基于电厂化水系统的在线硅表应用问题探讨

2011-10-29刘红红广东红海湾发电有限公司

中国军转民 2011年3期

文/刘红红（广东红海湾发电有限公司）

随着发电机组容量的增大和自动化水平的提高，机组水汽质量实现化学在线仪表监控已是各级技术和管理人员的共识。化学在线仪表中二氧化硅表是水汽质量监测中最重要的表计之一，它的投入率和准确率对水汽质量监督起着很重要的作用。目前，广东红海湾发电有限公司使用的在线硅表是法国Polymetron公司生产的9210型在线硅酸根分析仪，以下针对此硅表应用中的相关问题进行探讨。

一、9210硅表的工作原理

9210型在线硅酸根分析仪适合连续监测超纯水、锅炉给水、离子交换出水等水的SiO2含量，硅表大体上由化学系统、光路系统、电路系统及控制打印部分组成。

9210型硅表利用脉冲泵依次吸入钼酸盐试剂、草酸试剂、硫酸亚铁铵试剂使水样中的SiO2与其反应，最终转化成硅钼蓝，经过分光光度计比色后产生电流信号，从而测定出水样中的SiO2含量。

9210型硅表所测量的水样经冷却、砂芯过滤后进入硅表溢流杯，由一恒定出力的脉冲泵将水样和3种试剂送入反应滞留盘管，最后至检测头。流路中胶管和螺纹管头的口径非常小(仅为1.6 mm)，这就要求水样和试剂溶液中不得含有任何不可溶物质，否则容易滞留在流路中造成流路阻塞。因此，必须使发生反应的混合物通过一个将其滞留5分钟的滞留盘管，以保证反应可以充分完成；为防止溶液中磷酸盐的污染，同时使颜色加深，使样水与草酸经过30秒钟的反应，再在60秒钟的滞留盘管中与硫酸亚铁还原剂还原成硅钼蓝，样水最后进入光度计中进行溶液的光密度测定，在进行样水SiO2含量测定前对测量池进行二次冲洗，以防止一样水对本次样水的污染，样水由光密度测定后经电路系统转换放大，由LCD显示屏显示出样水中的SiO2含量；一路样水的整个测量周期为1O分钟。

二、9210硅表的运行现状及其效果

从目前的运行现状来看，在线硅表的测得值比人工分析硅表稍微偏大。

（1）阴床正常运行时在线硅表和人工分析硅表测得值比较见表1。

阴床出水含硅量的范围<1O0µg/L，上述由表计引起的误差和100比较，可以忽略不计。

（2）阴床接近失效时，在线硅表和人工分析硅表测得值比较见表2。

从表2中可以看出：两者的误差对监督床体运行没有影响，一旦阴床快要失效，出水含硅量迅速上升，在床体接近失效时，两者分析数据的上升趋势是一致的。而通常是通过上升趋势和测得值来判断阴床是否失效。

在平时生产运行中，人工分析是2h测1次。在人工分析中，如果由于测量误差没有及时准确地判断水质变化的趋势，而实际上树脂已有失效的趋势，那得在2h以后下次分析中才能发现，这时阴床出水可能已经开始漏硅了，导致出水含盐量稍有上升。而在线硅表是10min测1次，能够非常及时准确地监测出水水质变化趋势，将失效的床体准确判断出来，将失效的阴床及时进行再生，避免了不合格的水进入热力系统，确保了热力系统的安全稳定运行。

三、9210硅表的常见故障及解决方法

1、水样中杂质引起的堵塞

（1）原因分析。根据9210型硅酸根表所测定的给水、炉水、蒸汽水样而言，其中炉水含盐量较大。因被测水样中携带固体杂质进入仪表流路而形成堵塞的机率较大，有些微小的颗粒一般肉眼很难看见，当这些杂质进入到仪表的分析流路中就会产生堵塞现象。

（2）处理方法。在仪表样品人口与水样管之间加装一个砂芯过滤器，这样可以有效的除去水样中携带的杂质。当使用一定的时间后应对过滤器进行清洗。只要做好砂芯过滤器的检查、清洗工作，就可杜绝因水样携带的固体杂质造成仪表流路堵塞的现象。

2、水样温度对测量的影响

（1）原因分析。由于硅表的工作原理采用的是比色法，所以被测水样的温度对测量结果会产生一定的影响。在蒸汽水样测量中由于水样的温度较高并有冷却装置，温度的影响不大；当用在水处理系统测量时，环境温度的变化很大，造成水样温度变化大，特别是在冬天水样温度很低，被测样品与化学药品反应不充分，容易造成测量结果不准确。

（2）处理方法。此时应考虑提高被测水样的温度，增加一个恒温装置来减少温度变化给测量带来的误差。