鄭輝，滑中平，胡國(guó)章

(1.國(guó)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(xiàn)化學(xué)儀表定期開(kāi)展工作的探討

鄭輝1，滑中平2，胡國(guó)章3

(1.國(guó)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(xiàn)化學(xué)儀表正常測(cè)量的共性問(wèn)題及定期開(kāi)展工作應(yīng)注意的事項(xiàng)。在線(xiàn)化學(xué)儀表應(yīng)每年進(jìn)行一次計(jì)量校準(zhǔn)，同時(shí)加大對(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表的日常維護(hù)，提高在線(xiàn)化學(xué)儀表測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。從而保障在線(xiàn)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(shí)時(shí)、可靠的分析數(shù)據(jù)，提高化學(xué)監(jiān)督的水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上存在的問(wèn)題并加以解決，對(duì)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(jì)量校準(zhǔn);維護(hù);化學(xué)監(jiān)督

江蘇某電廠原有4臺(tái)300MW機(jī)組，新近擴(kuò)建投產(chǎn)了2臺(tái)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(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表質(zhì)量和準(zhǔn)確度的要求將越來(lái)越高，電廠化學(xué)儀表對(duì)熱力設(shè)備特別是對(duì)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(xiàn)化學(xué)儀表的計(jì)量管理及日常維護(hù)工作就顯得越發(fā)重要，在線(xiàn)化學(xué)儀表的計(jì)量管理及維護(hù)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)合該電廠的實(shí)際情況與以往開(kāi)展日常工作的經(jīng)驗(yàn)，從在線(xiàn)化學(xué)儀表專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的角度，來(lái)探討在線(xiàn)化學(xué)儀表需定期開(kāi)展的工作。

1 汽水取樣架在線(xiàn)化學(xué)儀表配置

該電廠1000MW機(jī)組取樣架在線(xiàn)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(jì)、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(jì)、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(jì)、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(dòng)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(jì);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(xiàn)化學(xué)儀表的計(jì)量管理與日常維護(hù)

目前，燃煤電廠在線(xiàn)化學(xué)儀表的計(jì)量管理(特別是準(zhǔn)確性校驗(yàn))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(xiàn)化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性不高，水汽品質(zhì)發(fā)生惡化時(shí)無(wú)法及時(shí)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(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表計(jì)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(xiàn)化學(xué)儀表檢驗(yàn)規(guī)程》(DL/ T 677－2009)對(duì)全廠在線(xiàn)化學(xué)儀表進(jìn)行一次計(jì)量校準(zhǔn)工作，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表的日常維護(hù)工作，以此來(lái)保障在線(xiàn)化學(xué)儀表能夠正常運(yùn)行，測(cè)量值能夠準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)反映機(jī)組水汽品質(zhì)。

3 在線(xiàn)化學(xué)儀表測(cè)量的影響因素

在線(xiàn)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(pán)兩大部分。很多樣水從取樣點(diǎn)到儀表的變送器，要經(jīng)過(guò)隔離門(mén)、高壓取樣管道、取樣一次門(mén)、二次門(mén)、過(guò)濾器，經(jīng)減溫減壓，然后再通過(guò)管道到低溫盤(pán)，經(jīng)超溫保護(hù)、恒溫裝置，再到過(guò)濾器、流量計(jì)、樹(shù)脂交換柱、測(cè)量池等環(huán)節(jié)。為了保證測(cè)量精度，既要保證樣水的一路暢通，又要其達(dá)到儀表測(cè)量要求的流量與溫度，往往一個(gè)裝置出現(xiàn)異常，影響幾個(gè)在線(xiàn)化學(xué)儀表的正常工作，那么對(duì)水質(zhì)的監(jiān)督就會(huì)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(huì)引起取樣流量的變化，流量的變化對(duì)化學(xué)儀表的測(cè)量精度有一定的影響。例如在線(xiàn)pH計(jì)，1000MW機(jī)組的pH計(jì)要求精度控制在正負(fù)0.05，實(shí)踐表明，多數(shù)pH計(jì)在額定流量規(guī)定溫度的情況下測(cè)量正常，一旦管道堵塞根本無(wú)法測(cè)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(cè)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(shí)定點(diǎn)觀察流量計(jì)的變化，及時(shí)調(diào)整，從而保證在線(xiàn)pH計(jì)穩(wěn)定正常工作。

3.2 溫度

機(jī)組工況、取樣溫度等因素對(duì)化學(xué)儀表的測(cè)量精度存在著一定的影響。溫度會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)，對(duì)化學(xué)儀表也是如此。如1000MW機(jī)組精處理配套幾個(gè)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(cè)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(wèn)題，表計(jì)指示明顯不正常。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)恒溫裝置出了問(wèn)題，否則電導(dǎo)率儀表不會(huì)出現(xiàn)這么大的指示偏差。在線(xiàn)(pH)酸度計(jì)，測(cè)量樣水的pH值，同樣的水樣，在不同溫度下測(cè)得的數(shù)值不一樣。一般在線(xiàn)pH表本身對(duì)二次表電路都有溫度補(bǔ)償，這個(gè)補(bǔ)償僅僅對(duì)電子線(xiàn)路而言，但對(duì)測(cè)量的對(duì)象就不起作用了，每度變化所影響pH值在3個(gè)百分點(diǎn)，被測(cè)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(cè)量才準(zhǔn)確，因此，電廠要求在線(xiàn)取樣測(cè)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(xiàn)鈉表電極、在線(xiàn)pH計(jì)電極等，一般電極壽命在12～18m之間，隨著使用日期的延長(zhǎng)，其電極的斜率及靈敏度在不斷下降，如在線(xiàn)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(cè)量過(guò)程中，可以獲得很多數(shù)據(jù)，如在線(xiàn)儀表的數(shù)據(jù)、人工測(cè)量數(shù)據(jù)、動(dòng)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(wèn)題，有些是人工測(cè)量的誤差，有些是化學(xué)儀表本身的問(wèn)題，化學(xué)儀表的制造廠家有國(guó)外有國(guó)內(nèi)的，品種繁多，型號(hào)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(zhuān)工、運(yùn)行人員對(duì)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(kāi)展的工作

4.1 在線(xiàn)化學(xué)儀表需定期開(kāi)展的工作

在線(xiàn)電導(dǎo)率儀的電極常數(shù)進(jìn)行定期標(biāo)定、定期對(duì)電導(dǎo)電極和流通池進(jìn)行清洗，定期對(duì)在線(xiàn)電導(dǎo)率儀進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對(duì)測(cè)量工作;在線(xiàn)酸度計(jì)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(duì)在線(xiàn)酸度計(jì)進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對(duì)測(cè)量工作;在線(xiàn)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(duì)在線(xiàn)鈉表進(jìn)行整機(jī)示值誤差進(jìn)行比對(duì)測(cè)量工作;在線(xiàn)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(xiàn)硅酸根分析儀使用的試劑盡量使用優(yōu)級(jí)純，來(lái)減少對(duì)硅酸根試劑管路和試劑泵因試劑結(jié)晶而堵塞，使儀表無(wú)法正常測(cè)量;同時(shí)對(duì)試劑更換后都要對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)。只有將這些工作定期落實(shí)，才能減少因電導(dǎo)電極常數(shù)發(fā)生變化，酸度計(jì)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(xiàn)化學(xué)儀表測(cè)量靈敏度下降、測(cè)量示值超標(biāo)等問(wèn)題。

4.2 高溫取樣架需定期開(kāi)展的工作

平時(shí)的維護(hù)主要是對(duì)盤(pán)內(nèi)設(shè)備及表計(jì)的檢查，高溫盤(pán)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(guò)望、聞、觸來(lái)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(wú)汽水流出，溫度是否正常。除開(kāi)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(kāi)關(guān)。正常運(yùn)行必需排污時(shí)，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(mén)，給儀表的測(cè)量、設(shè)備的安全帶來(lái)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(wèn)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(shí)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(kāi)支。

4.3 低溫取樣盤(pán)需定期開(kāi)展的工作

低溫盤(pán)也同樣存在滴、漏、冒的現(xiàn)象，遇到這種情況，應(yīng)及時(shí)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(jì)，如省煤器的樣水，配置比電導(dǎo)、氫電導(dǎo)、pH計(jì)、硅表、氧表、鈉表等多臺(tái)表計(jì)，每臺(tái)表計(jì)的流量大小不一，要根據(jù)實(shí)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(lái)到測(cè)量電極杯的排放，要盡量少節(jié)流，低溫盤(pán)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(xiàn)儀表工作正常與否，如節(jié)流壓差過(guò)大，很容易造成承壓部件的損壞。

如今的低溫取樣盤(pán)都安裝有恒溫裝置，其工作正常與否對(duì)表計(jì)精度的測(cè)量有著十分密切的關(guān)系，幾乎所有的化學(xué)儀表對(duì)溫度的要求都比較高，這里我們指的是對(duì)水樣的恒溫要求，對(duì)于二次表的環(huán)境溫度同樣有要求，前面也舉例說(shuō)明過(guò)，這也是影響化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性的一個(gè)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(cè)量要求，也是亟待需要解決的問(wèn)題。

低溫架上儀表流量計(jì)前的過(guò)濾器，一看顏色變化，二看流量是平時(shí)維護(hù)的一個(gè)方面，及時(shí)更換以防止兩次污染。低溫盤(pán)上很多導(dǎo)電度表裝有陽(yáng)樹(shù)脂交換柱，比電導(dǎo)與氫電導(dǎo)的區(qū)別在于:比導(dǎo)是測(cè)量水中的離子含量，就是說(shuō)陰、陽(yáng)離子均測(cè)量。氫電導(dǎo)是測(cè)量陰離子的含量，準(zhǔn)確性高，其意義在于:是指被測(cè)量水樣先經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，將水樣中的陽(yáng)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(huì)再參與電導(dǎo)率。我們?cè)诰S護(hù)表計(jì)時(shí)，觀察陽(yáng)樹(shù)脂交換柱是否失效:一看表計(jì)數(shù)據(jù)的變化比對(duì)，二看使用時(shí)間長(zhǎng)短，三看樹(shù)脂顏色的變化(變色樹(shù)脂)，以便讓我們及時(shí)準(zhǔn)確更換樹(shù)脂交換柱里的樹(shù)脂，而不影響儀表的測(cè)量的真實(shí)性。

除此之外儀表本身的運(yùn)行狀態(tài):如有無(wú)報(bào)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(xiàn)化學(xué)儀表測(cè)量更具準(zhǔn)確性與可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 677－2009的規(guī)定每年對(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)工作，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)在線(xiàn)化學(xué)儀表的日常維護(hù)工作，來(lái)提高在線(xiàn)化學(xué)儀表測(cè)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(shí)發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上的問(wèn)題并加以解決，對(duì)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(jì)量確認(rèn)審查委員會(huì).電廠化學(xué)儀表與計(jì)量考核培訓(xùn)教材［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2003.

［2］DL/T 677－2009，發(fā)電廠在線(xiàn)化學(xué)儀表檢驗(yàn)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(jì)量校準(zhǔn)、技術(shù)監(jiān)督等研究工作。E－mail:zhenghuisyy@163.com