高麗(內(nèi)蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗神華煤制油鄂爾多斯分公司 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017209)
電廠水汽品質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測是保障機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段,尤其是隨著裝機(jī)容量、機(jī)組參數(shù)越來越高,對水汽品質(zhì)及水汽系統(tǒng)日?;瘜W(xué)監(jiān)督的連續(xù)性、準(zhǔn)確性、及時性要求也越來越高。 由于手工取樣的分析方法工作量大、速度慢,不能及時準(zhǔn)確地反映水汽品質(zhì)的變化, 因此必須依靠在線化學(xué)儀表對水汽品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督。 如何提高在線化學(xué)儀表測量的準(zhǔn)確性,保證水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督的可靠性,便成為了重中之重。
煤制油熱電生產(chǎn)中心共有在線化學(xué)儀表系統(tǒng)2 套, 分別對1#、2# 機(jī)組水汽系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)監(jiān)督。在線化學(xué)儀表系統(tǒng)由在線電導(dǎo)率儀、在線PH 計、在線溶解氧分析儀組成,主要監(jiān)測鍋爐給水、爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、除氧器出口、機(jī)組凝結(jié)水的水質(zhì)情況(如表1)。
表1 水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督在線化學(xué)儀表使用情況
在線化學(xué)儀表系統(tǒng)實現(xiàn)了集中采樣、連續(xù)監(jiān)測,對于水汽系統(tǒng)化驗監(jiān)督的及時性有了很大的提高, 在線監(jiān)測結(jié)果可以比較直觀的反映水汽品質(zhì)的變化趨勢。 然而受化學(xué)儀表的管理體制和應(yīng)用技術(shù)水平所限, 在線儀表測量的準(zhǔn)確性無法滿足化學(xué)監(jiān)督的要求,使水汽品質(zhì)惡化問題得不到及時發(fā)現(xiàn)和解決。
目前國內(nèi)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)主要檢驗二次表和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的檢驗,然而隨著電子技術(shù)的發(fā)展,二次儀表出現(xiàn)問題的情況越來越少。大多數(shù)的誤差來自純水干擾和在線干擾, 現(xiàn)有國內(nèi)的方法卻無法檢驗。
在線化學(xué)儀表系統(tǒng)投用后,從使用情況(如圖1)以及統(tǒng)計分析來看(如表2,表3),造成在線化學(xué)儀表測量誤差的主要原因如下:
表2 在線電導(dǎo)率表測量不準(zhǔn)確的原因
3.1、系統(tǒng)泄漏,溫度補(bǔ)償不準(zhǔn)確
3.1.1 減溫減壓系統(tǒng)冷卻水泄漏導(dǎo)致冷卻水水量不足, 在線化學(xué)儀表水樣恒溫效果不好, 水樣溫度過高, 儀表自動溫補(bǔ)困難,導(dǎo)致在線儀表測量誤差嚴(yán)重超標(biāo)。
3.1.2 流量計、離子交換柱、測量池等位置漏氣,當(dāng)水樣中聚集大量氣泡,附著于電極等測量組件上,會造成電極的內(nèi)外金屬面不能正常工作,相當(dāng)于電路短路,影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2、在線儀表的電極維護(hù)不到位
3.2.1 電極在長期儲存或長期使用接近失效未按規(guī)定對電極進(jìn)行活化,導(dǎo)致電極斜率漂移,電極常數(shù)發(fā)生改變,測量靈敏度下降,響應(yīng)速度降低甚至無法響應(yīng)。
3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)液、活化液、參比液等在配制使用過程中受到污染或泄漏造成溶液不足,影響電極的定位,使靈敏度下降,測量誤差增大。
3.2.3 沒有定期維護(hù),清洗儀表的流通部分,使得水樣中的干擾離子包裹電極的敏感膜,導(dǎo)致測量出現(xiàn)誤差甚至無法檢測。
3.3、氫電導(dǎo)離子交換柱再生不徹底
氫電導(dǎo)率表氫交樹脂再生效果差是導(dǎo)致氫電導(dǎo)率測量誤差的普遍問題, 目前電廠對氫交換柱樹脂處理仍采用失效樹脂廢棄更換和靜態(tài)浸泡再生的比較粗放的方法, 這種方法從長遠(yuǎn)的角度看,一方面增大了運(yùn)行的成本,另一方面必然導(dǎo)致再生樹脂效果不理想,再生度不夠,從而導(dǎo)致測量結(jié)果偏低或偏高,這對于機(jī)組水汽品質(zhì)的控制是極其不利的, 也不利于運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。
3.4、其它影響
水樣的流速、試劑添加量以及儀表相關(guān)系數(shù)、參數(shù)的選擇或設(shè)定的不合理,都會影響儀表的工作性能。
4.1、加大巡檢檢查力度,保障安全穩(wěn)定運(yùn)行
運(yùn)行化驗人員應(yīng)定期對在線化學(xué)儀表系統(tǒng)的水汽樣品輸送管路、閥門等進(jìn)行巡檢,對系統(tǒng)泄漏等問題及時進(jìn)行處理或反饋信息。同時做好調(diào)整水汽樣品的溫度(20-30℃)和流量等工作,當(dāng)儀表顯示數(shù)據(jù)發(fā)生一定幅度變化時, 則應(yīng)增加人工取樣次數(shù),分析該水汽樣品是否有品質(zhì)變化,判斷在線儀表測量準(zhǔn)確性,是否出現(xiàn)測量故障。
4.2、做好標(biāo)準(zhǔn)液、活化液、參比液等的定期配制和補(bǔ)充
表3 在線PH 表測量不準(zhǔn)確的原因
在線化學(xué)儀表維護(hù)小組要定期的進(jìn)行儀表校驗, 標(biāo)準(zhǔn)液每次使用前由實驗室現(xiàn)用現(xiàn)配, 避免由于標(biāo)準(zhǔn)液長期貯存而失效或受到污染;活化液、參比液等要有專人及時更換或補(bǔ)充,配制使用藥品必須使用分析純以上等級,溶劑采用高純水。
4.3、定期進(jìn)行電極的維護(hù)
在線化學(xué)儀表維護(hù)小組定期對PH 表電極進(jìn)行沖洗、活化處理,電導(dǎo)電極和溶氧電極定期檢驗、定期清洗;流通池和流通回路定期清洗; 具體操作嚴(yán)格按照儀表操作規(guī)程進(jìn)行, 對經(jīng)過沖洗、 活化操作后響應(yīng)速度及測量準(zhǔn)確性仍未恢復(fù)的電極須立即更換,新電極在投入使用前也要做相應(yīng)活化處理。
4.4、及時更換和再生樹脂,避免因樹脂失效造成的測量誤差
熱電生產(chǎn)中心在線氫電導(dǎo)率表上都安裝了氫型離子交換柱,用于去除去水中的陽離子,留下陰離子和相應(yīng)的氫離子。 經(jīng)過一段時間運(yùn)行后,樹脂的工作交換容量下降,會造成陽離子的泄漏,需要對其進(jìn)行再生。 樹脂失效會使氫電導(dǎo)測量值偏低,掩蓋水質(zhì)變差的問題,容易造成水質(zhì)超標(biāo)而未及時發(fā)現(xiàn)的情況,因此要定期做好樹脂的再生處理工作, 采用更有效的再生方法提高再生度,保證在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠性。
4.5、建立和健全在線儀表的量值溯源體系
做好在線儀表日常維護(hù),檢驗專職人員的專業(yè)技術(shù)、計量基礎(chǔ)知識和操作技能的培訓(xùn)和考核工作; 完善化學(xué)儀表設(shè)備檔案和管理臺賬,建立化學(xué)儀表定期檢驗的長效機(jī)制;制定必要的在線化儀表檢驗規(guī)程和定期檢驗的指導(dǎo)書, 使檢驗維護(hù)工作規(guī)范化、制度化;重視標(biāo)準(zhǔn)儀器和設(shè)備的定期送檢;重視新購在線儀表的驗收工作。
通過對在線化學(xué)儀表主要誤差來源采取針對性的措施后,在線儀表的測量誤差得到了有效的減小甚至消除, 在線化學(xué)儀表測量準(zhǔn)確性有了很大的提高。
在線化學(xué)儀表廣泛應(yīng)用于電廠水汽系統(tǒng)的化學(xué)監(jiān)督, 實現(xiàn)了對機(jī)組水汽品質(zhì)的實時監(jiān)測, 大大的提高了水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督的技術(shù)水平。 在線化學(xué)儀表的穩(wěn)定運(yùn)行及測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性的提高, 對機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能減耗具有重要的意義。
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