1000MW超超臨界機(jī)組在線化學(xué)儀表定期開展工作的探討

鄭輝，滑中平，胡國章

(1.國電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京 210023;2.江蘇常熟發(fā)電有限公司，江蘇常熟 215536; 3.江蘇方天電力技術(shù)有限公司，江蘇南京 211102)

1000MW超超臨界機(jī)組在線化學(xué)儀表定期開展工作的探討

鄭輝1，滑中平2，胡國章3

(1.國電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京 210023;2.江蘇常熟發(fā)電有限公司，江蘇常熟 215536; 3.江蘇方天電力技術(shù)有限公司，江蘇南京 211102)

闡述了1000MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組影響在線化學(xué)儀表正常測量的共性問題及定期開展工作應(yīng)注意的事項。在線化學(xué)儀表應(yīng)每年進(jìn)行一次計量校準(zhǔn)，同時加大對在線化學(xué)儀表的日常維護(hù)，提高在線化學(xué)儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。從而保障在線化學(xué)儀表能夠正常運(yùn)行，為化學(xué)監(jiān)督提供準(zhǔn)確、實時、可靠的分析數(shù)據(jù)，提高化學(xué)監(jiān)督的水平，及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上存在的問題并加以解決，對發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有一定的意義。

化學(xué)儀表;計量校準(zhǔn);維護(hù);化學(xué)監(jiān)督

江蘇某電廠原有4臺300MW機(jī)組，新近擴(kuò)建投產(chǎn)了2臺1000MW燃煤超超臨界發(fā)電機(jī)組，隨著火電機(jī)組向大容量、高參數(shù)發(fā)展的需要，機(jī)組對在線化學(xué)儀表質(zhì)量和準(zhǔn)確度的要求將越來越高，電廠化學(xué)儀表對熱力設(shè)備特別是對電站鍋爐的水汽品質(zhì)的監(jiān)督起著非常重要的作用，因此在線化學(xué)儀表的計量管理及日常維護(hù)工作就顯得越發(fā)重要，在線化學(xué)儀表的計量管理及維護(hù)有著十分重要的現(xiàn)實意義。結(jié)合該電廠的實際情況與以往開展日常工作的經(jīng)驗，從在線化學(xué)儀表專業(yè)技術(shù)人員的角度，來探討在線化學(xué)儀表需定期開展的工作。

1 汽水取樣架在線化學(xué)儀表配置

該電廠1000MW機(jī)組取樣架在線化學(xué)儀表配置如下:凝結(jié)水泵出口配置電導(dǎo)率儀(SC)、電導(dǎo)率儀(CC)、酸度計、鈉表、溶解氧分析;精處理加藥點(diǎn)后配置電導(dǎo)率儀(SC)、電導(dǎo)率儀(CC)、酸度計、溶解氧分析儀、硅酸根分析儀;省煤器入口配置電導(dǎo)率儀(SC)、電導(dǎo)率儀(CC)、酸度計、溶解氧分析儀、硅酸根分析儀;主蒸汽左右側(cè)設(shè)置電導(dǎo)率儀(CC)、鈉表、溶解氧分析儀、硅酸根分析儀;再熱蒸汽左右側(cè)設(shè)置電導(dǎo)率儀(CC)、硅酸根分析儀;啟動分離器排水設(shè)置電導(dǎo)率儀(SC);高壓加熱器疏水設(shè)置電導(dǎo)率儀(CC);發(fā)電機(jī)定冷水設(shè)置電導(dǎo)率儀(SC);閉式循環(huán)冷卻水設(shè)置電導(dǎo)率儀(SC)、酸度計;除氧器出口設(shè)置溶解氧分析儀。其中SC指示為比電導(dǎo)，CC為氫電導(dǎo)。

2 在線化學(xué)儀表的計量管理與日常維護(hù)

目前，燃煤電廠在線化學(xué)儀表的計量管理(特別是準(zhǔn)確性校驗)方面，不同程度地存在著不規(guī)范、不統(tǒng)一、甚至失控現(xiàn)象。該電廠多數(shù)在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性不高，水汽品質(zhì)發(fā)生惡化時無法及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組水汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電廠對在線化學(xué)儀表計量確認(rèn)工作比較重視，每年都委托江蘇方天電力技術(shù)有限公司，按照《發(fā)電廠在線化學(xué)儀表檢驗規(guī)程》(DL/ T 677－2009)對全廠在線化學(xué)儀表進(jìn)行一次計量校準(zhǔn)工作，同時加強(qiáng)對在線化學(xué)儀表的日常維護(hù)工作，以此來保障在線化學(xué)儀表能夠正常運(yùn)行，測量值能夠準(zhǔn)確、可靠、及時反映機(jī)組水汽品質(zhì)。

3 在線化學(xué)儀表測量的影響因素

在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性與汽水樣品的代表性及樣品流量、溫度相關(guān)。汽水集中取樣主要分為高溫取樣架和低溫盤兩大部分。很多樣水從取樣點(diǎn)到儀表的變送器，要經(jīng)過隔離門、高壓取樣管道、取樣一次門、二次門、過濾器，經(jīng)減溫減壓，然后再通過管道到低溫盤，經(jīng)超溫保護(hù)、恒溫裝置，再到過濾器、流量計、樹脂交換柱、測量池等環(huán)節(jié)。為了保證測量精度，既要保證樣水的一路暢通，又要其達(dá)到儀表測量要求的流量與溫度，往往一個裝置出現(xiàn)異常，影響幾個在線化學(xué)儀表的正常工作，那么對水質(zhì)的監(jiān)督就會受到影響。

3.1 流量

機(jī)組工況發(fā)生變化以及其他因素均會引起取樣流量的變化，流量的變化對化學(xué)儀表的測量精度有一定的影響。例如在線pH計，1000MW機(jī)組的pH計要求精度控制在正負(fù)0.05，實踐表明，多數(shù)pH計在額定流量規(guī)定溫度的情況下測量正常，一旦管道堵塞根本無法測量。隨著流量的變化pH值也隨之而變化，即流量大，pH值下降;流量小，pH值上升。這是由pH表的工作原理，測量池的幾何結(jié)構(gòu)、材質(zhì)以及儀表的質(zhì)量等因素決定的。要保證流量的穩(wěn)定性，就要求運(yùn)行人員以及化學(xué)儀表維護(hù)人員定時定點(diǎn)觀察流量計的變化，及時調(diào)整，從而保證在線pH計穩(wěn)定正常工作。

3.2 溫度

機(jī)組工況、取樣溫度等因素對化學(xué)儀表的測量精度存在著一定的影響。溫度會影響化學(xué)反應(yīng)，對化學(xué)儀表也是如此。如1000MW機(jī)組精處理配套幾個電導(dǎo)率儀，由于恒溫裝置出現(xiàn)故障而被迫停用。4月份氣溫的遽然升高，監(jiān)測的電導(dǎo)率由正常的0.070μs/cm升至0.100μs/cm，已達(dá)到1000MW機(jī)組電導(dǎo)率的控制要求臨界。一般情況下，電導(dǎo)率儀的溫補(bǔ)效果較好，即使凝結(jié)水溫高些，指示也能在正常誤差范圍內(nèi)，但這次凝結(jié)水溫高達(dá)35℃后，恒溫裝置又出了問題，表計指示明顯不正常。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)恒溫裝置出了問題，否則電導(dǎo)率儀表不會出現(xiàn)這么大的指示偏差。在線(pH)酸度計，測量樣水的pH值，同樣的水樣，在不同溫度下測得的數(shù)值不一樣。一般在線pH表本身對二次表電路都有溫度補(bǔ)償，這個補(bǔ)償僅僅對電子線路而言，但對測量的對象就不起作用了，每度變化所影響pH值在3個百分點(diǎn)，被測量樣品溫度如果高出10℃，pH值就要下降0.3，所以要求水汽冷卻后的水樣溫度在25℃左右。冬天的水樣就要加熱到25℃，夏天的水樣則要冷卻到25℃測量才準(zhǔn)確，因此，電廠要求在線取樣測量必須配備恒溫裝置。

3.3 儀表電極壽命

化學(xué)儀表有很多是電位式儀表，其電極的使用是有壽命的，如在線鈉表電極、在線pH計電極等，一般電極壽命在12～18m之間，隨著使用日期的延長，其電極的斜率及靈敏度在不斷下降，如在線pH表電極的斜率小于90%，應(yīng)該按要求更換新的電極，且電極壽命是從出廠之日算起，這就要求電極從訂貨到使用做好記錄，定期進(jìn)行標(biāo)定或更換電極。

3.4 其他因素

在化學(xué)儀表在分析測量過程中，可以獲得很多數(shù)據(jù)，如在線儀表的數(shù)據(jù)、人工測量數(shù)據(jù)、動態(tài)與靜態(tài)的數(shù)據(jù)等，但這些數(shù)據(jù)中，有些是水質(zhì)的確超標(biāo)，有些是樣品的代表性存在問題，有些是人工測量的誤差，有些是化學(xué)儀表本身的問題，化學(xué)儀表的制造廠家有國外有國內(nèi)的，品種繁多，型號繁多，廠家水平、生產(chǎn)質(zhì)量也略有差異，我們必需與化學(xué)專工、運(yùn)行人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，盡可能從中得到正確的判斷。

4 需定期開展的工作

4.1 在線化學(xué)儀表需定期開展的工作

在線電導(dǎo)率儀的電極常數(shù)進(jìn)行定期標(biāo)定、定期對電導(dǎo)電極和流通池進(jìn)行清洗，定期對在線電導(dǎo)率儀進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對測量工作;在線酸度計的電極定期活化處理、定期進(jìn)行兩點(diǎn)標(biāo)定工作定期對在線酸度計進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對測量工作;在線鈉表的電極要定期活化處理、定期進(jìn)行兩點(diǎn)標(biāo)定工作定期對在線鈉表進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對測量工作;在線溶解氧分析儀要定期校準(zhǔn)、定期更換電解液和溶氧膜、定期清洗流通池和流路等;在線硅酸根分析儀使用的試劑盡量使用優(yōu)級純，來減少對硅酸根試劑管路和試劑泵因試劑結(jié)晶而堵塞，使儀表無法正常測量;同時對試劑更換后都要對儀表進(jìn)行校驗。只有將這些工作定期落實，才能減少因電導(dǎo)電極常數(shù)發(fā)生變化，酸度計和鈉表電極斜率漂移老化、溶解氧電極老化、硅酸根分析儀因試劑等導(dǎo)致的在線化學(xué)儀表測量靈敏度下降、測量示值超標(biāo)等問題。

4.2 高溫取樣架需定期開展的工作

平時的維護(hù)主要是對盤內(nèi)設(shè)備及表計的檢查，高溫盤由于取樣的管道是從鍋爐、汽機(jī)的不同部位采集的工質(zhì)，壓力大小、溫度高低差別很大，一般檢查，主要是通過望、聞、觸來判斷是否有冒汽、漏水現(xiàn)象，流量大小的調(diào)節(jié)，排污閥的泄漏等情況;檢查排污出水管道有無汽水流出，溫度是否正常。除開機(jī)或檢修的排污，一般情況下，1000MW機(jī)組的高溫高壓排污閥建議不要經(jīng)常開關(guān)。正常運(yùn)行必需排污時，也應(yīng)有化學(xué)維護(hù)人員的配合。如果稍有關(guān)閉不嚴(yán)，在高溫高壓情況下很容易損壞閥門，給儀表的測量、設(shè)備的安全帶來隱患。

高溫取樣架上的減壓閥由于結(jié)構(gòu)的原因易被雜質(zhì)堵塞，可利用反沖洗的方法解決這一問題。這方法也適用于化學(xué)儀表中的電磁閥以及其他電磁閥的疏通。實踐表明，利用此方法不僅提高了維護(hù)人員的工作效率，也節(jié)省了備品備件的開支。

4.3 低溫取樣盤需定期開展的工作

低溫盤也同樣存在滴、漏、冒的現(xiàn)象，遇到這種情況，應(yīng)及時消除，以免缺陷的擴(kuò)大化。低溫取樣架我們首先要看的也是流量，有些樣水配置著很多的表計，如省煤器的樣水，配置比電導(dǎo)、氫電導(dǎo)、pH計、硅表、氧表、鈉表等多臺表計，每臺表計的流量大小不一，要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，總流量的輸出等于分流量的需求，從減壓閥出來到測量電極杯的排放，要盡量少節(jié)流，低溫盤不同于高溫架，其承受的耐壓部件遠(yuǎn)不如高溫架上的設(shè)備，調(diào)節(jié)好流量關(guān)系到在線儀表工作正常與否，如節(jié)流壓差過大，很容易造成承壓部件的損壞。

如今的低溫取樣盤都安裝有恒溫裝置，其工作正常與否對表計精度的測量有著十分密切的關(guān)系，幾乎所有的化學(xué)儀表對溫度的要求都比較高，這里我們指的是對水樣的恒溫要求，對于二次表的環(huán)境溫度同樣有要求，前面也舉例說明過，這也是影響化學(xué)儀表測量準(zhǔn)確性的一個環(huán)節(jié)，該電廠1000MW機(jī)組低溫取樣間室內(nèi)溫度仍達(dá)不到化學(xué)儀表的測量要求，也是亟待需要解決的問題。

低溫架上儀表流量計前的過濾器，一看顏色變化，二看流量是平時維護(hù)的一個方面，及時更換以防止兩次污染。低溫盤上很多導(dǎo)電度表裝有陽樹脂交換柱，比電導(dǎo)與氫電導(dǎo)的區(qū)別在于:比導(dǎo)是測量水中的離子含量，就是說陰、陽離子均測量。氫電導(dǎo)是測量陰離子的含量，準(zhǔn)確性高，其意義在于:是指被測量水樣先經(jīng)過陽離子交換樹脂，將水樣中的陽離子除去，使水樣中僅留下陰離子，如CL－，PO43－等和相應(yīng)的H+，而水樣中的OH－陰離子已與H+中和反應(yīng)不會再參與電導(dǎo)率。我們在維護(hù)表計時，觀察陽樹脂交換柱是否失效:一看表計數(shù)據(jù)的變化比對，二看使用時間長短，三看樹脂顏色的變化(變色樹脂)，以便讓我們及時準(zhǔn)確更換樹脂交換柱里的樹脂，而不影響儀表的測量的真實性。

除此之外儀表本身的運(yùn)行狀態(tài):如有無報警信息，使用的藥劑是否需要添加與更換等等，使我們的在線化學(xué)儀表測量更具準(zhǔn)確性與可靠性。

5 結(jié)語

根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 677－2009的規(guī)定每年對在線化學(xué)儀表進(jìn)行計量校準(zhǔn)工作，同時加強(qiáng)對在線化學(xué)儀表的日常維護(hù)工作，來提高在線化學(xué)儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，提高化學(xué)監(jiān)督的水平，及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上的問題并加以解決，對發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。

［1］電廠化學(xué)儀表計量確認(rèn)審查委員會.電廠化學(xué)儀表與計量考核培訓(xùn)教材［M］.北京:中國電力出版社，2003.

［2］DL/T 677－2009，發(fā)電廠在線化學(xué)儀表檢驗規(guī)程［S］.

Discussion of1000MW ultra supercritical unit on－line chemical instrument regularly carry outwork

It expounds the influence of 1000 MW ultra－supercritical coal－fired power generating units online chem ical instrument normalmeasurement of common problems and regular work should pay attention to avoid some of the situation.To make a measurement instrument calibration for online chem ical every year，and increase investment in online chem ical instrum ent of daily m aintenance，enhance the responsibility of the online chem ical instrument maintenance maintainer，to im prove the accuracy of the measurement results of online chem ical instrum ent.To guarantee online chem ical instrum ent can run norma lly，for the chem ica lsupervision to provide accurate，real－time and reliable analysis data，to improve the levelof chem icalsupervision，to find and solve the existing problems in water quality control timely，which is ofgreat significance to the safe and economic operation of power plant.

”chem ical instrument;calibration;maintain;chem ical supervision

TM621

:B

:1674－8069(2016)01－060－03

2015-08-16;

:2015-10-26

鄭輝(1980-)，男，江蘇豐縣人，本科，工程師，主要從事電廠化學(xué)儀表計量校準(zhǔn)、技術(shù)監(jiān)督等研究工作。E－mail:zhenghuisyy@163.com