摘要:目前,我国是科学技术快速发展的新时期,就在线化学仪表在水汽系统化学监督中的应用进行论述,对在线化学仪表出现误差问题的原因及改进措施进行探讨,以供参考。
关键词:在线化学仪表;水汽系统;化学监督
引言
电厂水汽系统的化学监督是保障机组安全经济运行的重要手段,随着电厂机组的容量、参数越来越高,机组对水汽品质及水汽系统化学监督的准确性、及时性要求也越来越高,传统的手工取样分析由于工作量繁重、速度慢等条件的限制而不能及时地反映水汽品质的变化,在线化学仪表成为水汽品质监督的重要手段。如何保证在线化学仪表测量准确性,提升电厂水汽系统化学监督水平便成为了需要在线解决的问题。
1在线化学仪表系统应用概况
能动中心共有在线化学仪表系统 3 套,分别对鼓风站、热电站、发电站的机组水汽系统进行化学监督。在线化学仪表系统由在线电导率仪、在线 pH计、在线蒸汽钠度仪、在线溶解氧分析仪、在线磷酸根分析仪、在线硅酸根分析仪组成,主要监测锅炉给水、锅炉炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽、机组凝结水的水质情况(如表 1),同时参与锅炉炉内加药系统以及给水加氨系统的加药控制。在线化学仪表系统实现了集中采样、连续化验监测,对于水汽系统化验监督的及时性有了很大的提高,通过化验监测结果可以比较直观的反映水汽品质的变化趋势。然而由于机组对水汽品质的要求越来越高,许多在线化学仪表运行在接近仪表自身检测限的区域,一些通常看起来非常微小的干扰信号都会导致仪表测量存在很大的误差,影响化学监督结果的准确性。
表 1 水汽系统化学监督在线化学仪表使用情况
2在线化学仪表改进与优化
2.1加强认识,把握重点
根据现行的电厂机组运转模式进行分析研究,能够看护水汽化学监督能够有效确保电厂生产的安全性,使自身的经济利益得到保障。因此,相关工作人员应当对化学监督进行深入了解,同时把握住化学监督的重点环节,充分认识到水汽品质的优劣,直接影响着企业经济收益,对核心在线化学仪表测量的准确程度、关键水质的主要参数(诸如凝结水与蒸汽中Na浓度等)进行重点监督。
2.2在线化学仪表检定环境和运行环境统一
在线仪器的维护,分析记录仪,便携式电导率仪使用便携式溶解氧和其他便携式仪器,测试仪器的操作,这在很大程度上确保统一的操作环境和检查环境同时,也有利于确定测量误差的来源。因此,在在线仪器的维护、记录、便携式电导率应分析便携式仪器等便携式溶解氧仪,这在很大程度上保证了运行环境的统一和检查的环境,同时,也决定了仪器测量误差源。在质量检查中,我国所使用的标准测试方法都是在离线的情况下进行测试的,所以实际情况和测试结果将有一定的差异,所有检查的情况都检测不出仪器的误差,这使得仪器在测试中显示的是合格的,但在实际工作中会出现错误,就是这个因素所导致的。因此,在在线仪表的维护中,应该使用便携式溶解氧分析记录仪、便携式电导率仪等其他便携式仪器,在操作领域中检查仪器时,这在很大的程度上确保了统一的运行环境与检查环境,同时,还有利于确定在线仪表测量误差的来源。
2.3定期清洗过滤器,避免水样杂质污染测量组件
大部分仪表采样系统上都安装了纤维过滤器,用于去除水样中的杂质,避免仪表测量组件受到污染。经过一段时间运行后,过滤器截留的杂质不断累积,过滤器过滤效果下降,需要对其进行清洗。清洗时可以采用5%左右的HCl溶液进行浸泡2-4h,然后用水冲洗。
2.4提高在线化学仪表工作的准确性
1)硬件维护:在生产中应加大巡检力度,尤其是对在线设备相关的设备检验,保障稳定运行的同时适当地加大对水汽在线检测回路、阀门等的检查频率,并及时地反馈信息,建立与之相配合的巡检和维护制度。2)及时清理消除杂质影响:在工作中定期清理过滤装置,避免水样被杂质污染。大部分的在线仪器上都会有过滤装置,以保证检测的准确性,所以过滤装置容易污染,必须定期进行清理,一旦杂质累计超过了极限就会对在线数据产生影响。因此必须对其进行清理。3)针对性做好标准液、电解液等配置与补充工作:在测试中标准液、电解液、参比液等对在线测量结果影响较大,每次使用前都应在实验室进行检测与配置,然后才能进入到更换和补充环节,应控制其配置时间,避免长期保存而污染,从而影响检测效果。4)对电极进行保养:按照规定的期限对电极进行维护,冲洗、活化再生等。在工作中设置专人对在线仪表进行维护,对电极进行维护处理,具体的操作规程应制定统一标准,并按照规范进行,对冲洗活化、再生操作后仍存在问题的设备进行及时的更换。5)在线化学仪表工作环境必须与检定环境一致。在质检中,我国应用的各种标准检验方法都是在离线状态下完成对仪表的检测,所以其检测与实际的工况会出现一定的差异,这就导致仪表在检测中显示是合格的,但是在实际工作中却出现误差,就是这种因素导致的。所以在线化学仪表维护中,应利用便携式仪表与设备对现场的工况进行检测,以此保证在线仪表的工况与检定的工况保持一致,从而控制仪表的误差,同时也可检测误差的来源并加以控制和消除。
2.5采取科学的检验方式
在线化学仪表的测量误差主要是受到了纯水因素与在线因素的干扰,当前大部分都采取了标准溶液检验方式来对其进行离线检验,虽然有效控制了纯水及在线因素,但并不能够发现在线化学仪表进行测量时是否准确,会形成化学监督与控制的盲区,进而让相关热力设备产生结垢、腐蚀与积盐的现象。根据国外相关的在线化学仪表检测标准,诸如美国电力研究协会与美国材料与试验协会所制定的标准等,能够看出都十分推崇通过在线检验方式来对在线化学仪表的准确程度进行检验。相关企业开发出了移动式在线化学仪表检测装置,能够对PH仪、电导率仪、溶解氧分析仪与蒸汽钠度仪进行误差分析、误差消除以及在线检测的操作。这类装置主要亮点有以下几个方面:在移动式在线化学仪表检测装置中,标准电导率仪的电极常数能够在动态纯水中进行准确的标定,通过对仪表的二次测量能够有效对电容引发的误差进行消除,能够对纯水非线性温度进行补偿;在移动式在线化学仪表检测装置中,PH仪一般采取了电流法的方式进行测量,能够有效防止普通PH计在进行纯水在线检测时受到因静电荷、地回路、液接电位以及温度补偿而出现的误差,保证了测量的准确性;对于溶解氧分析仪,在该装置中主要是采取了流动加入法,以此来形成标准的低浓度溶解氧进行检验;对于在线蒸汽钠度仪,在该装置中主要是采取了流动加入法,以此来形成标准的低浓度Na进行检验。
结语
在线化学仪表应用于电厂水汽系统的化学监督,实现了对机组水汽品质的实时监测,大大的提高了水汽系统化学监督的技术水平。在线化学仪表的稳定运行及测量结果的准确性的提高,为机组的安全经济运行提供了重要保障。
参考文献
[1]李丽华.影响火电厂在线化学仪表准确性的原因分析及解决方法[J].仪器仪表用户,2019,26(01):105-108.
[2]倪晓蕊,纪元勋.电厂在线化学仪表的重要探究[J].山东工业技术,2017(01):158.
[3]冯霞.火力发电厂常见几种在线化学仪表的维护技巧[J].重庆电力高等专科学校学报,2015,20(04):30-32+52.
[4]王少华.提高超临界机组化学在线仪表测量准确性的措施[J].自动化应用,2015(08):105-106+108.