背景
美 国 田 纳 西 河 谷 管 理 局 （ TVA ， Tennessee Valley Authority ） 所 属 的 艾 伦 联 合 循 环 发 电 厂 （ Allen Combined Cycle Plant）位于田纳西州孟菲斯市近郊，艾伦发电厂是田纳西河谷管理局的第七家联合循环发电
厂。发电厂于 2018 年新增 2 台天然气轮机（每台 33 万千瓦）、1 台燃烧蒸汽轮机（42 万千瓦）、以及 3000 块太阳能板（约 1 千千瓦）。发电厂的总发电量超过100 万千瓦，为 50 多万户家庭供电。艾伦发电厂的前身是拥有 55 年历史和三个燃煤机组的艾伦化石燃料发电厂。天然气发电的排放很低，艾伦发电厂于 2018 年成为管理局的高效的天然气发电厂1。在发电高峰时段2，发电厂每天要用 7 - 10 百万加仑（约 26500 - 38000 m3/天）的水来冷却冷凝器。由于在生产效率和资产优化方面有较高要求，发电厂难以承受因停机而造成重大经济损失，因此采用了总有机碳 （TOC，Total Organic Carbon）监测法来预防因乙二醇（glycol）泄漏而导致停机，造成高昂损失。
挑战
艾伦发电厂的锅炉给水系统的设计与管理局的其它两家发电厂的锅炉给水系统的设计相同。去年，这三家发电厂的闭环冷却水系统都发生了乙二醇泄漏，不得不停产
维修，以维护设备安全。艾伦发电厂寻求建立一种更积极主动的监测工艺来避免再度发生此类停产维修。艾伦发电厂的技术人员检查了冷却水回路，测试了冷凝水和加有冷却水（约含 35％乙二醇）的冷凝水。测试结果表明，污染是由泄漏到锅炉给水泵中的少量乙二醇引起。泄漏的原因有以下两条，都涉及到密封不良：
1. 当发电设备不运行而闭环冷却水系统正常运行时，冷却水与锅炉给水泵之间有约 150 PSI 的压力差。如果给水泵的密封不良，就会导致乙二醇泄漏。
2. 当发电设备运行时，如果给水泵的密封不良，也会导致乙二醇泄漏。发电厂只有迅速确定停机的根本原因，才能尽快恢复生产，降低经济损失。乙二醇在室温和正常压力下为非离子状态，因此无法用 pH 值或电导率等传统监测技术来检测乙二醇泄漏。但当给水进入低压（70 - 80 PSI）、中压（300 - 350PSI）和高压（1600-1800 PSI）桶之后，水中的乙二醇会氧化成乙酸等有害的有机酸，使水的 pH 值从 10迅速降到 5。随着水从液体变为蒸汽，低 pH 值的环境会使金属呈熔融状态，使管道壁被腐蚀变薄。低pH 值甚至还能在 24 至 48 小时内使管道壁穿孔，造成更严重的管道破损。艾伦发电厂在调查锅炉事故时，初以为需要几加仑的乙二醇才能造成这样的锅炉损坏，但实际上只需半升乙二醇就能造成发电厂停产
（见图 1，1 加仑约为 3.79 升）。
停产会给发电厂带来重大经济损失。管理局估计，停产5 天的经济损失高达 170 万美元。没有蒸汽就无法发电，因此艾伦发电厂用一台燃气轮机作为备用，以减少停机损失。如果没有备用轮机，管理局的发电厂可能会面临500 万美元以上的停产损失，具体损失金额取决于当时的发电量需求。此外，设备损坏还会使发电设施加速老化，从而进一步加大损失。
