提高在線化學(xué)儀表準(zhǔn)確性對(duì)化學(xué)監(jiān)督的意義

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）

一、引言

電廠水汽品質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)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(lái)越高，對(duì)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(shí)性要求也越來(lái)越高。 由于手工取樣的分析方法工作量大、速度慢，不能及時(shí)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(duì)水汽品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督。 如何提高在線化學(xué)儀表測(cè)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。

二、 在線化學(xué)儀表系統(tǒng)應(yīng)用概況

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(duì)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(jì)、在線溶解氧分析儀組成，主要監(jiān)測(cè)鍋爐給水、爐水、飽和蒸汽、過(guò)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(shí)現(xiàn)了集中采樣、連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)于水汽系統(tǒng)化驗(yàn)監(jiān)督的及時(shí)性有了很大的提高， 在線監(jiān)測(cè)結(jié)果可以比較直觀的反映水汽品質(zhì)的變化趨勢(shì)。 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(cè)量的準(zhǔn)確性無(wú)法滿足化學(xué)監(jiān)督的要求，使水汽品質(zhì)惡化問(wèn)題得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。

三、 影響在線儀表測(cè)量準(zhǔn)確性的主要原因

目前國(guó)內(nèi)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要檢驗(yàn)二次表和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的檢驗(yàn)，然而隨著電子技術(shù)的發(fā)展，二次儀表出現(xiàn)問(wèn)題的情況越來(lái)越少。大多數(shù)的誤差來(lái)自純水干擾和在線干擾， 現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的方法卻無(wú)法檢驗(yàn)。

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(jì)分析來(lái)看（如表2，表3），造成在線化學(xué)儀表測(cè)量誤差的主要原因如下：

表2 在線電導(dǎo)率表測(cè)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(guò)高， 儀表自動(dòng)溫補(bǔ)困難，導(dǎo)致在線儀表測(cè)量誤差嚴(yán)重超標(biāo)。

3.1.2 流量計(jì)、離子交換柱、測(cè)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(cè)量組件上，會(huì)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(cè)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(zhǎng)期儲(chǔ)存或長(zhǎng)期使用接近失效未按規(guī)定對(duì)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(cè)量靈敏度下降，響應(yīng)速度降低甚至無(wú)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(guò)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(cè)量誤差增大。

3.2.3 沒(méi)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(cè)量出現(xiàn)誤差甚至無(wú)法檢測(cè)。

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(shù)脂再生效果差是導(dǎo)致氫電導(dǎo)率測(cè)量誤差的普遍問(wèn)題， 目前電廠對(duì)氫交換柱樹(shù)脂處理仍采用失效樹(shù)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(zhǎng)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(shù)脂效果不理想，再生度不夠，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低或偏高，這對(duì)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(huì)影響儀表的工作性能。

四、 提高在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性的措施

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(yàn)人員應(yīng)定期對(duì)在線化學(xué)儀表系統(tǒng)的水汽樣品輸送管路、閥門(mén)等進(jìn)行巡檢，對(duì)系統(tǒng)泄漏等問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理或反饋信息。同時(shí)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(shí), 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(cè)量準(zhǔn)確性，是否出現(xiàn)測(cè)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(cè)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(yàn)， 標(biāo)準(zhǔn)液每次使用前由實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)用現(xiàn)配， 避免由于標(biāo)準(zhǔn)液長(zhǎng)期貯存而失效或受到污染；活化液、參比液等要有專(zhuān)人及時(shí)更換或補(bǔ)充，配制使用藥品必須使用分析純以上等級(jí)，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(duì)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(yàn)、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(duì)經(jīng)過(guò)沖洗、 活化操作后響應(yīng)速度及測(cè)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(shí)更換和再生樹(shù)脂，避免因樹(shù)脂失效造成的測(cè)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(yáng)離子，留下陰離子和相應(yīng)的氫離子。 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，樹(shù)脂的工作交換容量下降，會(huì)造成陽(yáng)離子的泄漏，需要對(duì)其進(jìn)行再生。 樹(shù)脂失效會(huì)使氫電導(dǎo)測(cè)量值偏低，掩蓋水質(zhì)變差的問(wèn)題，容易造成水質(zhì)超標(biāo)而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況，因此要定期做好樹(shù)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(cè)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(yàn)專(zhuān)職人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)、計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)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(tái)賬，建立化學(xué)儀表定期檢驗(yàn)的長(zhǎng)效機(jī)制；制定必要的在線化儀表檢驗(yàn)規(guī)程和定期檢驗(yàn)的指導(dǎo)書(shū)， 使檢驗(yàn)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(gòu)在線儀表的驗(yàn)收工作。

通過(guò)對(duì)在線化學(xué)儀表主要誤差來(lái)源采取針對(duì)性的措施后，在線儀表的測(cè)量誤差得到了有效的減小甚至消除， 在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性有了很大的提高。

五、小結(jié)

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(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)組水汽品質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 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(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性的提高， 對(duì)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。

［1］ 曹杰玉，劉瑋，宋敬霞. 水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督與在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性 ［J］. 電廠化學(xué)2007 學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)電廠化學(xué)網(wǎng)2007 高峰論壇會(huì)議論文集，2007.

［2］ 吳桂平. 在線化學(xué)儀表運(yùn)行情況分析 ［J］. 浙江電力，2000，(8).

［3］ 初立杰.電廠化學(xué)［M］.中國(guó)電力出版社,2000.

［4］ 王永平，李文國(guó)，劉建美. 化學(xué)在線儀表中電極的維護(hù)與處理［J］.江西電力,2000，(4).