TOC監(jiān)測來分析進(jìn)入鍋爐的冷凝液，可以了解所有潛在的有機(jī)污染,。傳統(tǒng)的檢測,，如電導(dǎo)率和pH值不能準(zhǔn)確體現(xiàn)有機(jī)污染物的濃度。電導(dǎo)率用于檢測離子化合物，但許多有機(jī)化合物是不帶電的,。pH值是用來檢測酸類的,，然而，一些有機(jī)物對水的pH值幾乎沒有影響,。這說明有機(jī)物通過傳統(tǒng)的監(jiān)測方法檢測不到,。當(dāng)這些有機(jī)污染物進(jìn)入鍋爐，高溫高壓會使化合物發(fā)生反應(yīng),，形成腐蝕性酸,。這些化合物會損壞鍋爐，加速腐蝕,，縮短設(shè)備資產(chǎn)的使用壽命,。
確定可接受的TOC水平
在控制鍋爐給水有機(jī)污染方面，已經(jīng)有全球指南可供參考,。此類指南將TOC作為設(shè)備可使用的檢測工具之一,，一般來說，建議TOC低于200 ppb,。除了參考一般指南外,，在確定可接受的TOC水平時，還需要考慮鍋爐的工作壓力,。壓力越高,，保持給水中低濃度的TOC就越重要。
以下是各機(jī)構(gòu)組織的建議：
美國機(jī)械工程師學(xué)會（American Society of Mechanical Engineers,，ASME）-現(xiàn)代工業(yè)鍋爐給水和鍋爐水質(zhì)控制操作規(guī)程共識
EN 12952 – 歐洲標(biāo)準(zhǔn)水管鍋爐和輔助設(shè)備以及EN 12952-12鍋爐給水和鍋爐水質(zhì)要求
美國電力研究所（Electric Power Research Institute,，EPRI）建議的TOC含量低于100 ppb或µg/L。
VGB,，歐洲發(fā)電和供熱技術(shù)協(xié)會,，建議低于200 ppb。
無論是在閉式回路還是開式回路冷卻系統(tǒng)中,，TOC監(jiān)測都可以幫助工廠識別泄漏,。然后可以采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣泶_保水質(zhì)，保護(hù)設(shè)備和環(huán)境,，減少工廠停工時間,。
有效TOC監(jiān)測的現(xiàn)實(shí)案例
以下案例說明了
有效的TOC監(jiān)測程序：
德克薩斯煉油廠識別污染源并恢復(fù)生產(chǎn)
美國德克薩斯州一家煉油廠遇到了油污染冷凝液，造成鍋爐結(jié)垢和非計(jì)劃停工的事件,。非計(jì)劃維護(hù)和生產(chǎn)損失造成的財(cái)務(wù)影響致使煉油廠不得不重新審查其冷凝液監(jiān)測程序,。調(diào)查結(jié)論是，現(xiàn)有的有機(jī)污染物檢測方法導(dǎo)致報(bào)告值偏低且無法有效探測泄漏,。工廠實(shí)施了在線監(jiān)測程序,，使用Sievers® InnovOx在線TOC分析儀分析冷凝液,。有了這個在線監(jiān)測程序，工廠可以識別出泄漏,，找到泄漏源并采取主動措施,。通過TOC分析獲得的數(shù)據(jù)能最大限度地回收冷凝液，降低生產(chǎn)成本,。
Sievers® InnovOx在線TOC分析儀
田納西河谷管理局（TVA）艾倫聯(lián)合
循環(huán)發(fā)電廠使用TOC分析
避免鍋爐不當(dāng)啟動和相關(guān)成本
田納西河谷管理局（Tennessee Valley Authority,，TVA）的艾倫聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠尋求建立一種更積極主動的監(jiān)測程序，以檢測其閉環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的乙二醇泄漏,。乙二醇很難用諸如pH值和電導(dǎo)率的傳統(tǒng)方法檢測到,。通過使用總有機(jī)碳TOC分析和制定強(qiáng)有力的取樣計(jì)劃，該工廠將檢測程序標(biāo)準(zhǔn)化并能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)泄漏,。當(dāng)冷凝液中的TOC含量上升超過200 ppb時,，會提醒運(yùn)營人員。運(yùn)營人員可以立即采取行動,，避免損壞鍋爐,。
使用TOC分析確保冷卻水水質(zhì)
一家大型化學(xué)品制造商要求其開放式冷卻水系統(tǒng)不受有機(jī)污染,。該工廠從當(dāng)?shù)睾恿魅∷?，并在各個冷卻過程中使用。冷卻后,，水返回當(dāng)?shù)睾恿?。為了避免環(huán)境罰款，同時達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),，該工廠投資了一個強(qiáng)有力的TOC監(jiān)測程序,。對流入和流出的冷卻水實(shí)施有機(jī)監(jiān)測，這對于達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要,。這種程序的基礎(chǔ)需要一個足夠靈敏的分析儀來檢測低水平的有機(jī)污染,，并能提供實(shí)時檢測結(jié)果。Sievers® M5310 C TOC分析儀提供了完善的解決方案,。分析儀安裝在總共19個監(jiān)測點(diǎn),，包括14個排放流、3個泵站和2個工藝設(shè)備,。通過這一強(qiáng)有力的監(jiān)測程序,，該化學(xué)品制造商可以控制冷卻水排放，降低罰款風(fēng)險(xiǎn),，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)部可持續(xù)水管理的目標(biāo),。
Sievers® M5310 C在線TOC分析儀
結(jié)論
通過采用TOC分析進(jìn)行有機(jī)物監(jiān)測程序，工廠可以更好地識別泄漏,，并確保水質(zhì)持續(xù)優(yōu)化并且無有機(jī)污染,?？焖侔l(fā)現(xiàn)問題并立即采取整改措施的能力使工廠能夠避免設(shè)備資產(chǎn)的損壞、不必要的停工和計(jì)劃外的財(cái)務(wù)壓力,。
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