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      淺析硅表在發(fā)電廠中的應用

      2019-12-15 03:24:48文小軍
      市場周刊·市場版 2019年48期
      關(guān)鍵詞:發(fā)電廠維護

      摘 要:核電、燃煤發(fā)電、燃氣發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電等其原理都是將其他形式的能量核能、熱能通過加熱水,將水轉(zhuǎn)換為蒸汽,利用蒸汽的動力沖轉(zhuǎn)汽輪機,再由汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,最終實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。在這個過程中有一個很重要的水汽循環(huán):原水經(jīng)過處理變?yōu)楹细竦某}水,除鹽水經(jīng)過加藥處理加熱后變?yōu)檎羝?,蒸汽做完功以后?jīng)過冷凝變?yōu)槟Y(jié)水,凝結(jié)水再經(jīng)過高速混床處理變?yōu)楹细竦某}水循環(huán)使用。在整個水汽循環(huán)過程中,水汽高溫高壓在各種管道中流動,對水質(zhì)的要求就很高,其中重要的一個參數(shù)就是二氧化硅的含量。一旦二氧化硅含量超標將造成管道、凝汽器、汽輪機葉片等重要設備腐蝕、結(jié)垢,輕則影響發(fā)電效率,重則引發(fā)爆管等惡性事故。結(jié)合本人十多年在線化學儀表維護經(jīng)驗,文章將簡單介紹硅表在發(fā)電廠的應用及維護注意事項。

      關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;硅表;維護

      一、 硅表在發(fā)電廠的應用

      (一)制水車間

      制水車間也稱化水車間,即“化學水處理車間”。其作用是將江海湖泊等提取的“原水”經(jīng)過各種物理、化學工藝處理后,凈化為工業(yè)水、生活水、除鹽水。常見的水處理工藝有全離子交換、“反滲透+離子”交換、二級反滲透、反滲透+電除鹽。

      1. 制水車間硅表的測點:陰床出口、混床出口、電除鹽出口。

      2. 陰床出口硅表作用:陰床出口硅表的作用是監(jiān)測陰床是否失效,一般來講在陰床失效初期,水樣中的二氧化硅含量會有明顯升高。二氧化硅含量超標報警會提醒運行人員關(guān)注陰床運行情況,及時切換陰床并對失效陰床進行再生。

      3. 混床出口、電除鹽出口硅表:監(jiān)測混床、電除鹽出水水質(zhì),合格的除鹽水將輸送到除鹽水箱備用。

      (二)汽水取樣間

      汽水取樣間是發(fā)電廠在線化學儀表最為集中的地方,從凝結(jié)水到除氧器、省煤器、蒸汽、閉冷水等水樣均會引到汽水取樣間測量。

      1. 汽水取樣間硅表的測點:爐水(汽包爐)、省煤器入口、飽和蒸汽、過熱蒸汽。

      2. 爐水硅表作用:監(jiān)測爐水水質(zhì),二氧化硅含量過高會直接影響蒸汽品質(zhì),運行人員可參考爐水二氧化硅含量對爐水進行排污、聯(lián)排等操作。

      3. 省煤器入口:監(jiān)測給水二氧化硅含量,該測點二氧化硅含量會影響爐水二氧化硅含量。

      4. 飽和蒸汽、過熱蒸汽:二氧化硅含量能直接反應蒸汽品質(zhì),如果含量過高,可能會導致汽輪機葉片積鹽,影響發(fā)電效率。

      ①凝結(jié)水精處理:蒸汽在汽輪機做完功以后,經(jīng)過冷凝器重新凝結(jié)為水,經(jīng)過高速混床處理后變?yōu)楹细竦某}水,加藥處理后循環(huán)使用。

      ②精處理硅表測點:高速混床出口、精處理出水母管。

      5. 作用:監(jiān)測高速混床是否失效。供運行人員判斷是否切換混床。

      二、 硅表介紹

      (一)硅表測量原理:在水樣中加入酸性鉬酸鹽,經(jīng)過一定時間的化學反應,水樣中的二氧化硅會與鉬酸鹽生成硅鉬黃。加入隱蔽劑消除磷的干擾,穩(wěn)定會后將此時混合液的吸光度記為空白值,再加入還原劑將黃色的硅鉬黃還原為硅鉬藍,穩(wěn)定后記錄此時的吸光度。前后吸光度的變化與二氧化硅濃度成比例關(guān)系,根據(jù)朗伯-比爾定律即可計算出水樣中二氧化硅的濃度。

      (二)硅表測量過程:一個典型的二氧化硅分析過程基本如下:取樣→沖洗→排放→取樣(定容:固定水樣體積)→加入試劑1→攪拌混合→加入試劑2→攪拌混合→等待(吸光度穩(wěn)定)→記錄空白值→加入試劑3→攪拌混合→等待(吸光度穩(wěn)定)→計算最終吸光度→顯示測量值→取樣→沖洗。

      (三)常見硅表品牌及型號:Honeywell2341、ORION2230XP、SWAN AMI、HACH9610等。

      三、 硅表常見故障及解決思路

      (一)校驗錯誤

      1. 試劑失效:連續(xù)測量情況下,硅表試劑一般正常使用30~45天左右,受試劑本身及空氣中灰塵等影響,試劑會逐漸失效。

      2. 標準溶液失效或配置錯誤:標準溶液一般用母液稀釋,取量一定要精確,建議用移液槍取樣。另外容易犯的錯誤是母液濃度要分清楚是以“硅”計算還是“二氧化硅”計算,兩者差別很大。

      3. 試劑、標準溶液未能正常加入:可通過儀表硬件檢測功能觀察試劑加入情況。

      4. 光度計故障:可通過向測量反應池加入除鹽水、手工顯色后的水樣來觀察儀表吸光度值的變化,從而判斷光度計是否正常。

      5. 攪拌故障:水樣與試劑的反應需要在攪拌狀態(tài)下完成,攪拌故障會導致反應不充分,測量吸光度小,從而導致校驗錯誤??赏ㄟ^儀表硬件測試檢查攪拌器是否工作正常。

      (二)測量不穩(wěn)定

      1. 測量反應池臟:需要清洗車輛廠。

      2. 水樣中有氣泡或顆粒雜質(zhì)。

      3. 測量槽密封不嚴有漏光:外接光線干擾,吸光度無穩(wěn)定。

      4. 蠕動泵管變形:導致甭管壓不緊,水樣回流,測量槽出現(xiàn)空的現(xiàn)象。這種情況查看測量歷史數(shù)據(jù)會發(fā)現(xiàn)儀表間斷出現(xiàn)測量為零或者測量值很大的現(xiàn)象。這種情況下需要更換蠕動泵管。

      四、 硅表維護注意事項

      (一)試劑液位及更換:巡檢注意觀察試劑液位是否異常及余量是否不足。余量不足需要更換試劑,注意剩余試劑應倒掉,而不能與新試劑混合使用。停機超過1個月,投運儀表時應更換新試劑。

      (二)停機管路清洗:長時間停機時,應將試劑管取出放入除鹽水中,用儀表管路填充功能,將試劑管路中的試劑用除鹽水置換出來。否則,管路中試劑可能會結(jié)晶,導致管路、蠕動泵管堵塞。

      (三)啟機投運儀表:剛啟機水樣較臟,可能污染測量槽,不建議投運儀表。水樣正常投運儀表時需要更換試劑并做管路填充。儀表運行一段時間后對儀表進行校驗工作,檢查儀表的線性及測量準確性。

      (四)蠕動泵管的更換:長時間運行后,蠕動泵管彈性變差,會導致試劑、水樣不能正常加入甚至回流。半年左右應更換一次蠕動泵管。

      (五)試劑選擇:盡量選擇廠家原裝試劑,國產(chǎn)試劑會因為試劑純度不夠?qū)е聹y量準確性變差。

      五、 結(jié)語

      硅表作為發(fā)電廠五大在線化學分析儀表之一,在整個發(fā)電廠的水汽循環(huán)過程中對水質(zhì)的監(jiān)測起著重要的作用,是運行人員把控水質(zhì)品質(zhì)的重要參數(shù)之一。其連續(xù)測量數(shù)據(jù)的準確性、可靠性尤為重要。需要我們儀表運維人員盡心盡力維護好儀表,為電廠的安全經(jīng)濟運行貢獻一分力量。

      作者簡介:文小軍,南京華天科技發(fā)展股份有限公司。

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