摘要:随着我国科学技术不断的发展,人民生活水平的提高,人们对火电厂在线化学仪表准确性的管理要求也越来越高。业内人士都清楚,虽然我国火电厂在线化学仪表检测经过多年的发展,但是还没有摆脱可靠性差,测量准确性低等问题。为了提高我国在这方面的技术水平,本文从在线化学仪表专业技术人员的角度,针对目前火电厂的在线化学仪表实际情况与以往开展日常工作的经验,来探讨在线化学仪表的准确性现状与定期维护需要开展的工作建议,对提高机组运行的安全经济性、节能降耗具有非常重要意义。
关键词:火电厂;在线化学仪表运行;现状分析;维护探讨
引言
对火电厂而言,通过在线化学仪表监视实时各种水汽品质,是保证电厂生产安全经济运行的保障之一。但是电厂水汽系统化学监督中使用的在线化学仪表,由于受多方面因素的影响,难免会产生一些误差,进而影响测量结果的准确性。基于此,本文对电厂在线化学仪表的误差的影响因素进行简要的分析,然后结合实际提出了在线化学仪表现场管理和维护建议,需要提升该仪表测量的精准性,这不论是对于火电厂还是对于整个电力行业来说无疑都具有极为重要的现实意义[1]。
1电厂在线化学仪表的现状及原因分析
1.1电厂在线化学仪表在水汽系统中的作用
水汽系统中的在线化学仪表承担着直接监督水汽品质,监测化学添加剂的含量,监控给水、凝结水、炉水、蒸汽、冷却水的品质,监控设备运行状况和直接监测腐蚀速率等任务,防止结垢和积盐,减缓水汽系统中金属部件的腐蚀,保证系统的安全经济运行,延长热力设备的检修周期和使用寿命。因此,加强化学仪表的管理,提高维护水平,加强在线化学仪表的计量管理及维护对电站锅炉的水汽品质的监督有着十分重要的现实意义[2]。
1.2水、汽系统关键指标
1.2.1氢电导率
通过对多个电厂的调查发现,电厂常见的氢电导率表会出现的测量误差问题:(1)交换柱附加误差。大部分电厂的氢电导率测量用氢离子交换柱质量会导致测量值结果偏大。这是由于用以制作氢离子交换柱的树脂性能下降或再生度降低,以及交换树脂内存在气泡引起的。一般而言,树脂存在裂纹或者受到污染都会使它的性能下降,而错误的浸泡方式或使用纯度低的再生液等都会降低树脂的再生度。(2)温度测量误差和温度补偿附加误差。温度测量误差往往会导致温度补偿不准确。而温度测量误差往往是由于电极的温度测量传感器出现问题导致的。(3)电极常数误差和二次表引用误差。由于电导率的电极表面受到水样长时间的腐蚀、污染等,其电极常数会发生改变,而且电厂长期未对电极常数进行测试,从而导致测量误差。另外,二次表引用误差也会影响测量结果。(4)系统漏气。二氧化碳在纯水中的浓度可达1mg/L,导致电导率测量增加1μs/cm。如果系统漏气如流量计、阀门等密封性出现问题,空气中的二氧化碳进入到水样中,导致电导率测量结果偏高。
1.2.2pH表
电厂常见的pH表会出现的测量误差问题:(1)pH电极会出现偏高的情况,有可能是温度电极故障,需要用其它电极对比检查pH温度电极是否异常,也有可能依次检查温度电极电缆线、电路等。(2)在线pH表计还会受到纯水pH测量静电荷的干扰。因为水的电离平衡常熟是随温度变化引起的,考虑到静电荷造成的流动电位的存在,pH测量结果随温度的改变与纯水水样的真实pH值相差较大,纯水中静电荷积累产生的流动电位的影响难以完全消除。
1.2.3Na+表
电厂Na+表测量值不准确问题存在两种现象,一种是测量值偏大,另一种是测量值基本为0。通过现场检查和分析,可能的原因如下:(1)电机及流通池受到外界的污染而降低了电极的灵敏度,导致测量值为0;(2)测量电极需要更换。出现测量值为0;(3)测量值偏高可能是因为碱化剂,致使碱化后的水样电导率增加引起。
(4)测量值有时会偏高,也可能是正常的水质变化,纯水中电位测量静电干扰造成的[3]。
1.2.4溶解氧表
电厂在氧表的探头是用专用的流通池安装,对其进行密封,隔绝外界空气。所以在线氧表的测量更为精确。电厂溶解氧表测量值不准确问题存在两种现象:(1)测量结果受到水样流速变化的影响,结果不确定。(2)测量结果会受到测量时温度影响。在线氧表,热控人员定期进行维护并更换耗材,保证在线氧表的测量精准度。在线氧表的测量管路是固定的,不易受到外界因素干扰。所以在线氧表经过定期维护,是可以准确测量水样的溶氧含量的。氧表可以通过人工检测,零点标液(饱和无水亚硫酸钠)标定,对空标定,比对标定合格。标液是实验室配置。按照固定的配方配置,有效期6周。
1.3电厂在线化学仪表运行现状原因分析
综上,结合电厂在线化学仪表现状的实际情况,电厂在线化学仪表存在着不规范化管理现象。多数在线化学仪表的准确性低无法保证水汽质量的变化情况,诸多共性问题究其是由以下原因:电厂监督和运行维护人员专业知识欠缺;电厂硬件设备存在先天缺陷;电厂无校验校准专用设备;现场备品备件缺乏;现场取样设备和冷却控温设备运行失控,在线化学仪表水样恒温效果不理想,温度补偿不能完全准确地实现补偿。另外,现场运行维护和检验校准工作不到位,如Na+电极的定期活化处理、定期标定,电导电极和溶解氧表的定期检验、定期清洗等细节工作不到位[4]。
2在线化学仪表现场管理和维护建议
2.1在线化学仪表校验工作的相关导则和标准
DL/T677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》GB/T12145-2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》DL/T1717-2017《燃气-蒸汽联合循环发电厂化学监督技术导则》DL/T246-2015《化学监督导则》
2.2在线化学仪表维护建议
(1)建议人员和设备方面,最好专人负责,同时配备相应的检验维护设备。要求设备管理人员具有较高的专业水平,同时还应具有丰富的理论常识,故可通过定期培训的方式,来提升人员的专业素养和工作水平,强化人员之间的有效互动与沟通,从而为设备管理工作质量的提升提供保障(2)建议现场水样方面,采取措施保证水样稳定性,避免水样流量波动造成仪表测量出现误差(3)建议化学仪表选型、传感器选型,参考厂家提供的设定范围,进行试验优选,确保仪表的测定准确性。(4)建议阳离子交换树脂应采用动态再生方法。由于目前现场对氢交换柱树脂的处理仍采用失效树脂废弃更换和静态浸泡再生的比较粗放的处理方式,除了增大运行成本,树脂再生效果也不理想。(5)建议保证备品备件的库存量,对于仪表的日常检验维护至关重要[5]。
结语
电厂的水汽质量关系到发电厂发电机组的安全、经济运行,化学仪表的过程监督与数据监测已成为水汽质量监控的必要手段。然而,目前一些电厂虽然水汽质量是合格的,但存在腐蚀结垢问题,其根本还是在线化学仪表测量的准确性有误差、可靠性不高无疑是发生该现象的主要原因之一。因此,需在今后发展中,加强在线化学仪表的应用,提升对在线化学仪表故障诊断和维修工作的重视程度,确保其测量的准确性、可靠性从而为火电厂机组的可持续稳定运行提供保障。
参考文献
[1]杨传,龙潇,郭江龙.直流输电换流阀冷却水系统在线化学仪表检验与优化研究[J].电站系统工程,2020,36(03):68-70+72.
[2]杨传.HVDC换流阀冷却水系统在线化学仪表检验与维护[J].山东电力技术,2020,47(04):55-58+75.
[3]李红蓉.浅析在线化学仪表在水汽系统化学监督中的应用[J].电力设备管理,2019(11):55-57.
[4]李玉楠.某电厂在线pH表测量异常诊断及处理[J].仪器仪表用户,2019,26(12):97-99.
[5]赵素红.电厂在线化学仪表测量准确性现状及提高途径[J].当代化工研究,2019(08):195-196.