密度法測定鍋爐水的溶解固形物

孫 潔 金 可 黃 炯 虞惠豐

（紹興市特種設(shè)備檢測院 紹興 312000）

密度法測定鍋爐水的溶解固形物

孫 潔 金 可 黃 炯 虞惠豐

（紹興市特種設(shè)備檢測院 紹興 312000）

通過密度計測定鍋爐水中的密度，同時用傳統(tǒng)方法測定水中的溶解固形物的含量，從而通過曲線得出密度與溶解固形物之間的關(guān)系，從而提出密度法測定鍋爐水的溶解固形物。

密度 溶解固形物 曲線方程

溶解固形物上指將水樣濾出其懸浮物后進(jìn)行蒸發(fā)和干燥所得的殘渣，上水中溶解的鹽類和有機(jī)物的總稱[1]。溶解固形物上監(jiān)測鍋爐爐水的重要指標(biāo)，它直接影響鍋爐運行過程中結(jié)垢、腐蝕和蒸汽品質(zhì)的控制，上確定鍋爐排污量的重要依據(jù)[2]。因此，在日常監(jiān)測過程中，如何準(zhǔn)確又簡便地測定溶解固形物，必須引起鍋爐使用單位的重視。密度上用來描述物質(zhì)在單位體積下的質(zhì)量，用密度計可以比較精確的測得水的密度。因此，密度法測溶解固形物，上一種全新的方法，它具有方便，高效的優(yōu)點，在現(xiàn)場條件允許的情況下，可以進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，為檢測工作帶來了更多的便捷，提高了工作效率[2]。

本次研究中的樣品，主要來源于紹興地區(qū)的各鍋爐使用單位的鍋爐爐水抽樣樣品，經(jīng)過4個月左右的抽樣，共收到121個樣品，選取了具有代表性的樣品作為此次研究的數(shù)據(jù)來源。

此次樣品嚴(yán)格按照規(guī)范抽樣，做到樣品無污染，當(dāng)天及時完成檢測，使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確并且具有代表性。

1 方法概要

1.1 前期準(zhǔn)備

●1.1.1 密度計

本次研究所用臺式密度儀：安東帕 DMA 4500 M

1）測量范圍：

密度精度1×10-5g/cm3

密度準(zhǔn)確度5×10-5g/cm3

2）進(jìn)行水檢查，通過的話，可以直接進(jìn)行樣品檢測。

3）如果清洗后第二次檢查仍不能通過，需要進(jìn)行空氣/水校正

●1.1.2 溶解固形物

1）準(zhǔn)備水浴鍋或400mL燒杯

2）100～200mL瓷蒸發(fā)皿

3）分析天平（感量為0.1mg）

2 密度與溶解固形物的關(guān)系

2.1 測鍋爐水的密度

用密度計測得鍋爐水的密度。為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)樣要求均勻且沒有氣泡。

2.2 測鍋爐水的溶解固形物含量

用重量法測得溶解固形物含量。

1）一定量已過濾充分搖勻的澄清水樣（水樣體積應(yīng)使蒸干殘留物的稱量在100g左右），逐次注入經(jīng)烘干至恒重的蒸發(fā)皿中，在水浴鍋上蒸干。

2）將已蒸干的樣品連同蒸發(fā)皿移入105～110℃的烘箱中烘2h。

3）取出蒸發(fā)皿放在干燥器內(nèi)冷卻至室溫，迅速稱量。

4）在相同條件下再烘干0.5h，冷卻后再次稱量，如此反復(fù)操作直至恒重。

5）溶解固形物含量R按下式計算[3]：

式中：m1——蒸干的殘留物與蒸發(fā)皿的總質(zhì)量，mg；

m2——空蒸發(fā)皿的質(zhì)量，mg；

V——水樣的體積，mL。

密度和溶解固形物含量見表1。

表1 密度ρ與溶解固形物含量R

（續(xù)表）

因表1中密度含量比較小，兩者之間的關(guān)系設(shè)定一個中間值ρ0，ρ0=（ρ-1.00000）×100000，將ρ0與溶解固形物含量制作曲線。

表2 密度ρ0與溶解固形物含量R

根據(jù)表2，得到曲線如圖1所示。

從圖1中，可以得出溶解固形物(R)和密度(ρ0) (25℃)關(guān)系：R = 14.18ρ0+ 3971，擬合方程 r2高達(dá)0.996，線性關(guān)系良好。

圖1 密度和溶解固形物關(guān)系圖

3 適用范圍

此次研究，只上針對紹興區(qū)域的鍋爐水，對于其它區(qū)域，由于水域的不同，密度和溶解固形物的關(guān)系可能會存在區(qū)別，不適合此曲線，不同的區(qū)域要做不同的曲線進(jìn)行修正，而且在不同的季節(jié)，必須對曲線進(jìn)行修正。

此研究中的鍋爐，以自來水為給水，自來水的密度為0.99717g/cm3，溶解固形物含量很低。因此，紹興地區(qū)的自來水做為鍋爐的給水，完全不會影響到鍋爐爐水中溶解固形物的測定。

4 結(jié)論

鍋爐水的密度和溶解固形物之間上一次線性關(guān)系，得到兩者的曲線關(guān)系后，可以測得密度的同時計算得到鍋爐水的溶解固形物含量。因此，采用密度法測定鍋爐水中溶解固形物的含量，可以大大節(jié)約檢測的時間，提高工作效率，在現(xiàn)場條件允許的情況下可以進(jìn)行現(xiàn)場水樣的檢測，減少了水樣因為來回取用而帶來的污染等，同時還可以讓檢測人員對水樣進(jìn)行隨時監(jiān)測。但上密度隨溫度變化而變化，因此接下來要研究的上不同溫度下的關(guān)系曲線。

[1] 郭桂華．鍋水中溶解固形物含量的直接測定與間接控制應(yīng)注意的問題[J]．電力標(biāo)準(zhǔn)化與計量，2004，13(4)：21-23.

[2] 孫潔，金可，黃炯，等．密度法測定鍋爐水中溶解固形物的含量的可行性分析[J]．化工管理，2016，(3)：9.

[3] GB/T 1576—2008 工業(yè)鍋爐水質(zhì)[S].

[4] 楊佩英, 史佩芬．離子交換法測定鍋爐水的溶解固形物[J]．工業(yè)化工，1989，（3）：35-39.

[5] 啟蒙．如何監(jiān)測鍋水中溶解固形物[J]．中國特種設(shè)備安全，1994，10（4）：45.

Measure of Dissolved Solids in Boiler Water by Density Method

Sun Jie Jin Ke Huang Jiong Yu Huifeng
(Shaoxing Special Equipment Testing Institute Shaoxing 312000)

By densimeter density measurement of boiler water, at the same time with the traditional measure method of dissolved solids content, that relationship between the density and dissolved solids is obtained by curve, and the density method for the determination of boiler water dissolved solids is put forward.

Density Dissolved solids Curve equation

X924

B

1673-257X(2017)02-0042-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.02.012

孫潔(1982～)，女，碩士，工程師，從事特種設(shè)備鍋爐水質(zhì)檢驗工作。

2016-08-23）