背景
美國田納西河谷管理局（TVA，Tennessee Valley Authority）所屬的艾倫聯合循環發電廠（Allen Combined Cycle Plant）位于田納西州孟菲斯市近郊，艾倫發電廠是田納西河谷管理局的第七家聯合循環發電廠。發電廠于2018年新增2臺天然氣輪機（每臺33萬千瓦）、1臺燃燒蒸汽輪機（42萬千瓦）、以及3000塊太陽能板（約1千千瓦）。發電廠的總發電量超過100萬千瓦，為50多萬戶家庭供電。
艾倫發電廠的前身是擁有55年歷史和三個燃煤機組的艾倫化石燃料發電廠。天然氣發電的排放很低，艾倫發電廠于2018年成為管理局的高效的天然氣發電廠1。在發電高峰時段2，發電廠每天要用7-10百萬加侖（約26500-38000 m3/天）的水來冷卻冷凝器。由于在生產效率和資產優化方面有較高要求，發電廠難以承受因停機而造成重大經濟損失，因此采用了總有機碳（TOC，Total Organic Carbon）監測法來預防因乙二醇（glycol）泄漏而導致停機，造成高昂損失。
挑戰
艾倫發電廠的鍋爐給水系統的設計與管理局的其它兩家發電廠的鍋爐給水系統的設計相同。去年，這三家發電廠的閉環冷卻水系統都發生了乙二醇泄漏，不得不停產維修，以維護設備安全。艾倫發電廠尋求建立一種更積極主動的監測工藝來避免再度發生此類停產維修。艾倫發電廠的技術人員檢查了冷卻水回路，測試了冷凝水和加有冷卻水（約含35％乙二醇）的冷凝水。測試結果表明，污染是由泄漏到鍋爐給水泵中的少量乙二醇引起。泄漏的原因有以下兩條，都涉及到密封不良：
1.當發電設備不運行而閉環冷卻水系統正常運行時，冷卻水與鍋爐給水泵之間有約150 PSI的壓力差。如果給水泵的密封不良，就會導致乙二醇泄漏。
2.當發電設備運行時，如果給水泵的密封不良，也會導致乙二醇泄漏。
發電廠只有迅速確定停機的根本原因，才能盡快恢復生產，降低經濟損失。
解決方案
艾倫發電廠采用TOC分析法來測量有機污染物，TOC分析法是一種能夠快速、準確、可靠地檢測乙二醇泄漏的取樣工藝。TOC濃度與泄漏的乙二醇濃度呈正比線性關系，因此可以用TOC來檢測超純給水中的微量乙二醇，如圖2a所示。在開始TOC監測之前，管理局進行了一系列測試，以確定能觸發TOC響應的加標乙二醇濃度（見圖2b）。
結論
一家大型跨國電力公司使用在線型監測工具來保護設備資產、控制水處理工藝。保證蒸汽純凈，就能較大程度地提高生產效率，較大程度地減少停機時間，從而確保電力和天然氣的生產、配送、銷售。
即便是針孔般小的乙二醇泄漏，都會損壞發電廠的工藝設備。在較高的溫度和壓力下，乙二醇會降解為有機酸，進而酸化水流，加快系統腐蝕。雖然無法準確量化發電設備老化或管道壁變薄所造成的損失，但發電廠停產一天就會損失數百萬美元的營業收入。pH值和電導率都難以檢測到給水泵中的乙二醇泄漏，因而無法及時提醒操作人員系統中的有機酸降解。TOC分析法被證明是檢測乙二醇泄漏的較有效方法，實驗室或在線的TOC檢測濃度從低到高，范圍非常廣。當發現TOC濃度偏離了典型工藝濃度時，就表示有乙二醇泄漏。
艾倫發電廠采用TOC分析法來監控設備運行，能夠及時采取措施保護設備，維持發電廠的正常運營。使用膜電導檢測技術的TOC分析儀能夠檢測到極低濃度的乙二醇泄漏，并且具有回收乙二醇和有機酸的超高靈敏度。事實證明，TOC分析儀非常有助于發電廠的運營監控。當分析儀第一次檢測到乙二醇泄漏事件時，即完成了分析儀的投資回報。田納西河谷管理局艾倫聯合循環發電廠用TOC分析法建立了乙二醇檢測工藝，為發電廠帶來了更高的運營信心和更好的資產保護。
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