浅谈如何保障化学在线仪表的正常运行

摘要:在线化学仪表成为水汽品质监督的重要手段。如何保证在线化学仪表测量准确性，提升电厂水汽系统化学监督水平。关键词:化学仪表；化学监督；测量准确性；定期维护浅谈如何保障化学在线仪表的正常运行1、前言随着电厂机组的容量、参数越来越高，机组对水汽品质及水汽系统化学监督的准确性、可靠性测试及时性要求也越来越高，传统的手工取样分析由于工作量繁重、速度慢等条件的限制而不能及时地反映水汽品质的变化，在线化学仪表成为水汽品质监督的重要手段。如何保证在线化学仪表测量准确性，提升电厂水汽系统化学监督水平的便成为了焦点。2、在线化学仪表系统应用概况目前、京西燃气机组化学在线仪表包括在线电导率表、pH表、钠表、溶解氧表、硅表、联胺表、浊度仪、氢气纯度仪等在线化学仪表。在线化学仪表系统实现了集中采样、连续化验监测，对于水汽系统化验监督的及时性有了很大的提高，通过化验监测结果可以比较直观的反映水汽品质的变化趋势。然而由于机组对水汽品质的要求越来越高，许多在线化学仪表运行在接近仪表自身检测限的区域，一些通常看起来非常微小的干扰信号都会导致仪表测量存在很大的误差，影响化学监督结果的准确性。3、影响在线仪表测量准确性的主要原因目前使用的化学仪表绝大部分都是采用成熟的化学测量原理制成的，电子工业水平的提高也为化学二次仪表（信号转换、放大、显示等单元）的性能提供了有力的保证，并且二次仪表的准确性可以通过离线检定校验，因此二次仪表出现问题的情况是非常少的。而水汽系统化学监督的水汽样品都是根据行业标准和设计导则来进行采集，测量样品都是具有很好的代表性的。因此导致在线化学仪表误差多数出现在测量系统和传感器上。在线化学仪表系统投运后，从石热电厂使用情况以及统计分析来看，造成在线化学仪表测量误差的主要原因如下：（1）系统泄漏①减温减压系统冷却水泄漏导致冷却水量不足，水汽样品冷却效果差，水样温度过高，仪表温度补偿困难，水样中被测物的活度也受到了影响，在线表计准确度下降。②流量计、离子交换柱、测量池等位置漏气，空气进入系统影响离子交换柱处理效果以及水汽样品纯度，同时还容易在测量系统中形成气泡，附着于电极等测量组件上，影响测量结果的准确性。③流通池样品流量偏小或不稳定（汽水取样架上的仪表就可能是在人工取样时发生抢水所至。（2）电极污染、钝化①被测溶液中含有的钙、铁离子等杂质附着与测量池及电极敏感膜表面，使电极响应速度降低甚至无法响应。②标准液、电解液、参比液等在配制使用过程中受到污染或因为泄漏造成溶液不足，影响电极灵敏度和测量精度。③电极在长期储存或长期使用接近失效未按规定对电极进行活化，使得测量电极响应速度变慢，测量精度降低。（3）标定校验误差在线电导率仪、在线ＰＨ计、在线钠度仪、在线浊度仪、在线溶解氧、分析仪属于无法用标准物质检验实际测量条件下测量准确性的仪表，现有的检验标准和检验装置不能检验实际误差，只能检验二次仪表的实际测量误差和标准溶液中的基本误差。按照目前这些标准检定在线化学仪表是在不同于仪表运行环境下完成的，对于运行条件下仪表测量存在的真实误差不但无法察觉，而且会对运行和维护单位造成一定的误导作用，以为在线化学仪表经过这样的检定后就不存在测量示值误差。（4）温度补偿电极损坏温度补偿不起作用，测量误差增大。可能原因为：温度补偿铂电阻引线断；（温度补偿）电极接头接触不良；温度测点安装位置不对等问题。4、提高在线化学仪表测量准确性的措施A．运行方面：（1）加大运行巡检力度，保障系统稳定运行运行化验人员定期对在线化学仪表系统的水汽样品输送管路、阀门等进行巡检，对系统泄漏等问题及时进行处理或反馈信息。同时调整好水汽样品的温度（20-30℃）和流量,当仪表显示数据发生一定幅度变化时,则人工分析该水汽样品是否有品质变化,判断在线仪表有否发生故障。（2）人工取样后及时恢复人工取样门的开度，避免与在线仪表取样发生抢水的情况。（3）及时调整在线仪表的流量开关，保证仪表取样有连续稳定的水流。（4）检查冷却水流量、温度是否正常。如有异常，应检查汽、水取样系统工作是否正常。发现缺陷应及时通知检修处理。B.检修方面：（1）运行中的化学仪表应按照仪表使用要求，作好定期维护工作，使仪表工作在最佳工状态。①定期清洗过滤器，避免水样杂质污染测量组件，大部分仪表采样系统上都安装了纤维过滤器，用于去除水样中的杂质，避免仪表测量组件受到污染。经过一段时间运行后，过滤器截留的杂质不断累积，过滤器过滤效果下降，需要对其进行清洗。清洗时可以采用5%左右的HCl溶液进行浸泡2-4小时，然后用水冲洗。②定期对仪表电极、电极杯进行冲洗清理：每三个月一次。清除附着与测量池及电极敏感膜表面的杂物。1）用50%温热洗涤剂清洗电极，如电极表面较脏时，可用5%硝酸溶液清洁。2）清洗后再用除盐水冲洗干净3）电极杯可直接卸下用除盐水清洗干净（2）做好标准液、电解液、参比液等的定期配制和补充标准液、电解液、参比液等必须每次使用前由实验室进行配制并由在线化学仪表专业维护人员进行更换或补充，避免由于长期贮存而失效或受到污染，配制使用药品必须使用分析纯度以上等级，溶剂采用二级除盐水。（3）定期巡检：①检查发送器内有无汽泡或样水冲击流，如样水流不呈平稳态，指示可能发生摆动，应查明原因并进行处理②检查仪表示值有无异常，如有异常情况，应进行对比试验。首先确认仪表示值是否正常，如仪表示值正确，应及时反馈给运行人员，以便运行分析原因并采取措施解决。如仪表示值有错误，应对仪表进行检查校验③检查环境条件是否符合规定要求，否则应采取措施解决④每天应检查电导率仪表交换柱树脂情况，发现树脂失效应立即更换（4）用标准液或标准器对仪表进行校验：每月一次，同时留好校验前、后的数据。电导表：标准溶液校验法：将被检仪表的电导电极置入标准溶液中，记录标准溶液的电导率值（kb）；精确读取被检表的示值及溶液的温度值。PH表：标准溶液检验法：将被检仪表的传感器置于与仪表相对应的标准溶液中，并定值好被检仪表，然后再把传感器清洗干净，将传感器置于另一种标准溶液中，精确记录被检仪表的示值（Si）,重复三次。误差按下公式计算：Ｗ＝Si－BZ。式中：BZ─第二种标准溶液在测量条件下的pH值。在线溶解氧表：标准溶液法1)将被检仪表通电完成电极极化后再调整仪表的电气零点，使仪表进入运行状态。2)将新配制的50～100g/L亚硫酸钠（Na2SO3）标准溶液温度控制在40℃，置于底部带出口的10L容量瓶中。3)连接好容量瓶出口和传感器入口，连续进样5分钟以上。4)待被检仪表示值稳定后记录仪表读数。硅分析仪：1）按主键，翻到校准页面。2）设定参数后仪表将自动校正。3）40分钟后，待仪表稳定后读数，并与标定溶液进行比较。4）若读数不准，检查仪表取样有无异常，应重复2—3步，直到仪表读报数与标定液浓度一致。（5）在线化学仪表的测量示值和实验室仪表(器)的测量示值比对方法和依据：⑴确定两种仪表(器)本身的级别(测量精度)，级别高的否定级别低的；⑵比较检测条件是否满足测量要求和条件，否则两种仪表(器)测量示值比对结果是没有说服力的；⑶建立完全相同的工作环境和被检样品，同时同步同地进行测量比对5、结束语在线化学仪表应用于电厂水汽系统的化学监督，实现了对机组水汽品质的实时监测，大大的提高了水汽系统化学监督的技术水平。在线化学仪表的稳定运行及测量结果的准确性的提高，为机组的安全经济运行提供了有力保障。检修公司京西项目部王强2013-12-23参考文献1.（DL/T677-1999）《火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》2.（DL/T246—2006）《化学监督导则》）