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电厂水

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  • 电厂脱硫废水特点分析

    电厂脱硫废水由于其高浊度、高硬度,高含盐量、污染物种类多,且不同电厂水质波动大等特点,因此电厂脱硫废水处理成为燃煤电厂中成分最为复杂、处理难度最大的工业废水。成都废水处理公司总结电厂脱硫废水具体特点:1、含盐量高。脱硫废水中的含盐量很高,变化范围大,一般在30000~60000mg/L 。2、悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物大多在10000mg/L以上,并且由于受煤种的变化和脱硫运行工况的影响,在某些极端情况下,悬浮物质量浓度甚至可高达60000mg/L 。3、硬度高导致易结垢。脱硫废水中的Ca2+、SO42-、Mg2+ 含量高,其中SO42-在4000mg/L以上,Ca2+在1500~5000mg/L,Mg2+在3000~6000mg/L,并且CaSO4处于过饱和状态,在加热浓缩过程中容易结垢。4、腐蚀性强。脱硫废水中的盐分高,尤其是Cl-含量高,且呈酸性(pH为4~6. 5),腐蚀性非常强,对设备、管道材质防腐蚀要求高。5、水质随时间和工况不同而变化。电厂脱硫废水中主要含有 Ca2+、Mg2+、Cl-、Na+、K+等各种重金属离子,并且组分变化大。

  • OCMA-350测电厂除盐水水中油测不准

    OCMA-350用S-316萃取液和200mg/LB重油标准液测量做零点和满量程标定后。测电厂水处理EDI产水有8mg/l,再测除盐水箱出水有31mg/l,中间设备也没有漏油的。为什么测量会这么大呢?

  • 【分享】火电厂超纯水PH 经典技术资料

    摘要:本篇文章全面地总结了我们四年来对纯水、超纯水pH在线测量的研究成果。首先 归纳出四大难点:对流量敏感、长期稳定性差、易受干扰和需要25℃折算。并详细地分析了产生的原因,明确地指出了解决办法。同时根据以上分析,明确指出目前在国内火力发电厂广泛使用的凝胶填充式复合电极是不适合作纯水、超纯水的测量。并在此基础上设计了一套专门用于纯水、超纯水pH的HPW2000在线测量单元,实现了快速、稳定、准确和不受流量影响的测量,若再配上带有25℃折算的二次仪表,完全可以组成较理想的(超)纯水测量系统。 一、纯水、超纯水的定义:纯水、超纯水的具体划分,到目前为止还没有一个严格和统一的标准。一般来说,我们将电导率50μS/cm的水样称为纯水,将电导率在0.06~10μS/cm的水样称为超纯水。 二、纯水、超纯水测量遇到的常见现象及原因分析使用者很容易说出纯水、超纯水的pH测量中常出现的问题:电极响应慢、误差、不稳定、受流量影响和电极使用寿命短等。其实这些都是从现象层面上讲的,无助与问题的解决。我们从产生原因的不同上将问题归纳为四个方面:对流量敏感:流量的不同,可能在普通的测量装置中产生1pH的差别,流量的变化也将使 测值发生变化。长期稳定性差:使用一段时间后,电极性能发生较大的变化。易受干扰:各种外界的干扰和纯水流动本生产生的干扰,也使测值不稳定25℃折算:(超)纯水pH测量的要求很苛刻,合格范围很窄,需将测值折算到25℃。我们认为这四个方面比较全面的概括了(超)纯水pH测量的难点。下面我们将具体分析这些难点产生的原因,以求找出解决问题的方法。现在,复合电极(将测量与参比电极复合在一起的两复合电极和包含了温补电极的三复合电极)因其使用极为方便,在电厂得以大量使用,有进口的,也有国产的。有必要好好地研究一下,下面我们将主要针对复合电极做分析。2.1 难点一 纯水pH测量对流量很敏感 电厂用户都有经验,调节流量阀门,pH值就要发生变化。这是一个很明显的现象。但用户往往不计较,潜意识就是:反正pH测量(或电极),不管是国外产品或是国内的,都受流量影响。我们之所以将这个问题放在第一位,主要是想让用户明确认识到这个问题的严重性,因为流量的变化对pH测值带来的影响可能要超过1pH,.我们千万不要只将注意力集中在稳定性和电极的使用寿命上。 2.1.1 复合电极在纯水中受流量的影响很大 纯水中的离子很少,pH电极附近的离子基本上是由参比电极渗透出的盐桥溶液中的离子,在离子渗透速度不变的情况下,流量的变化会改变单位体积里的离子数量,从而改变pH值。可以这样形象地讲:参比电极不断地往外渗透离子,流量的变化使水样带走的离子的数量发生了变化,影响了pH值。电极受流量影响的另外一个原因是流动电位,参见下面的内容。2.1.2 复合电极测的只是电极附近的pH值一般的,复合电极的液接界在测量电极敏感球泡的上部1cm左右处,或平行地紧靠着测量电极,这样从参比电极渗漏出的电解液会迅速污染测量电极,改变其附近的总离子浓度,从而使得测量值只是敏感球泡附近的被改变了的pH,而不是溶液真实的pH值。这只是复合电极测不准纯水pH值的原因之一。2.1.3 进口的流动液接或自由液接的复合电极也测不准,也受流量影响这里有一个现象值得特别的提出:有些用户采用了一些国外进口的复合电极,这些电极采用流动液接或自由液接,盐桥溶液以较快的速度向外渗透,减小了液接电位,整个电极响应快,稳定,寿命又长,解决了纯水pH测量的几个问题,但我们不能误认为就测得准,而且它仍然受流量的影响。2.1.4 流量计也解决不了复合电极的流量敏感性有的产品在pH电极前面加装了一个流量计,试图通过稳定流量来解决这个问题。这样是好一些-----测值不会再随流量变化了。但到底多少流量时的pH值才算准确,这是一个谁也说不清的问题。2.1.5 动态标定也解决不了复合电极的流量敏感性还有的用户想通过模仿测量时的情形,将标液流动通过电极这种“动态标定”来消除以往“静态标定、流动使用”所带来的测量误差。这也是没有用的。因为在强离子浓度的标液中,电极对流量的变化不敏感,原因很好理解:测量电极附近几乎全是很强离子浓度的标液,流量根本不能改变离子强度。这就造成了:标定时因为流量变化引起的误差消失了,但测量纯水时误差又会重新出现。流量影响pH测量还有另外一个原因,就是流动电位的存在,见本文后面的内容。总之,复合电极在测量离子强度缓冲性很小的纯水水样时,其参比渗透出的电解质(常为KCl)改变了测量电极附近的总离子强度,从而影响待测离子的活度系数,使得测量既不准确又受流量影响。2.1.6 解决办法:采用分离电极,将测量电极与参比电极分开测量纯水时,如果使用的不是差分式复合电极(本文后部将有详细叙述),就必须将测量电极和参比电极分开,将参比电极放得离测量电极足够远,以至于渗漏出的电解液不污染测量电极和水样,不改变测量电极附近的离子强度。这已经成为国外许多较先进 的纯水pH测量系统的共同点。将测量电极和参比电极分开是必须的,这将大大减少流量的敏感性,提高测试的准确性。但不是充分的,还必须有合理的流通测量池配合。如水样的流动方向还有讲究等。这些思想都在我们的HPW-2000(超)纯水测量单元中得到了实施。测量电极HPW01和参比电极HPW02合理地安排在测量单元的相应位置上,2.2 难点二 纯水测量的长期稳定性差 许多人都发现电极在纯水中的使用寿命远远比在普通水中的短。电极在纯水中长期稳定性差主要表现在:使用一段时间后,电极的性能明显变差,反应更加迟缓,波动更频繁,测值相差较远,标定的间隔时间越来越短。重新标定以后,发现电极的零点变化很大。几年来,我们从电厂收集了几十只用于纯水的复合电极,全是用过的,仔细分析了出现问题的原因,结果发现问题基本上都出在参比上,许多电极换了参比以后,性能完全恢复。理论和事实都已经证明:测量低、超低离子浓度水溶液pH值时出现的问题90%是出在参比上。下面我们将分析参比电极在纯水中易出的几个问题。2.2.1、 纯水中盐桥溶液消耗快,凝胶式复合电极的漂移更快

  • 电厂废水水质特点及处理难点

    [font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]电厂废水主要有以下几种[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]冲洗水和冲灰水。生活污水[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]循环水浓水[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]、树脂再生废水[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b],主要含有油类、悬浮物,[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]阻垢剂、杀菌剂、硬度[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b],灰份[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]及高含量的盐份和部分有机物,高浓度的亚[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b] [/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b]硫酸盐、硫酸盐、氟化物以及重金属[/color][/size][/font][font=仿宋][size=21px][color=#6b6b6b],以及一定的热源.[/color][/size][/font]

  • 【第三届原创参赛】关于电厂纯水PH值与脱硫浆液的PH离线测定

    [color=#f10b00][size=3][b]友情提示:该帖子虽是9月发,但11月才参与原创大赛哦。[/b]维权声明:本文为yaya168原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的,均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。[/size][/color]电厂的三级除盐水属于纯水,部分是超纯水(小于10个uS),在测定PH中经常会出现长时间不稳定,而且从8点多一直降到6左右,这种现象一直在困扰很多电厂化学人士,无奈中就取刚放进样品时的读书(此时还在PH还在降,没有到终点)。出现这种情况的原因:1. 没有现在适合纯水测量的电极,在报计划时只报了PH仪表的型号,所以那些投标商为了钱,才不论三七二十一,供了一个标配或便宜的常规样品电极过去。2. 实验室纯水电极国内厂家还有很远的路要走,国外品牌也分三六九等。3. 倘若使用纯水电极,也要注意测定方式与地点。(不要谈你按标准加KCL,其实效果一般)我之前为此水的pH苦恼至极,面对此水我曾拿梅特勒 哈希 奥立龙一起做了实验,梅特勒的纯水电极虽然快点,但对于实验来说,稳定的时间还是慢。最后熬尽脑汁,找了两个方案:1. 台式PH表在取样口附近,就近测定,用细口瓶(基本上是只能插入电极的那种),结果比之前拿到化验室用倒进烧杯测量快多了。(二氧化碳进入少了)2. 便携式PH仪表,随身挎的那种,搞了一个玻璃的流通池,两个软胶管,一头接入取样口,一投外流,流通池口插入梅特勒纯水电极(上面有盖子,也是那种刚好插入电极瓶盖口),结果发现,又快了一些,而且直接可以校准在线PH表;这种方式是一种比较密封的实验方式,大大避免了二氧化碳进入,加氨的水也减低了氨的挥发。是一种准在线的测定。实在找不到更好的方法了,就此认为是最佳的测定方式。关于脱硫浆液的PH,我也遇到了很多问题,国产的,进口的实验室PH电极都用了,遗憾的是寿命太短了,而且测量不准确,可能是由于现场测量,温度高(实验室电极温度承受度不高),含硫量高(破坏内参比),浆液颗粒度大(磨损电极)等原因造成大吧,怎么解决呢?在一次查看脱硫在线PH仪表与电极时,灵感来了。我是这样解决的:咨询梅特勒工程师后,让老板给我订了一支4250梅特勒电极(抗硫抗污的),又搞了一支转换电缆和一个电极头皮套(降低磨损),这样一套全新的改版灰浆PH上阵了,效果真的还不错,除了需要手动温度补偿之外,寿命长多了,能使了一年多。以上是我碰到的情况,及解决的问题,如果有更好的方案,请大家指点!谢谢!

  • 电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺

    [b]电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺[/b]杭州瓦特节能工程有限公司 技术部钟雨雨工业蒸汽就是由蒸汽锅炉直接加热炉水而产生,工业蒸汽的温度和压力决定了相对于其它加热介质或流体,蒸汽是干净、安全、无菌、高效的热媒介。工业蒸汽可以大多数的间接加热要求。有时我们使用的不是自备锅炉,而使用环保、经济、便利的热电厂蒸汽。电厂蒸汽在产生和使用中主要考虑发电安全和效率,然后才是加热蒸汽的需求。所以无论在锅炉炉水添加物、给水除氧水处理、蒸汽过热上都与普通自备锅炉蒸汽有一定区别。由于园区热电往往远距离输送,蒸汽在输送中,会由于散热冷凝而产生冷凝水,冷凝水对碳钢管道的腐蚀,腐蚀物如被携带至生产工艺中,可能对产品形成影响。蒸汽中含有3%以上的冷凝水时,虽然蒸汽的温度达标,但由于分布在产品表面的冷凝水对热量传递的阻碍,蒸汽温度经过冷凝水膜时会逐步递减,使得到达产品的实际接触温度会低于设计温度要求。当食品饮料生产厂建造在工业园区或经济开发区,这类园区往往采用集中供蒸汽(热电联供),那么热电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺的需求呢?食品企业要采用热电厂厂蒸汽该做如何处理呢?空气等不凝性气体的存在会对蒸汽的温度形成另外的影响,蒸汽系统内的空气未排除或未完全排除,一方面由于空气是热的不良导体,空气的存在会形成冷点,使得附着空气的产品达不到设计温度。空气主要由远距离输送,用户停机时蒸汽管道中的真空吸入。蒸汽过热度是影响蒸汽灭菌的一个重要因素,经常会被忽略。饱和蒸汽灭菌原理是蒸汽遇冷产品凝结而释放出大量的潜热能,使产品的温度上升。而过热蒸汽,其性质相当于干燥的空气,其本身的传热效率低下;另外一方面,过热蒸汽释放显热而温度下降没有达到饱和点时,不会发生冷凝,此时放出的热量非常小,使得热量传输达不到灭菌要求。此现象在过热3℃以上时即表现明显。蒸汽过热还可导致物品快速老化和温度梯度。瓦特节能认为蒸汽本身的干度(冷凝水含量)、不凝性气体含量、过热度、合适的蒸汽压力和温度、以及足够的流量都是构成蒸汽品质和纯度的评价因素。这些对食品饮料加工和医用灭菌等用应用中蒸汽直接喷洒到食材或食品和食品管道容器上造成安全上的问题.常见的蒸汽污染包含蒸汽黄水污染、蒸汽中各种杂质、压力波动等现象,也包含蒸汽中含有的空气、过热蒸汽、蒸汽潮湿等不容易发现的潜在影响因素。尤其当这些可能的蒸汽污染接触产品或产品容器时,就存在着潜在的污染。蒸汽技术工程师经验表明实际运行中,蒸汽的污染还是必须面对的一个问题。依据电厂蒸汽的不同问题,通过瓦特节能的水浴式减温器(给蒸汽洗澡)和汽-汽型洁净蒸汽发生器(物理隔离)可实现电厂蒸汽在食品饮料和生物制药等工艺的安全使用。

  • 电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺

    [b]电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺[/b]杭州瓦特节能工程有限公司 技术部钟雨雨工业蒸汽就是由蒸汽锅炉直接加热炉水而产生,工业蒸汽的温度和压力决定了相对于其它加热介质或流体,蒸汽是干净、安全、无菌、高效的热媒介。工业蒸汽可以大多数的间接加热要求。有时我们使用的不是自备锅炉,而使用环保、经济、便利的热电厂蒸汽。电厂蒸汽在产生和使用中主要考虑发电安全和效率,然后才是加热蒸汽的需求。所以无论在锅炉炉水添加物、给水除氧水处理、蒸汽过热上都与普通自备锅炉蒸汽有一定区别。由于园区热电往往远距离输送,蒸汽在输送中,会由于散热冷凝而产生冷凝水,冷凝水对碳钢管道的腐蚀,腐蚀物如被携带至生产工艺中,可能对最终产品形成影响。蒸汽中含有3%以上的冷凝水时,虽然蒸汽的温度达标,但由于分布在产品表面的冷凝水对热量传递的阻碍,蒸汽温度经过冷凝水膜时会逐步递减,使得到达产品的实际接触温度会低于设计温度要求。当食品饮料生产厂建造在工业园区或经济开发区,这类园区往往采用集中供蒸汽(热电联供),那么热电厂蒸汽是否适合食品饮料工艺的需求呢?食品企业要采用热电厂厂蒸汽该做如何处理呢?空气等不凝性气体的存在会对蒸汽的温度形成另外的影响,蒸汽系统内的空气未排除或未完全排除,一方面由于空气是热的不良导体,空气的存在会形成冷点,使得附着空气的产品达不到设计温度。空气主要由远距离输送,用户停机时蒸汽管道中的真空吸入。蒸汽过热度是影响蒸汽灭菌的一个重要因素,经常会被忽略。饱和蒸汽灭菌原理是蒸汽遇冷产品凝结而释放出大量的潜热能,使产品的温度上升。而过热蒸汽,其性质相当于干燥的空气,其本身的传热效率低下;另外一方面,过热蒸汽释放显热而温度下降没有达到饱和点时,不会发生冷凝,此时放出的热量非常小,使得热量传输达不到灭菌要求。此现象在过热3℃以上时即表现明显。蒸汽过热还可导致物品快速老化和温度梯度。瓦特节能认为蒸汽本身的干度(冷凝水含量)、不凝性气体含量、过热度、合适的蒸汽压力和温度、以及足够的流量都是构成蒸汽品质和纯度的评价因素。这些对食品饮料加工和医用灭菌等用应用中蒸汽直接喷洒到食材或食品和食品管道容器上造成安全上的问题.常见的蒸汽污染包含蒸汽黄水污染、蒸汽中各种杂质、压力波动等现象,也包含蒸汽中含有的空气、过热蒸汽、蒸汽潮湿等不容易发现的潜在影响因素。尤其当这些可能的蒸汽污染接触产品或产品容器时,就存在着潜在的污染。蒸汽技术工程师经验表明实际运行中,蒸汽的污染还是必须面对的一个问题。依据电厂蒸汽的不同问题,通过瓦特节能的水浴式减温器(给蒸汽洗澡)和汽-汽型洁净蒸汽发生器(物理隔离)可实现电厂蒸汽在食品饮料和生物制药等工艺的安全使用。

  • 燃煤电厂超低排放再获政策支持 明确超低排放限

    燃煤电厂超低排放再获政策支持 明确超低排放限值国家发展改革委、环境保护部、国家能源局今日下发《关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》(发改价格2835号,以下简称《通知》),其中明确为鼓励引导超低排放,对经所在省级环保部门验收合格并符合超低排放限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中,对 2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组,对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税);对2016年1月1日之后并网运行的新建机组,对其统购上网电量加价每千瓦时0.5分钱(含税)。  《通知》中还对于目前颇具争议的超低排放限值进行了明确:超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求,即在基准含氧量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。  内蒙古某燃煤电厂技术负责人说,他们的电厂将于明年进行超低排放改造,根据《通知》规定,他们的电厂改造完毕之后应该能获得度电补贴 0.5分。然而,从全国范围来看,超低排放改造之后的总成本加上运维和财务费用,大约在2.5-2.7分左右,高的甚至能到3分。因此,此次补贴电价的出台将部分释放燃煤电厂的超低排放改造压力。  上述电价将于2016年1月1日正式执行。该文件被认为是继12月2日国务院常务会议决定在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放改造之后的重要补充。  通知全文如下:  国家发展改革委 环境保护部 国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知  发改价格2835号  各省、自治区、直辖市发展改革委、物价局、环保厅、能源局,国家电网公司、南方电网公司、华能、大唐、华电、国电、国家电投集团公司:  为贯彻落实2015年《政府工作报告》关于“推动燃煤电厂超低排放改造”的要求,推进煤炭清洁高效利用,促进节能减排和大气污染治理,决定对燃煤电厂超低排放实行电价支持政策。现就有关事项通知如下:  一、明确电价支持标准  超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求,即在基准含氧量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3 。为鼓励引导超低排放,对经所在地省级环保部门验收合格并符合上述超低限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中,对2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组,对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税);对2016年1月1日之后并网运行的新建机组,对其统购上网电量加价每千瓦时0.5 分钱(含税)。省级能源主管部门负责确认适用上网电价支持政策的机组类型。超低排放电价政策增加的购电支出在销售电价调整时疏导。上述电价加价标准暂定执行到2017年底,2018年以后逐步统一和降低标准。地方制定更严格超低排放标准的,鼓励地方出台相关支持奖励政策措施。  二、实行事后兑付政策  超低排放电价支持政策实行事后兑付、季度结算,并与超低排放情况挂钩。省级环保部门于每一季度开始之日起15个工作日内对上一季度燃煤机组超低排放情况进行核查并形成监测报告,同时抄送省级价格主管部门。电网企业自收到环保部门出具的监测报告之日起10个工作日内向燃煤电厂兑现电价加价资金。对符合超低限值的时间比率达到或高于99%的机组,该季度加价电量按其上网电量的100%执行;对符合超低限值的时间比率低于99%但达到或超过80%的机组,该季度加价电量按其上网电量乘以符合超低限值的时间比率扣减10%的比例计算;对符合超低限值的时间比率低于80%的机组,该季度不享受电价加价政策。其中,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放中有一项不符合超低排放标准的,即视为该时段不符合超低排放标准。燃煤电厂弄虚作假篡改超低排放数据的,自篡改数据的季度起三个季度内不得享受加价政策。  三、政策执行时间  上述规定自2016年1月1日起执行,此前完成超低排放建设并经省级环保部门验收合格的,无论是否已经开始享受电价加价政策,自2016年1月1日起均按照新规定的加价政策执行。  国家发展改革委  环境保护部  国家能源局  2015年12月2日

  • 小议核电厂中的浊度单位

    核电厂中的水处理系统与火电厂类似,如水厂、海水淡化、闭式冷却水等。浊度是衡量水厂及海水淡化预处理系统的重要指标。闭式冷却水系统(工质为除盐水)也用浊度衡量其系统的腐蚀程度。浊度就是水的浑浊程度,也就是水中微粒物质对光的散射而使水的透光率下降的程度。浊度的常用单位为NTU,但在有工程中使用mg/L,也有的用FTU。现将这三种浊度单位予以说明: 1、mg/L浊度 以1L水中含有悬浮物的毫克数作为浊度单位。测定时用特制的高岭土、白陶土、硅藻土等,配制成标准浊度的悬浮液,根据溶液浊度相同光效应等效的原理,以对比的方法可测知样品液的浊度。日本的国家标准JISK中规定,在1L水中含有与精制高岭土1mg相当的悬浮物,其浊度为1mg/L。法国采用1g/L的阿拉伯胶溶液,作为浊度的参考标准。由于这些基准物的产地、成分、颗粒形状和粒径分布不同,在光学特性上产生差异,使它们之间缺少可比性,所以采用不同的悬浮物作基准物,其mg/L存在着差异。 2、FTU浊度 采用人工合成的悬浮物福马肼作为浊度基准物。它是将一定比例的硫酸联氨和六次甲基四胺溶液混合,配制成一种具有光散射特性的无定形白色凝聚物。由于它是人工合成的,因此在一定的操作条件下,均能获得良好的重现性。 3、NTU浊度 NTU指散射浊度单位,表明仪器在与入射光成90°角的方向上测量散射光强度。将一定量的硫酸肼与六次甲基胺聚合,生成白色[url=https://baike.baidu.com/item/%E9%AB%98%E5%88%86%E5%AD%90%E8%81%9A%E5%90%88%E7%89%A9/10404353?fromModule=lemma_inlink]高分子聚合物[/url],以此作为浊度标准溶液,在一定条件下与水样[url=https://baike.baidu.com/item/%E6%B5%8A%E5%BA%A6/9809604?fromModule=lemma_inlink]浊度[/url]比较。 闭式冷却水中常用悬浮物、透光率和浊度衡量腐蚀情况,建议统一用浊度进行表示。

  • 【原创大赛】浅析核电厂中总有机碳的测量

    [align=center]浅析核电厂中总有机碳的测量[/align][align=center]于淼[/align][align=center](中核辽宁核电有限公司,辽宁省兴城市 邮编:125100)[/align][b]摘要[/b]:本文首先指出了监测TOC指标在核电厂中的重要意义,国内对TOC测量的相关标准,其次重点分析了VVER堆型,其他堆型对TOC指标的测量现状、不足及拓展应用,最后,对国内核电厂准确测量TOC,提出展望。[b]关键词[/b]:核电厂;TOC;测量。[align=center]Brief Analysis of Measurement[/align][align=center]of Total Organic Carbon in Nuclear Power Plant[/align][align=center]YUMIAO[/align][align=center](CNNC liaoning Nuclear Power Corporation, xingcheng 125100, Liaoning, China)[/align][b]ABSTRACT[/b]: Firstly, this paper points out the importance of monitoring TOC in nuclear power plants, and TOC measurement domestic criterion. Secondly, it focuses on [color=#333333]present situation[/color] ,shortcomings and expanding application in the TOC measurement of VVER, etc. Finally, it puts forward the prospect of accurate TOC measurement in domestic nuclear power plants.[b]KEY WORDS[/b]: nuclear power plants TOC measurement我国核电机组有VVER,M310,AP1000,EPR四种类型。在化学监督方面,每种机组制定不同的电厂化学技术规范或化学监督大纲,对水汽品质均提出了较高的要求。其中总有机碳(Total Organic Carbon , TOC)已经成为技术规范中一个非常重要的指标。总有机碳是以碳的含量表示水中有机物质总量的综合指标,是衡量水质中总有机污染物水平的重要指标,在药厂、环境、电厂等均有严格的要求。以三代核电机组AP1000 为例,除盐水提出了总有机碳含量小于100 μg/L 的要求,较国内其他核电机组或火电机组提出了更高的要求。因此,为维护良好的一二回路水质,降低对系统设备的腐蚀,准确测量核电厂中TOC的含量,具有重要的的意义。1、 [b]核电厂中监测TOC指标的重要意义[/b]TOC表征水中有机物的含量,含有痕量有机物的除盐水进入核电厂一二回路中,在高温高压含有放射性的水中会发生如下的一些变化:在二回路中,有机物会在6至7MPa,220℃左右的水中分解成甲酸、乙酸等有机物,引起给水、主蒸汽阳电导率的上升,造成系统设备的腐蚀,尤其是汽轮机低压缸叶片造成严重的腐蚀[sup][[/sup][sup]1[/sup][sup]][/sup]。同时不容易分解的有机物,如腐殖酸等,也会造成凝结水精处理系统树脂交换容量的降低,影响其净化功能。在一回路中,与二回路类似,降低一回路净化系统的交换容量,影响树脂对放射性腐蚀产物的去除,增加生产人员及承包商的受照剂量。此外,对于一回路辅助系统乏燃料水池,因水中没有溶解氢,水呈氧化性、放射性。在反应堆停堆或启动过程中,经过乏燃料水池净化系统时,系统的树脂老化或氧化降级,溶出有机物聚苯乙烯磺酸(PSS),PSS 分解产生硫酸根。TOC 指标能够准确的反应有机物的含量,作为跟踪PSS 的含量,为解决大修期间一回路水化学控制提供必要手段。2、 [b]TOC相关标准[/b]我国对TOC的限值要求最严格的是电子半导体行业。针对电力行业,国家质检总局于2008年颁布了《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T12145-2008),水中TOC的限值为(200~500)μg/L,非强制检测项目,仅在必要时监测。该标准于2016年进行升版,将TOC指标改为TOCi,TOCi指标表征水中有机物中总的碳含量及氧化后产生阴离子的其他杂原子含量之和,在核电行业中,因阴离子有[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]进行单独跟踪测量,所以尚未引进TOCi概念。我国核电在制定电厂化学技术规范或化学监督大纲时,主要参照各堆型初步设计、国内外水化学导则(如美国EPRI,法国EDF,能标NB,电标DL,国标GB等)、技术规格书(FSAR第16章)以及参考电站运行经验,一二回路水中TOC的限值为(0~500)μg/L。TOC指标在VVER机组大多数系统及系统冲洗、树脂冲洗等都有强制性要求,为必检项目。国内对于TOC方面的标准[sup][[/sup][sup]2[/sup][sup]][/sup],有国家标准《水质 总有机碳(TOC)的测定 非色散红外线吸收法》(GB13193-91),生态环境部标准《水质 总有机碳的测定 燃烧氧化非分散红外吸收法》(HJ/T71-2001),和《总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求》(HJ/T104-2003),均针对较大浓度TOC含量的测量。对于痕量TOC的测量,有火电行业标准《火力发电厂水汽分析方法 总有机碳的测定》(DL/T1358-2014),该标准侧重于标准曲线的绘制等,TOC的准确测量重点在于仪器的氧化方式(能否将有机物彻底完全氧化)和检测手段(检测器的灵敏性及对干扰的抑制)。对于测量TOC的仪器—TOC仪,为了评定其计量性能,保证量值可靠、准确、一致并具有溯源性,国家质检总局发布了《总有机碳分析仪》(JIG821—2005)检定规程。JIG821—2005主要针对检测器为非色散红外检测器,其实施为该类TOC仪的检定工作提供了技术依据。但由于在规程的制修订过程中,TOC仪在国内主要应用在环境、化工等领域.测量范围仅在ppm级以上[sup][[/sup][sup]3[/sup][sup]][/sup],因此,JIG821—2005规定的检定范围和相关的国家有证标准物质只覆盖ppm级以上,部分检定项目并不适用于测量范围为ppb级的TOC仪的检定。3、 [b]核电厂TOC的测量[/b]我国核电堆型众多,VVER机组为俄罗斯技术,经俄方推荐,中方业主调研,样品含有小于50ppb的TOC,综合运行维护容易和更易检测低含量的TOC,UV/过硫酸盐氧化法是首选方法[sup][[/sup][sup]4[/sup][sup]][/sup],选择GE公司(现被法国苏伊士集团收购)UV(紫外)/湿法氧化+选择性薄膜电导检测器TOC仪(对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等大型精密仪器,也用电导进行检测),而其他核电机组,如M310,AP1000等均采用美国OI公司加热湿法氧化+非色散红外检测TOC仪,红外检测的原理类似分光光度计,通过朗伯比尔定理进行定量检测。[b]3.1、VVER机组TOC测量[/b]GE 公司生产的Sievers 系列产品TOC仪基本原理如下:通过紫外灯和强氧化性物质(过硫酸铵)将有机物氧化为二氧化碳(CO[sub]2[/sub]),使用高灵敏度和高选择性的“渗透膜---电导检测器”测量二氧化碳(CO[sub]2[/sub])浓度,检测总无机碳(CO[sub]2[/sub],HCO[sub]3[/sub]和CO[sub]3[/sub][sup]2-[/sup])浓度和总碳浓度(氧化后的有机物质浓度),通过计算总碳浓度和总无机碳浓度之间的差值而达到测量总有机碳浓度的目的。具体流程图如图1。该检测方法被ASTM(美国材料试验协会)认可,并纳入美国EPA(环保局)标准方法。广泛的应用于医药、半导体、电厂等行业,是目前对低浓度TOC水样最适合的检测方法之一。该仪器结构相对简单,高度集成,电厂中水样测量过程简单,一键即可,不需要进行样品的前处理操作,并可进行批量集中测量。如测量样品浓度范围不同的样品,使用前需根据样品的TOC含量水平设置仪器参数,并定期对仪器进行检查维护,这需要化学人员对仪器设备本身充分的熟悉。在标准方面,厂家提供标准浓度250ppb,500ppb,750ppb,1000ppb,保存期限两周左右,同时,该仪器所使用的试剂均为厂家提供,密封在仪器内部并自动加药,对人员风险较低。在VVER机组中,二回路的水样含有1ppm的氨和几十ppb的联氨,电导率6.8-10.8μS/cm,样品基体低,薄膜电导法可以有效去除氨和联氨的影响。一回路的水样含有0-8g/L的硼酸,0-13mg/L的KOH,2.2-4.5的H[sub]2[/sub](实验室测量可忽略其干扰),0-10mg/L的氨,测量过程需做一定的优化。运行阶段,一二回路TOC大多较为偏低,回路水质较好,采用GE公司生产的Sievers 系列产品进行TOC测量。对于大修、调试冲洗阶段,回路水中常含有痕量化学辅助材料如油漆,抗燃油、汽轮机油等有机物以及其他颗粒物质,此阶段进行电厂冲洗水样的测量,会造成仪器内部管路污染残留或管路堵塞,此外,此类有机物及腐殖酸等,不易通过UV(紫外)/湿法氧化法进行氧化,也影响样品测量的准确性。我国VVER机组参考电站为内陆电站,俄罗斯、乌克兰等国家电厂内陆水源普遍含有一定量的重油,参考电站用荧光光度法测量水样中水中油含量来代替TOC指标,荧光光度法的的原理就是用正己烷将水样中油类物质萃取出来,用氙灯去照射萃取液产生荧光进而进行定量测量。VVER机组在调试、大修阶段,水样中可能存在油类、辅助化学品、悬浮物等污染物时,经常用水中油的测量代替TOC项目。[align=center][img=,552,591]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml3392\wps1.png[/img]图1 VVER机组TOC测量原理[/align]水样中C-14的测量,我国目前尚无标准[sup][[/sup][sup]5[/sup][sup]][/sup]。核电厂中常利用C-14辐射生成低能量β射线,用液闪的方式进行测量。因核电厂一回路中含有大量的H-3和少量的C-14,H-3辐射生成β射线能量与C-14辐射生成β射线能量有重叠部分,水中H-3对C-14的测量有严重的干扰,所以用液闪测量前水样中C-14,须将C-14从H-3中分离出去。如图1,CO[sub]2[/sub]渗透膜去离子水侧,CO[sub]2[/sub]被分离(一定效率),VVER机组常用该类仪器作为水样中C-14的测量的前处理使用,拓展仪器使用范围,解决核电厂中水样C-14的测量的危害。[b]3.2、M310、AP1000机组TOC测量[/b]除了VVER机组外,其他核电厂均采用了美国OI Analytical公司Aurora 1030W或1010总有机碳分析仪测量TOC,该类仪器被广泛的应用于如饮用水、地下水、污水及工业排水等TOC相对含量较高的环境领域。[img=,554,513]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\ksohtml3392\wps2.jpg[/img] [align=center]图2 M310、AP1000机组TOC测量[/align]具体示意图见图2。其基本原理如下:在常温下将样品加入反应腔,同时加入5%的磷酸将样品酸化到pH小于3,反应腔升温到70℃,同时向反应腔中导入氮气吹扫,将样品中无机碳的反应平衡打破,在酸性条件下使无机碳全部转变成CO[sub]2[/sub],进而被氮气流吹走,再向反应腔中加入10%的过硫酸钠,反应腔升温到98℃,将样品中的有机碳氧化成CO[sub]2[/sub],氧化过程结束后,CO[sub]2[/sub]由氮气吹入净化和干燥处理装置,最后进入NDIR进行监测。该方法将过硫酸盐加热到100℃能更好的分解过氧化物,产生更好的氧化作用,使之能够分解难氧化的有机物和微生物,真正实现有机物100%的转化为C0[sub]2[/sub][sup][/sup]。红外检测法是国标《水质 总有机碳的测定》(GB13193-91)的检测方法。CO[sub]2[/sub]对4.26μm红外有特征响应,且为非线性响应,水分子和卤素也有响应(目前,仪器已有脱卤素管、脱水渗透管将干扰尽量降低),对氮气气源也有纯度要求。M310,AP1000机组TOC的测量,二回路水样的本底与VVER机组类似,TOC易于测量,一回路主要含有0-3.5mg/L的LiOH,25-50cc/kg的H[sub]2[/sub](实验室测量可忽略此干扰),0-1400ppm的硼酸(以硼计),测量过程需做一定的优化。另,该方法仪器设备复杂,操作相对繁琐。此外,M310,AP1000机组一回路C-14的测量也采用此仪器进行前处理。将氮气吹扫出的总有机碳用碱液吸收,从而用液体进行测量,避免了H-3对碳-14 测量的干扰。4、 [b]结论[/b]TOC指标在核电行业内是非常重要的监督指标,尤其在一回路及其辅助系统的监督中。准确测定TOC含量是一项困难的工作,各方法都有其优缺点。目前在核电行业二回路的样品测量中,薄膜电导法以其低检测下限得到了很好的运用,在一回路样品的测量中,因样品中高基体的干扰离子,在TOC的检测中,如检测方法适用性,标准试剂,仪器检测下限等还存在许多问题,需核电化学工作者进一步研究优化,并关注国内外TOC检测最新动态,将最优最先的检测技术应用到核电领域中。参考文献: 田利,戴鑫,沈肖湘.发电厂水汽中有机物含量控制指标探讨.热力发电,2014,43(11):108-111. 徐滋秋.总有机碳(TOC)分析仪综述.见:第三届环境监测仪器与现代控制技术在环境治理工程中的应用研讨会,北京,2004年9月. 马康,谷雪蔷,黎朋.总有机碳(TOC)分析技术及仪器的计量标准现状.中国计量,2011,5:94-96. 刘建伟,莫德举.TOC监测技术的新进展及工业应用选型参数.现代仪器,2000,6:30-33. 黄彦君,上官志洪,黄东辉,等.我国核电厂流出物监测和辐射环境监测标准体系研究.辐射防护,2018,38(5):377-388.

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    1.引言火力发电厂是排放二氧化硫的主要排放源。二十世纪七十年代一些发达国家就开始对烟气排放的二氧化硫进行监测。烟尘分析对于电厂烟气排放也是一个主要指标。烟气连续监测系统(简称CEMS)是为烟气排放污染物连续监测而专门设计的在线监测系统。下面以西克麦哈克(北京)仪器有限公司的SMC-9021为例介绍一下CEMS在火电厂的应用。2. 系统构成该系统由SO2/O2/NOX分析仪、烟尘仪、流量计、压力变送器、湿度/湿度计及数据处理单元(DAS)组成。见下图: 图1:系统构成图2.1. 气态污染物监测系统气态污染物监测系统有三种设计方法:直接抽取法,稀释取样法和现场安装型。对于电厂的脱硫系统过程控制和环境监测,高温处理的直接抽取法是最适合的方法。这种方法的优点是维护方便、校准简单、测量准确。SMC-9021就是这种利用方法。SMC系统采用高温取样,高温输气和快速制冷脱水的方法,保证测量结果的准确性。高温取样探头包括进入烟囱/烟道中的取样管和在烟囱/烟道外的取样过滤器及其恒温控制器。见采样探头示意图。 图2: 采样探头示意图从烟囱/烟道中通过取样探头抽出的样气通过加热输气管线到达气体分析系统。输气管线是自热式的,利用加热材料的居里点进行控温。系统的预处理包括压缩机制冷器、泵、取样/校准/反吹电磁阀组、蠕动泵、细过滤器和流量控制器等。压缩机制冷器降温效果好,SMC-9021采用两级制冷,第一级将温度从140℃降至室温,随后经过泵输入到第二级制冷器把温度降到4℃±0.1℃。整个过程的时间小于5秒钟。因此,SO2可以认为没有损失。蠕动泵将冷凝水排出,收集在储液管中。系统还配备了温度报警、压力报警和湿度报警。对高温取样的状态、取样过滤器的堵塞和冷凝情况进行监控,与取样泵连锁,保证系统取样的准确和仪器工作的可靠性。2.2. 烟尘测定仪在线尘监测仪用得最多的是光学方法。其原理分浊度法测量和激光散射法测量两种。FW300设计中对光路采用两种方案,大烟囱采用单光路单光程,小烟囱采用单光路双光程,使量程和精度得到了兼顾。同时在软件设计中引入了消光值差的慨念,使灵敏度又提高了10倍。即0-100mg/m3的测量范围的灵敏度提高到0-10mg/m3。FW300配备了具有无故障连续工作的特点的2BH13型鼓风机,与清洗连接部件一起使仪器不受烟气的污染,该鼓风机还有故障报警功能。2.3. 气体流速仪气体流速测量有三种方法:压差法、热差法和超声波方法。热差法适宜于便携式测量,超声波法测量结果最好,皮托管差压法为常用方法。在此我们采用超声波方法进行气体流速测量。用的是FLOWSIC100UHA SSTi超声波型流量计。测量过程为非接触式,具有较高的测量精度,并可以进行烟气的温度测量。两套超声波的发射器/接收器成直线安装在烟道中,与烟气流向成一定的夹角a,声波的传输时间随气体的流向变化:在与气流方向相同的方向上,传播时间Tv被缩短;在与气流方向相反方向上,传播时间Tr被延长。声波的传输时间随气体的流向变化;气体流速计算公式为 设烟道横截面积为A,烟气体积流量为: 其中,Vm——测定烟道断面的烟气平均流速L——超声波在烟道中的传播路径a——烟道中心线与超声波的传播路径的夹角Tv——声波顺气流方向在烟道中的传播时间Tr——声波逆气流方向在烟道中的传播时间FLOWSIC100UHA SSTi超声波型流量计是通过测量超声波在烟气中顺流和逆流行进的时间差来计算烟气流速,与环境温度、压力及气体的具体成分没有关系,测量精度高。而且,测量所得是烟道横截面的平均流速,代表性很强。超声波发送器用钛制造,探头用SS316制造,耐腐蚀性很好。系统不需要进行反吹,操作简单。结合中国目前CEMS的安装使用情况,超声波流量计的成本过高,在一般电厂又常采用热差法来测量烟气流量。2.4. 湿度测量系统采用的是一种高温应用的湿度传感器HMP235,该系列湿度连续监测仪采用电容型传感器,湿度变化引起电容解质介电常数的变化,因而使电容量发生变化,通过测量电容就可以测量湿度。其外型图如下: 图5 湿度仪外形图2.5. 数据采集系统系统采用SMC-900型数据采集系统。该采集系统是以数据采集/控制仪为基础建立的,它是以工控机为主体设计的,具有强大的硬件和软件功能。其硬件有:CPU:P4 1.8G或以上、硬盘:40G、内存:256M、光驱:CD-ROM、软驱:3.5”1.44M、显示器:17’纯平、打印机:A4幅面激光打印机、模拟输入:24路4-20mA、状态输入:32路开关量、输入电流:4-20mA、用电量(KVA):0.2、输入阻抗:250Ω、数字接口:RS232,RS485(可选)。软件主要功能有:使用含氧量计算折算浓度、使用湿度计算干气浓度、使用温度,压力计算标态浓度、计算总排放量、形成实时报表、自动生成日报表,月报表,年报表、记录故障事件、故障报警:声,光、缺失数据的处理、记录校准报告、通过数据通讯终端向上位机传送数据和报表,数据处理和表格型式符合HJ/T76-2001的规定。可以扩充的功能有:对气体分析系统的反吹,校准进行控制。对探头堵塞,加热输气管温度,气体湿度进行连锁控制。显示CEMS的流程图,帮助操作人员了解系统运行情形。形成趋势图,棒图、实现无线通信等。3. 结论 SMC-9021系统采用全新模块式设计,可以灵活地根据应用场合及用户的具体需要,进行自由设置和组合。系统可提供6种测量模块,可测量多达60种不同气体组分。在电厂运行中系统可与DCS系统连接并在控制室中进行监测。在古交电厂、合山电厂实际应用效果非常好。[IMG]http://[/IMG]

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