1000MW超超临界机组在线化学仪表定期开展工作的探讨

郑辉，滑中平，胡国章

(1.国电科学技术研究院，江苏南京 210023;2.江苏常熟发电有限公司，江苏常熟 215536; 3.江苏方天电力技术有限公司，江苏南京 211102)

1000MW超超临界机组在线化学仪表定期开展工作的探讨

郑辉1，滑中平2，胡国章3

(1.国电科学技术研究院，江苏南京 210023;2.江苏常熟发电有限公司，江苏常熟 215536; 3.江苏方天电力技术有限公司，江苏南京 211102)

阐述了1000MW超超临界燃煤发电机组影响在线化学仪表正常测量的共性问题及定期开展工作应注意的事项。在线化学仪表应每年进行一次计量校准，同时加大对在线化学仪表的日常维护，提高在线化学仪表测量结果的准确性。从而保障在线化学仪表能够正常运行，为化学监督提供准确、实时、可靠的分析数据，提高化学监督的水平，及时发现水汽品质控制上存在的问题并加以解决，对发电厂的安全经济运行具有一定的意义。

化学仪表;计量校准;维护;化学监督

江苏某电厂原有4台300MW机组，新近扩建投产了2台1000MW燃煤超超临界发电机组，随着火电机组向大容量、高参数发展的需要，机组对在线化学仪表质量和准确度的要求将越来越高，电厂化学仪表对热力设备特别是对电站锅炉的水汽品质的监督起着非常重要的作用，因此在线化学仪表的计量管理及日常维护工作就显得越发重要，在线化学仪表的计量管理及维护有着十分重要的现实意义。结合该电厂的实际情况与以往开展日常工作的经验，从在线化学仪表专业技术人员的角度，来探讨在线化学仪表需定期开展的工作。

1 汽水取样架在线化学仪表配置

该电厂1000MW机组取样架在线化学仪表配置如下:凝结水泵出口配置电导率仪(SC)、电导率仪(CC)、酸度计、钠表、溶解氧分析;精处理加药点后配置电导率仪(SC)、电导率仪(CC)、酸度计、溶解氧分析仪、硅酸根分析仪;省煤器入口配置电导率仪(SC)、电导率仪(CC)、酸度计、溶解氧分析仪、硅酸根分析仪;主蒸汽左右侧设置电导率仪(CC)、钠表、溶解氧分析仪、硅酸根分析仪;再热蒸汽左右侧设置电导率仪(CC)、硅酸根分析仪;启动分离器排水设置电导率仪(SC);高压加热器疏水设置电导率仪(CC);发电机定冷水设置电导率仪(SC);闭式循环冷却水设置电导率仪(SC)、酸度计;除氧器出口设置溶解氧分析仪。其中SC指示为比电导，CC为氢电导。

2 在线化学仪表的计量管理与日常维护

目前，燃煤电厂在线化学仪表的计量管理(特别是准确性校验)方面，不同程度地存在着不规范、不统一、甚至失控现象。该电厂多数在线化学仪表的准确性不高，水汽品质发生恶化时无法及时发现，导致发电机组水汽系统发生腐蚀、结垢和积盐，造成巨大的经济损失。电厂对在线化学仪表计量确认工作比较重视，每年都委托江苏方天电力技术有限公司，按照《发电厂在线化学仪表检验规程》(DL/ T 677－2009)对全厂在线化学仪表进行一次计量校准工作，同时加强对在线化学仪表的日常维护工作，以此来保障在线化学仪表能够正常运行，测量值能够准确、可靠、及时反映机组水汽品质。

3 在线化学仪表测量的影响因素

在线化学仪表的准确性与汽水样品的代表性及样品流量、温度相关。汽水集中取样主要分为高温取样架和低温盘两大部分。很多样水从取样点到仪表的变送器，要经过隔离门、高压取样管道、取样一次门、二次门、过滤器，经减温减压，然后再通过管道到低温盘，经超温保护、恒温装置，再到过滤器、流量计、树脂交换柱、测量池等环节。为了保证测量精度，既要保证样水的一路畅通，又要其达到仪表测量要求的流量与温度，往往一个装置出现异常，影响几个在线化学仪表的正常工作，那么对水质的监督就会受到影响。

3.1 流量

机组工况发生变化以及其他因素均会引起取样流量的变化，流量的变化对化学仪表的测量精度有一定的影响。例如在线pH计，1000MW机组的pH计要求精度控制在正负0.05，实践表明，多数pH计在额定流量规定温度的情况下测量正常，一旦管道堵塞根本无法测量。随着流量的变化pH值也随之而变化，即流量大，pH值下降;流量小，pH值上升。这是由pH表的工作原理，测量池的几何结构、材质以及仪表的质量等因素决定的。要保证流量的稳定性，就要求运行人员以及化学仪表维护人员定时定点观察流量计的变化，及时调整，从而保证在线pH计稳定正常工作。

3.2 温度

机组工况、取样温度等因素对化学仪表的测量精度存在着一定的影响。温度会影响化学反应，对化学仪表也是如此。如1000MW机组精处理配套几个电导率仪，由于恒温装置出现故障而被迫停用。4月份气温的遽然升高，监测的电导率由正常的0.070μs/cm升至0.100μs/cm，已达到1000MW机组电导率的控制要求临界。一般情况下，电导率仪的温补效果较好，即使凝结水温高些，指示也能在正常误差范围内，但这次凝结水温高达35℃后，恒温装置又出了问题，表计指示明显不正常。经检查，发现恒温装置出了问题，否则电导率仪表不会出现这么大的指示偏差。在线(pH)酸度计，测量样水的pH值，同样的水样，在不同温度下测得的数值不一样。一般在线pH表本身对二次表电路都有温度补偿，这个补偿仅仅对电子线路而言，但对测量的对象就不起作用了，每度变化所影响pH值在3个百分点，被测量样品温度如果高出10℃，pH值就要下降0.3，所以要求水汽冷却后的水样温度在25℃左右。冬天的水样就要加热到25℃，夏天的水样则要冷却到25℃测量才准确，因此，电厂要求在线取样测量必须配备恒温装置。

3.3 仪表电极寿命

化学仪表有很多是电位式仪表，其电极的使用是有寿命的，如在线钠表电极、在线pH计电极等，一般电极寿命在12～18m之间，随着使用日期的延长，其电极的斜率及灵敏度在不断下降，如在线pH表电极的斜率小于90%，应该按要求更换新的电极，且电极寿命是从出厂之日算起，这就要求电极从订货到使用做好记录，定期进行标定或更换电极。

3.4 其他因素

在化学仪表在分析测量过程中，可以获得很多数据，如在线仪表的数据、人工测量数据、动态与静态的数据等，但这些数据中，有些是水质的确超标，有些是样品的代表性存在问题，有些是人工测量的误差，有些是化学仪表本身的问题，化学仪表的制造厂家有国外有国内的，品种繁多，型号繁多，厂家水平、生产质量也略有差异，我们必需与化学专工、运行人员对数据进行科学的分析，尽可能从中得到正确的判断。

4 需定期开展的工作

4.1 在线化学仪表需定期开展的工作

在线电导率仪的电极常数进行定期标定、定期对电导电极和流通池进行清洗，定期对在线电导率仪进行整机示值误差进行比对测量工作;在线酸度计的电极定期活化处理、定期进行两点标定工作定期对在线酸度计进行整机示值误差进行比对测量工作;在线钠表的电极要定期活化处理、定期进行两点标定工作定期对在线钠表进行整机示值误差进行比对测量工作;在线溶解氧分析仪要定期校准、定期更换电解液和溶氧膜、定期清洗流通池和流路等;在线硅酸根分析仪使用的试剂尽量使用优级纯，来减少对硅酸根试剂管路和试剂泵因试剂结晶而堵塞，使仪表无法正常测量;同时对试剂更换后都要对仪表进行校验。只有将这些工作定期落实，才能减少因电导电极常数发生变化，酸度计和钠表电极斜率漂移老化、溶解氧电极老化、硅酸根分析仪因试剂等导致的在线化学仪表测量灵敏度下降、测量示值超标等问题。

4.2 高温取样架需定期开展的工作

平时的维护主要是对盘内设备及表计的检查，高温盘由于取样的管道是从锅炉、汽机的不同部位采集的工质，压力大小、温度高低差别很大，一般检查，主要是通过望、闻、触来判断是否有冒汽、漏水现象，流量大小的调节，排污阀的泄漏等情况;检查排污出水管道有无汽水流出，温度是否正常。除开机或检修的排污，一般情况下，1000MW机组的高温高压排污阀建议不要经常开关。正常运行必需排污时，也应有化学维护人员的配合。如果稍有关闭不严，在高温高压情况下很容易损坏阀门，给仪表的测量、设备的安全带来隐患。

高温取样架上的减压阀由于结构的原因易被杂质堵塞，可利用反冲洗的方法解决这一问题。这方法也适用于化学仪表中的电磁阀以及其他电磁阀的疏通。实践表明，利用此方法不仅提高了维护人员的工作效率，也节省了备品备件的开支。

4.3 低温取样盘需定期开展的工作

低温盘也同样存在滴、漏、冒的现象，遇到这种情况，应及时消除，以免缺陷的扩大化。低温取样架我们首先要看的也是流量，有些样水配置着很多的表计，如省煤器的样水，配置比电导、氢电导、pH计、硅表、氧表、钠表等多台表计，每台表计的流量大小不一，要根据实际情况进行调节，总流量的输出等于分流量的需求，从减压阀出来到测量电极杯的排放，要尽量少节流，低温盘不同于高温架，其承受的耐压部件远不如高温架上的设备，调节好流量关系到在线仪表工作正常与否，如节流压差过大，很容易造成承压部件的损坏。

如今的低温取样盘都安装有恒温装置，其工作正常与否对表计精度的测量有着十分密切的关系，几乎所有的化学仪表对温度的要求都比较高，这里我们指的是对水样的恒温要求，对于二次表的环境温度同样有要求，前面也举例说明过，这也是影响化学仪表测量准确性的一个环节，该电厂1000MW机组低温取样间室内温度仍达不到化学仪表的测量要求，也是亟待需要解决的问题。

低温架上仪表流量计前的过滤器，一看颜色变化，二看流量是平时维护的一个方面，及时更换以防止两次污染。低温盘上很多导电度表装有阳树脂交换柱，比电导与氢电导的区别在于:比导是测量水中的离子含量，就是说阴、阳离子均测量。氢电导是测量阴离子的含量，准确性高，其意义在于:是指被测量水样先经过阳离子交换树脂，将水样中的阳离子除去，使水样中仅留下阴离子，如CL－，PO43－等和相应的H+，而水样中的OH－阴离子已与H+中和反应不会再参与电导率。我们在维护表计时，观察阳树脂交换柱是否失效:一看表计数据的变化比对，二看使用时间长短，三看树脂颜色的变化(变色树脂)，以便让我们及时准确更换树脂交换柱里的树脂，而不影响仪表的测量的真实性。

除此之外仪表本身的运行状态:如有无报警信息，使用的药剂是否需要添加与更换等等，使我们的在线化学仪表测量更具准确性与可靠性。

5 结语

根据电力行业标准DL/T 677－2009的规定每年对在线化学仪表进行计量校准工作，同时加强对在线化学仪表的日常维护工作，来提高在线化学仪表测量结果的准确性和可靠性，提高化学监督的水平，及时发现水汽品质控制上的问题并加以解决，对发电厂的安全经济运行具有重要的意义。

［1］电厂化学仪表计量确认审查委员会.电厂化学仪表与计量考核培训教材［M］.北京:中国电力出版社，2003.

［2］DL/T 677－2009，发电厂在线化学仪表检验规程［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

郑辉(1980-)，男，江苏丰县人，本科，工程师，主要从事电厂化学仪表计量校准、技术监督等研究工作。E－mail:zhenghuisyy@163.com