刘双鹤
华电新疆呼图壁能源开发有限公司热电厂
新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州 831200
摘要：20世纪60年代以来，电厂化学分析手段不断变化。新的分析技术、新的分析仪器被引入现代电厂生产的化学监督中，使之焕然一新。电厂化学仪表主要应用于水处理系统，现场参数采集的准确性是水处理过程中最重要的环节。因此，本文对电厂化学分析综合测试装置，特别是数据采集系统进行了研究。
关键词：电厂；化学分析；综合试验；装置
1国内外现状
目前，大型机组的水汽循环系统均设有化学监测采样点，每个采样点需要检测的化学参数不同，因此不同的采样点需要设置不同的采样仪器。例如，为了监测高压加热器疏水出口处加热器是否腐蚀，应测量化学水样的浊度；为了监测发电机冷却水进口处的水污染，应测量化学水样的电导率。在循环冷却水入口，为了监测硫酸或盐酸的添加量，有必要测定水样的pH值。
目前电厂化学分析仪表系统分散，操作复杂，客观条件要求高，不利于提高工作效率。最常见的离散化学分析仪器有电导计、pH计、浊度计、PNA计、温度计和压力计。在蒸汽循环系统中，化学监测仪负责监测蒸汽质量、化学添加剂用量、污染源、设备运行状态和腐蚀速率，并对给水、凝结水、炉水和蒸汽进行监测。冷却水的水质必须保持良好，防止结垢、结盐，减缓系统中金属部件的腐蚀，保证系统的安全运行，延长热力设备的检修周期和使用寿命。
2分析方向
针对电厂化学分析仪器系统分散、操作复杂的现状，本文设计了电厂化学分析综合试验装置，其可完成pH、pNa、浊度、电导率以及硅和磷离子含量等多个水质参数的综合测量。其间需要解决的主要问题如下：电厂化学分析综合试验装置的总体设计；pH、pNa、浊度、电导率等参数测量装置的传感器选择及转换电路设计；pH、pNa、浊度、电导率等参数测量程序的编制。其中，程序设计部分采用的开发平台是由美国NI公司的LabVIEW软件，采用图形化的编程方式完成测量程序的编制。
3虚拟仪器——LabVIEW语言
目前有两类虚拟仪器软件开发工具。一是文本编辑语言，如VisualC++,VisualBasic,LabWindows/CVI。二是图形编辑语言，如LabVIEW、HPVEE。本文采用LabVIEW作为软件开发平台。LabVIEW程序也被称为虚拟仪器程序，简称VI。LabVIEW采用基于流程图的图形化编程方式，因此也被称为G语言。LabVIEW语言的基本特点如下。
3.1图形仪器编程环境
LabVIEW使用“所见即所得”的G语言可视化技术，允许用户针对测量、监控、远程数据传输等不同领域和行业构建具有个性特点的人机界面。
3.2丰富的函数库
LabVIEW提供了大量的函数供用户使用，如底层数据采集模块的控制/驱动子程序，设备驱动子程序，用于数值计算、数据分析和处理的数学函数库以及用于网络通信和信息数据传输的数据库。
3.3灵活的程序调试方法
用户可以通过设置断点、单步执行等方法调试源代码程序。
3.4开放式开发平台
LabVIEW具有强大的外部接口能力，可以实现与外部应用软件、C语言、WindowsAPI、MATLAB和HiQ等编程语言的通信。LabVIEW提供的外部接口包括DDE、CIN、DLL、MATLAB脚本和HiQ脚本等。
3.5强大的网络通信功能
LabVIEW支持TCP/IP协议、UDP协议等，此外，LabVIEW还开发了DataSocket技术，大大简化甚至消除了网络通信编程。利用该技术，用户可以方便地在Internet上实现高速实时数据交换。此外，LabVIEW还具有远程面板访问技术，用户可以直接控制互联网远程服务器上的VI面板。
4电厂水质分析
4.1酸碱度检测时间掌控
电厂工业锅炉水质常规化验工作具体实施过程中，为减少外部操控不到位，所引起的酸碱度检测时间不够科学等问题。技术人员就主要是从酸碱度检测时间掌控层面，寻求问题处理的策略。本次工作具体实施的要点可归纳为：
(1)首先明确电厂工业锅炉水质常规化验目标，做好酸碱度检测方面的信息记录准备。
(2)先称取10克邻苯二甲酸氢钾，将其溶解与1000mL的瓶子中，完全溶解后，将其放置在自然环境下7～10天。
(3)如果溶解处理后的阶段时间内，溶液依旧未达到预计状态，可先向其中加入百里酚，再运用电极将其迅速电解后，再运用PH试纸进行浸泡测验，测验浸泡时长在2～3天左右作最佳。
电厂工业锅炉水质常规化验过程中，酸碱度测验活动的具体实施，在于结合化验分析目标基本情况，先做好水质酸碱度测定的结果分析，再对应进行测定效果的勘察与研究，其过程不仅是一种单纯性的资源处理手段，更是电厂工业锅炉水质常规化验工作研究价值的重要性依据。
4.2氧溶解量检测
电厂工业锅炉水质常规化验工作具体实施过程中，为确保水源检测系列工作合理实施，水质化验中的氧溶解部分要点可归纳为：
(1)初步进行水质样品中，水氧溶解处理后，通过观察水氧变化情况，分析化验成分中的溶解量。如果水氧成分较多，样品反应的活跃性就会大大增加。反之，电厂中水氧化验期间的反应强度就会降低。
(2)水氧处理期间，日常生产工作的实施，需先进行试剂颜色调节。即，运用靛蓝二磺酸钠试剂进行辅助调节，再观察溶液的颜色是否发生了改变。如果水样本颜色发生了改变，说明此时溶液中已经包含了诸多含氧量较高的水质。反之，说明水样本中的含氧量比重较高。
结合当前电厂工业锅炉水质常规化验的基本情况，对于水中含氧量的分析和评定研究，一方面是为了明确当前水中氧气成分的含量和比例，进行水氧因素的适当调整，另一方面是借助水样中氧气含量的测定，探究是否可以实现锅炉中水质问题的干扰分析。
4.3硬度化验环节规范操作
电厂工业锅炉水质硬度检验，也是后续调节活动中不可忽视的一方面。结合当前电厂工业锅炉水质检验的基本情况，可将该环节工作要点归纳为：
(1)首先从电厂工业锅炉中进行取样，并将其防止在锥形瓶中，运用黑色T型指示剂进行标注。
(2)确定水样整体容积在500mL时，选择氯化铵溶剂，滴入到锥形瓶之内。
(3)一次滴入2～3滴后，轻轻摇晃，使其混合，并运用EDTA剂进行展开测验。如果测验变为深蓝色，表示测试水硬度较高。
从电厂工业锅炉水质化工具体工作入手，首先确定水质检验的分析目标，其次是按照步骤，有序进行系列生产系列活动的规范化安排。尤其是要注意电厂锅炉水质混合溶液的滴入比重，以及如何通过水的颜色变化进行测定。
结论
本文首先论述了虚拟仪器技术及其在试验仿真方面的发展概况，特别是基于虚拟仪器平台的实现方法，然后分析了pH计、pNa、硅和磷离子、浊度和电导率的测定原理。其间根据各测量要求选择相应的传感器，对传感器输出的信号进行转换，并通过LabVIEW对所测数据进行处理。研究表明，本文设计的电厂化学水质参数测量系统具有结构简单、操作方便等优势，对试验环境没有特殊要求。
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