[发明专利]一种多通道在线锂离子浓度分析仪表

说明书

本发明属于压水堆核电厂一回路水质在线监测技术领域，涉及一种多通道在线锂离子浓度分析仪表。包括仪表壳体，多位选择阀，调节阀，流量计，带阀芯的快速接头，离子交换树脂柱，抑制器，流通池，锂电极，温度电极，参比电极，校准杯，参比电极液，仪表表头。本发明采用锂离子选择性半电池电极，采用电位法直接测量锂离子浓度，具有响应速度快，分析时间短，可实时显示锂离子浓度和变化趋势的优点。

技术领域

本发明属于压水堆核电厂一回路水质在线监测技术领域，涉及一种多通道在线锂离子浓度分析仪表。

背景技术

常规的锂离子的分析方法主要为离线分析方法和少数的在线分析方法。离线分析主要有原子吸收法、离子色谱法、电感耦合等离子体法、电感耦合等离子体质谱法、离子选择电极法，离线分析需进行人工取样，具有分析速度慢、无法实时显示锂离子浓度等不足，尤其是待测系统样品存在波动情况下，无法及时检测锂离子浓度的变化情况和实时浓度值。在线分析方法主要有离子色谱法，以离子色谱仪为基础连接待测系统实现在线分析，然而分析速度慢、占地面积大、仪器成本及后期维护保养成本高等缺点。

压水堆核电厂一回路水化学控制普遍采用硼-锂协调。即通过向一回路添加一定浓度的硼酸(以硼计)和富集氢氧化锂，以控制反应性和调节一回路的pH值。正常运行情况下一回路硼浓度和锂离子浓度都在不同程度的变化，如一回路有硼化或稀释操作，其变化程度更大，核电厂设计有在线硼浓度计，实时监测硼浓度和变化趋势，而锂离子浓度分析均采用离线分析方法进行测量，且一回路系统含有大量的硼酸，硼酸对锂离子浓度的分析存在一定的影响作用。

为实现核电厂一回路锂离子浓度的实时监测和查看变化趋势，解决在线离子色谱分析速度慢、占地面积大、成本高和硼酸对锂离子浓度分析影响等问题，亟需研制一种多通道在线锂离子分析仪新型装置，消解硼酸的影响，实现在线分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多通道在线锂浓度分析仪表，在线去除硼酸，消解硼酸基体的干扰，实现在线锂离子浓度连续监测。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种多通道在线锂离子浓度分析仪表，用于检测压水堆核电厂一回路水质中的锂离子浓度，其中：

包括仪表壳体，多位选择阀，调节阀，流量计，带阀芯的快速接头，离子交换树脂柱，抑制器，流通池，锂离子电极，温度电极，参比电极，校准杯，参比电极液，仪表表头。

其中仪表壳体为长方体形状，前面板为具有开关功能的门状结构，前面板中间固定有一块长方形铅玻璃，用于观察整个仪表内部各个部件状况；仪表壳体用于固体多位选择阀，调节阀，流量计，带阀芯的快速接头，离子交换树脂柱，抑制器，流通池，锂离子电极，温度电极，参比电极，校准杯，参比电极液，仪表表头；

多位选择阀固定在仪表壳体的右上角，用于连接各个待测系统的样品，当多位选择阀转至待测系统，则测量此通道连接的待测系统中的锂离子浓度；由仪表表头对多位选择阀进行供电和程序控制，具有单通道或多通道间隔切换测量的功能；每切换一个通道，仪表表头记录切换后待测通道样品的分析结果，多位选择阀出口通过不锈钢管路与调节阀通过螺纹连接；

待测样品流体流至调节阀，调节阀用于控制和调节待测系统样品的流体流向和流速，通过不锈钢管线与多位选择阀和流量计通过螺纹连接；

流量计用于显示待测系统样品的流体流量，通过不锈钢管线与调节阀和带阀芯的快速接头通过螺纹连接；

带阀芯的快速接头包含公头和母头，公头与离子交换树脂柱的端盖通过螺纹连接，母头通过不锈钢管线与调节阀相连接，用于离子交换树脂失效时拆卸离子交换树脂柱；

离子交换树脂柱为圆柱体形状，内层为有机玻璃材质，外壳为带有窥视孔的不锈钢材质，离子交换树脂柱外壳的上、下各设置一个端盖与带阀芯的快速接头通过螺纹连接；