一、前言 
　　隨著高參數(shù)、大容量機(jī)組的不斷建設(shè)和投運(yùn)，對(duì)水汽品質(zhì)提出了更高的要求，其中對(duì)總有機(jī)碳（TOC）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TOC）的控制成為一個(gè)重要的指標(biāo)，國(guó)外火電機(jī)組的水汽標(biāo)準(zhǔn)中有著嚴(yán)格的規(guī)定， 我國(guó)《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量GB/T12145-2008 也增加了對(duì)補(bǔ)給水中TOC 含量的控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　表1、1：總有機(jī)碳（TOC）控制標(biāo)準(zhǔn) 
　　從上表可以看出，TOC -總有機(jī)碳，即被測(cè)試樣品里，有機(jī)碳的總量，發(fā)電廠中測(cè)量TOC的目的一般是用來(lái)衡量水體受有機(jī)污染的程度。是控制機(jī)組水汽循環(huán)品質(zhì)的重要指標(biāo)，隨著高參數(shù)機(jī)組的建設(shè)和運(yùn)行，TOC 對(duì)水汽系統(tǒng)帶來(lái)的影響將會(huì)逐漸凸顯，掌握TOC 的特點(diǎn)及其變化規(guī)律，研究TOC的處理方法和處理效果，將具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 
　　二、發(fā)電廠水汽系統(tǒng)中有機(jī)物的的來(lái)源及危害 
　　1.發(fā)電廠水汽系統(tǒng)中有機(jī)物的的來(lái)源 
　　發(fā)電廠中不同樣水的TOC可能會(huì)出現(xiàn)較大幅度的變化，其原因可能來(lái)至不同渠道。 
　　一種原因是加入樣水中用于調(diào)節(jié)水質(zhì)相關(guān)參數(shù)的有機(jī)化學(xué)藥品的分解造成TOC的升高。如國(guó)外的一些電廠用嗎啉作為腐蝕抑制劑，嗎啉作為有機(jī)物分解后會(huì)導(dǎo)致TOC的升高。 
　　另一種原因是當(dāng)溫度升高時(shí)，除鹽水箱中有機(jī)物的滋生，導(dǎo)致TOC的升高。 
　　還有一種原因，如果電廠水源是地表水，當(dāng)夏季來(lái)臨，溫度升高，水中藻類(lèi)、微生物大量繁殖，相應(yīng)的就會(huì)導(dǎo)致TOC的升高。 
　　2.有機(jī)物在熱力系統(tǒng)中危害 
　　有機(jī)物熱分解的低分子有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸（如鹽酸）會(huì)對(duì)熱力系統(tǒng)產(chǎn)生危害。 
　　2.1引起鍋水pH下降。 
　　2.2引起汽輪機(jī)腐蝕。 
　　2.3引起水汽電導(dǎo)率上升。 
　　2.4有機(jī)物的碳化沉積。 
　　三、在線TOC移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置在電廠中的應(yīng)用 
　　1.TOC檢測(cè)的檢測(cè)方法比較 
　　如要定量地判斷樣水中TOC的含量，可采用在線或離線的方法來(lái)測(cè)量。 
　　離線測(cè)量（實(shí)驗(yàn)室方法）主要用于對(duì)TOC較高的濃度測(cè)量（>1 ppm）。采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)量TOC所需時(shí)間較長(zhǎng)，而且在取樣和檢測(cè)過(guò)程中可能會(huì)對(duì)樣品造成污染，影響測(cè)量結(jié)果的可靠性。 
　　在線測(cè)量TOC，響應(yīng)時(shí)間比實(shí)驗(yàn)室方法要快得多，并且無(wú)需手工取樣及運(yùn)輸樣品，不會(huì)人為對(duì)樣品造成污染，可準(zhǔn)確、快速的測(cè)定TOC的濃度。 
　　但電廠中測(cè)點(diǎn)較多，而且在線TOC分析儀的價(jià)格比較昂貴，在每一個(gè)測(cè)點(diǎn)都配備一臺(tái)在線TOC表計(jì)并不現(xiàn)實(shí)。因此采用在線移動(dòng)式TOC檢測(cè)裝置可以及時(shí)地在各個(gè)樣水點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)TOC的變化。 
　　2.基于紫外氧化法的在線TOC檢測(cè)儀的測(cè)量原理 
　　TOC是有機(jī)物，采用分析儀表檢測(cè)時(shí)需要將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物最普遍的方式是將有機(jī)物燃燒，最典型的過(guò)程就是木頭的燃燒。 
　　但是電廠中測(cè)量的是水中TOC的含量，水無(wú)法燃燒，要將水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物不能采用常規(guī)的燃燒方式，而是另一種特殊方式的燃燒――紫外氧化，如何將水中的TOC“燒掉”呢？
　　有機(jī)物在經(jīng)過(guò)紫外線線氧化后轉(zhuǎn)化成CO2和H2O，這會(huì)導(dǎo)致水中電導(dǎo)率的變化。通過(guò)檢測(cè)進(jìn)水電導(dǎo)和經(jīng)自外氧化后的出水電導(dǎo)的差值可以計(jì)算出水中TOC的含量。
　　當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率1=出水電導(dǎo)率2時(shí)，水中不含TOC； 
　　當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率1
　　溫度和壓力已知，這些樣本的電導(dǎo)率只取決于二氧化碳總含量。二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，它被部分分解為碳酸氫鹽離子和碳酸根離子。二氧化碳的總含量是所有這些物種的總和。樣水的化學(xué)組成根據(jù)質(zhì)量作用定律準(zhǔn)確測(cè)定。通過(guò)明確的電導(dǎo)率和總二氧化碳含量的關(guān)系，可以通過(guò)測(cè)量的樣水電導(dǎo)率進(jìn)行計(jì)算。
　　4.在線TOC移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置在發(fā)電廠水汽監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的可行性 
　　機(jī)組水質(zhì)正常時(shí)，依據(jù)IAPWS導(dǎo)則，將在線TOC分析儀移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置安裝在鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的除鹽水供水母管采樣點(diǎn)處，連續(xù)檢測(cè)除鹽水的總有機(jī)碳含量，有效檢測(cè)除鹽系統(tǒng)的有機(jī)物去除能力，從源頭上監(jiān)控有機(jī)物超標(biāo)對(duì)熱力系統(tǒng)的危害。 
　　當(dāng)水質(zhì)異常時(shí)，在線TOC分析儀移動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置可以移動(dòng)到電廠廢水處理、原水預(yù)處理系統(tǒng)、爐內(nèi)水汽系統(tǒng)中等其他任何采樣點(diǎn)的進(jìn)行水樣的TOC含量連續(xù)監(jiān)測(cè)，可以全面了解電廠水處理設(shè)備去除有機(jī)物的效率和機(jī)組水汽被有機(jī)物污染的情況。 
　　四、結(jié)束語(yǔ) 
　　發(fā)電廠補(bǔ)給水系統(tǒng)和水汽系統(tǒng)中的有機(jī)雜質(zhì)對(duì)機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大的影響，隨著水體污染程度的加重，火電廠用水中有機(jī)物含量不斷增加，導(dǎo)致補(bǔ)給水系統(tǒng)中的活性炭失效，樹(shù)脂嚴(yán)重污染，甚至提前報(bào)廢；進(jìn)入水汽系統(tǒng)的有機(jī)物受熱分解后產(chǎn)生低分子有機(jī)酸和CO2，除了導(dǎo)致氫電導(dǎo)率超標(biāo)和水質(zhì)pH值下降外，可揮發(fā)的有機(jī)酸還會(huì)對(duì)蒸汽流通部分和汽輪機(jī)產(chǎn)生腐蝕作用。因此，電廠水質(zhì)中有機(jī)物含量的監(jiān)督越來(lái)越重要，TOC是水中有機(jī)物所含碳的總量，對(duì)有機(jī)物的氧化率較高，能準(zhǔn)確、直接、全面地反映水體中有機(jī)物的含量。因此，使用本文介紹的在線移動(dòng)式TOC分析檢測(cè)裝置可成為目前發(fā)電廠水處理和質(zhì)量控制的有效手段。