提高在線化學儀表準確性對化學監督的意義

高麗（內蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗神華煤制油鄂爾多斯分公司 內蒙古鄂爾多斯 017209）

一、引言

電廠水汽品質的準確監測是保障機組安全經濟運行的重要手段，尤其是隨著裝機容量、機組參數越來越高，對水汽品質及水汽系統日常化學監督的連續性、準確性、及時性要求也越來越高。 由于手工取樣的分析方法工作量大、速度慢，不能及時準確地反映水汽品質的變化， 因此必須依靠在線化學儀表對水汽品質進行監督。 如何提高在線化學儀表測量的準確性，保證水汽系統化學監督的可靠性，便成為了重中之重。

二、 在線化學儀表系統應用概況

煤制油熱電生產中心共有在線化學儀表系統2 套， 分別對1#、2# 機組水汽系統進行化學監督。在線化學儀表系統由在線電導率儀、在線PH 計、在線溶解氧分析儀組成，主要監測鍋爐給水、爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、除氧器出口、機組凝結水的水質情況（如表1）。

表1 水汽系統化學監督在線化學儀表使用情況

在線化學儀表系統實現了集中采樣、連續監測，對于水汽系統化驗監督的及時性有了很大的提高， 在線監測結果可以比較直觀的反映水汽品質的變化趨勢。 然而受化學儀表的管理體制和應用技術水平所限， 在線儀表測量的準確性無法滿足化學監督的要求，使水汽品質惡化問題得不到及時發現和解決。

三、 影響在線儀表測量準確性的主要原因

目前國內的檢驗標準主要檢驗二次表和標準物質的檢驗，然而隨著電子技術的發展，二次儀表出現問題的情況越來越少。大多數的誤差來自純水干擾和在線干擾， 現有國內的方法卻無法檢驗。

在線化學儀表系統投用后，從使用情況（如圖1）以及統計分析來看（如表2，表3），造成在線化學儀表測量誤差的主要原因如下：

表2 在線電導率表測量不準確的原因

3.1、系統泄漏，溫度補償不準確

3.1.1 減溫減壓系統冷卻水泄漏導致冷卻水水量不足， 在線化學儀表水樣恒溫效果不好， 水樣溫度過高， 儀表自動溫補困難，導致在線儀表測量誤差嚴重超標。

3.1.2 流量計、離子交換柱、測量池等位置漏氣，當水樣中聚集大量氣泡，附著于電極等測量組件上，會造成電極的內外金屬面不能正常工作，相當于電路短路，影響測量結果的準確性。

3.2、在線儀表的電極維護不到位

3.2.1 電極在長期儲存或長期使用接近失效未按規定對電極進行活化，導致電極斜率漂移，電極常數發生改變，測量靈敏度下降，響應速度降低甚至無法響應。

3.2.2 標準液、活化液、參比液等在配制使用過程中受到污染或泄漏造成溶液不足，影響電極的定位，使靈敏度下降，測量誤差增大。

3.2.3 沒有定期維護，清洗儀表的流通部分，使得水樣中的干擾離子包裹電極的敏感膜，導致測量出現誤差甚至無法檢測。

3.3、氫電導離子交換柱再生不徹底

氫電導率表氫交樹脂再生效果差是導致氫電導率測量誤差的普遍問題， 目前電廠對氫交換柱樹脂處理仍采用失效樹脂廢棄更換和靜態浸泡再生的比較粗放的方法， 這種方法從長遠的角度看，一方面增大了運行的成本，另一方面必然導致再生樹脂效果不理想，再生度不夠，從而導致測量結果偏低或偏高，這對于機組水汽品質的控制是極其不利的， 也不利于運行設備狀態的準確判斷。

3.4、其它影響

水樣的流速、試劑添加量以及儀表相關系數、參數的選擇或設定的不合理，都會影響儀表的工作性能。

四、 提高在線化學儀表測量準確性的措施

4.1、加大巡檢檢查力度，保障安全穩定運行

運行化驗人員應定期對在線化學儀表系統的水汽樣品輸送管路、閥門等進行巡檢，對系統泄漏等問題及時進行處理或反饋信息。同時做好調整水汽樣品的溫度（20－30℃）和流量等工作,當儀表顯示數據發生一定幅度變化時, 則應增加人工取樣次數，分析該水汽樣品是否有品質變化,判斷在線儀表測量準確性，是否出現測量故障。

4.2、做好標準液、活化液、參比液等的定期配制和補充

表3 在線PH 表測量不準確的原因

在線化學儀表維護小組要定期的進行儀表校驗， 標準液每次使用前由實驗室現用現配， 避免由于標準液長期貯存而失效或受到污染；活化液、參比液等要有專人及時更換或補充，配制使用藥品必須使用分析純以上等級，溶劑采用高純水。

4.3、定期進行電極的維護

在線化學儀表維護小組定期對PH 表電極進行沖洗、活化處理，電導電極和溶氧電極定期檢驗、定期清洗；流通池和流通回路定期清洗； 具體操作嚴格按照儀表操作規程進行， 對經過沖洗、 活化操作后響應速度及測量準確性仍未恢復的電極須立即更換，新電極在投入使用前也要做相應活化處理。

4.4、及時更換和再生樹脂，避免因樹脂失效造成的測量誤差

熱電生產中心在線氫電導率表上都安裝了氫型離子交換柱，用于去除去水中的陽離子，留下陰離子和相應的氫離子。 經過一段時間運行后，樹脂的工作交換容量下降，會造成陽離子的泄漏，需要對其進行再生。 樹脂失效會使氫電導測量值偏低，掩蓋水質變差的問題，容易造成水質超標而未及時發現的情況，因此要定期做好樹脂的再生處理工作， 采用更有效的再生方法提高再生度，保證在線監測數據的準確和可靠性。

4.5、建立和健全在線儀表的量值溯源體系

做好在線儀表日常維護，檢驗專職人員的專業技術、計量基礎知識和操作技能的培訓和考核工作； 完善化學儀表設備檔案和管理臺賬，建立化學儀表定期檢驗的長效機制；制定必要的在線化儀表檢驗規程和定期檢驗的指導書， 使檢驗維護工作規范化、制度化；重視標準儀器和設備的定期送檢；重視新購在線儀表的驗收工作。

通過對在線化學儀表主要誤差來源采取針對性的措施后，在線儀表的測量誤差得到了有效的減小甚至消除， 在線化學儀表測量準確性有了很大的提高。

五、小結

在線化學儀表廣泛應用于電廠水汽系統的化學監督， 實現了對機組水汽品質的實時監測， 大大的提高了水汽系統化學監督的技術水平。 在線化學儀表的穩定運行及測量結果的準確可靠性的提高， 對機組的安全經濟運行和節能減耗具有重要的意義。

［1］ 曹杰玉，劉瑋，宋敬霞. 水汽系統化學監督與在線化學儀表的準確性 ［J］. 電廠化學2007 學術年會暨中國電廠化學網2007 高峰論壇會議論文集，2007.

［2］ 吳桂平. 在線化學儀表運行情況分析 ［J］. 浙江電力，2000，(8).

［3］ 初立杰.電廠化學［M］.中國電力出版社,2000.

［4］ 王永平，李文國，劉建美. 化學在線儀表中電極的維護與處理［J］.江西電力,2000，(4).