一、前言 
　　隨著高參數(shù)、大容量機組的不斷建設(shè)和投運，對水汽品質(zhì)提出了更高的要求，其中對總有機碳（TOC）（以下簡稱TOC）的控制成為一個重要的指標(biāo)，國外火電機組的水汽標(biāo)準(zhǔn)中有著嚴(yán)格的規(guī)定， 我國《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量GB/T12145-2008 也增加了對補給水中TOC 含量的控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　表1、1：總有機碳（TOC）控制標(biāo)準(zhǔn) 
　　從上表可以看出，TOC -總有機碳，即被測試樣品里，有機碳的總量，發(fā)電廠中測量TOC的目的一般是用來衡量水體受有機污染的程度。是控制機組水汽循環(huán)品質(zhì)的重要指標(biāo)，隨著高參數(shù)機組的建設(shè)和運行，TOC 對水汽系統(tǒng)帶來的影響將會逐漸凸顯，掌握TOC 的特點及其變化規(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)實意義。 
　　二、發(fā)電廠水汽系統(tǒng)中有機物的的來源及危害 
　　1.發(fā)電廠水汽系統(tǒng)中有機物的的來源 
　　發(fā)電廠中不同樣水的TOC可能會出現(xiàn)較大幅度的變化，其原因可能來至不同渠道。 
　　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)的有機化學(xué)藥品的分解造成TOC的升高。如國外的一些電廠用嗎啉作為腐蝕抑制劑，嗎啉作為有機物分解后會導(dǎo)致TOC的升高。 
　　另一種原因是當(dāng)溫度升高時，除鹽水箱中有機物的滋生，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)夏季來臨，溫度升高，水中藻類、微生物大量繁殖，相應(yīng)的就會導(dǎo)致TOC的升高。 
　　2.有機物在熱力系統(tǒng)中危害 
　　有機物熱分解的低分子有機酸和無機酸（如鹽酸）會對熱力系統(tǒng)產(chǎn)生危害。 
　　2.1引起鍋水pH下降。 
　　2.2引起汽輪機腐蝕。 
　　2.3引起水汽電導(dǎo)率上升。 
　　2.4有機物的碳化沉積。 
　　三、在線TOC移動監(jiān)測裝置在電廠中的應(yīng)用 
　　1.TOC檢測的檢測方法比較 
　　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測量。 
　　離線測量（實驗室方法）主要用于對TOC較高的濃度測量（>1 ppm）。采用實驗室方法測量TOC所需時間較長，而且在取樣和檢測過程中可能會對樣品造成污染，影響測量結(jié)果的可靠性。 
　　在線測量TOC，響應(yīng)時間比實驗室方法要快得多，并且無需手工取樣及運輸樣品，不會人為對樣品造成污染，可準(zhǔn)確、快速的測定TOC的濃度。 
　　但電廠中測點較多，而且在線TOC分析儀的價格比較昂貴，在每一個測點都配備一臺在線TOC表計并不現(xiàn)實。因此采用在線移動式TOC檢測裝置可以及時地在各個樣水點在線監(jiān)測TOC的變化。 
　　2.基于紫外氧化法的在線TOC檢測儀的測量原理 
　　TOC是有機物，采用分析儀表檢測時需要將有機物轉(zhuǎn)化為無機物。將有機物轉(zhuǎn)化為無機物最普遍的方式是將有機物燃燒，最典型的過程就是木頭的燃燒。 
　　但是電廠中測量的是水中TOC的含量，水無法燃燒，要將水中的有機物轉(zhuǎn)化成無機物不能采用常規(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？
　　有機物在經(jīng)過紫外線線氧化后轉(zhuǎn)化成CO2和H2O，這會導(dǎo)致水中電導(dǎo)率的變化。通過檢測進水電導(dǎo)和經(jīng)自外氧化后的出水電導(dǎo)的差值可以計算出水中TOC的含量。
　　當(dāng)進水電導(dǎo)率1=出水電導(dǎo)率2時，水中不含TOC； 
　　當(dāng)進水電導(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)確測定。通過明確的電導(dǎo)率和總二氧化碳含量的關(guān)系，可以通過測量的樣水電導(dǎo)率進行計算。
　　4.在線TOC移動監(jiān)測裝置在發(fā)電廠水汽監(jiān)測系統(tǒng)中使用的可行性 
　　機組水質(zhì)正常時，依據(jù)IAPWS導(dǎo)則，將在線TOC分析儀移動監(jiān)測裝置安裝在鍋爐補給水處理系統(tǒng)的除鹽水供水母管采樣點處，連續(xù)檢測除鹽水的總有機碳含量，有效檢測除鹽系統(tǒng)的有機物去除能力，從源頭上監(jiān)控有機物超標(biāo)對熱力系統(tǒng)的危害。 
　　當(dāng)水質(zhì)異常時，在線TOC分析儀移動監(jiān)測裝置可以移動到電廠廢水處理、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的進行水樣的TOC含量連續(xù)監(jiān)測，可以全面了解電廠水處理設(shè)備去除有機物的效率和機組水汽被有機物污染的情況。 
　　四、結(jié)束語 
　　發(fā)電廠補給水系統(tǒng)和水汽系統(tǒng)中的有機雜質(zhì)對機組的安全、經(jīng)濟運行有很大的影響，隨著水體污染程度的加重，火電廠用水中有機物含量不斷增加，導(dǎo)致補給水系統(tǒng)中的活性炭失效，樹脂嚴(yán)重污染，甚至提前報廢；進入水汽系統(tǒng)的有機物受熱分解后產(chǎn)生低分子有機酸和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)的有機酸還會對蒸汽流通部分和汽輪機產(chǎn)生腐蝕作用。因此，電廠水質(zhì)中有機物含量的監(jiān)督越來越重要，TOC是水中有機物所含碳的總量，對有機物的氧化率較高，能準(zhǔn)確、直接、全面地反映水體中有機物的含量。因此，使用本文介紹的在線移動式TOC分析檢測裝置可成為目前發(fā)電廠水處理和質(zhì)量控制的有效手段。