在线化学分析仪表在火力发电厂中的应用
影响火电厂在线化学仪表准确性的原因分析及解决方法_1
影响火电厂在线化学仪表准确性的原因分析及解决方法发布时间：2021-06-16T02:36:55.818Z 来源：《河南电力》2020年10期作者：霍飞[导读] 因此分析化学仪表不准确的原因具有十分重要的意义，工作人员也需要在定期对设备进行维护以确保其安全运行。
（国电电力大同发电公司大同第二发电厂山西大同 037000）摘要：因为水汽的品质高低将直接影响到火电机组能否正常的运行，因此为了确保超临界大容量和高参数的机组能够安全持续工作，必须不断提高对水汽质量监测工作的重视程度。
在线化学仪表具有准确度高、实时性强等优点，因此逐渐取代了传统手工取样监测水质的方法。
但是现如今很多火电厂存在化学仪表准确度不高的严重问题，本文将探讨出现该问题的原因并分析解决方法。
关键词：火电厂；化学仪表；准确性；原因分析；解决方法引言：现如今我国许多火电厂内的热力设备都存在严重的积盐和腐蚀等问题，其根本原因是化学仪表准确性和水质检测工作质量较低，这使得我国火电厂的经济收益遭受了极大的损失。
因此分析化学仪表不准确的原因具有十分重要的意义，工作人员也需要在定期对设备进行维护以确保其安全运行。
一、火电厂在线化学仪表的构成和现状现如今国内火电厂最常见的在线化学仪表包括了磷表、氢电导率表、硅表和溶解氧表等等，其中被视为是水质质量检测中的核心在线化学仪表比较同意出现问题，如果能够确保核心仪表电导率表、PH表、溶解氧表和钠表的准确性，那么就能够有效的避免热力设备出现严重腐蚀等问题。
我国火电厂核心化学仪表设备普遍都具有准确率低和设备维修效果不理想的问题，即使火电厂为了提高准确性购进了进口仪表，但是该举措并没有使厂内化学仪表的平均准确度得到明显的提升。
二、影响火电厂在线化学仪表准确性的因素1.外界因素被视为核心的四种化学仪表都极易受到外界因素的影响，化学仪表所处环境的温度和湿度、维护工作人员的水平、冷却装置的冷却效果等等因素都会大大影响化学仪表的测量精度。
DLT 677-1999 火力发电厂在线工业化学仪表检验规程
中华人民共和国电力行业标准DL/T 6771999火力发电厂在线工业化学仪表检验规程Checking and calibration code for on line chemicalanalysis instrument of fossil fuel power plant中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02批准 1999-10-01实施前言本标准是根据原电力工业部1995年电力行业标准计划项目(技综199544号文)的安排制定的本标准与国家标准GB/T 12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准国家计量检定规程JJG119实验室pH(酸度)计检定规程JJG291复膜电极溶解氧测定仪检定规程JJG376电导仪(试行)检定规程JJG822钠离子计等相一致并结合国内电力行业中化学仪表的实际应用情况规定了相应的技术要求和检验方法以上标准是电力行业标准中的一个重要组成部分只要适合这类标准的一些规定本标准条文都单独予以说明这样使本标准在技术内容上反映了我国电力行业当前实际应用的基本情况本标准实施后力求对电力行业中的在线工业化学仪表的技术要求在设计选型安装调试验收及运行管理上达到统一从而提高化学监督水平保证火电厂发电设备的安全经济运行本标准的附录A附录B附录C附录D附录E都是标准的附录本标准的附录F是提示的附录本标准由原电力工业部科技司提出本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会归口本标准起草单位华北电力集团公司华北电力科学研究院河北省电力试验研究所本标准主要起草人王二福李振魁吴仕宏朱树强何彩燕本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会负责解释1 范围本标准规定了火力发电厂在线工业化学仪表的技术要求检验条件及检验程序等主要内容按照仪表准确度等级由高到低的顺序本规程依次适用于超临界压力机组亚临界压力机组超高压机组高压机组等火力发电机组所配备的在线工业化学仪表进口仪表可按照制造厂规定标准进行检验如果制造厂无明确规定时则可按照本规程执行2 引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T 690386 锅炉用水和冷却水分析方法通则GB/T 1107689 pH测量用缓冲溶液制备方法GB/T 121451998 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准GB/T 1214789 锅炉用水和冷却水分析方法纯水电导率的测定GB/T 1214889 锅炉用水和冷却水分析方法全硅的测定低含量硅氢氟酸转换法 GB/T 1214989 锅炉用水和冷却水分析方法硅的测定钼蓝比色法GB/T 1215589 锅炉用水和冷却水分析方法 钠的测定 动态法GB/T 1215689 锅炉用水和冷却水分析方法 钠的测定 静态法DL/T 45791 水汽取样装置JJG 11984 实验室用pH(酸度)计检定规程JJG 17889 可见分光光度计检定规程JJG 29182 复膜电极溶解氧测定仪检定规程JJG 37685 电导仪(试行)检定规程JJG 82293 钠离子计3 名词术语3.1 基本误差 intrinsic error仪表在标准条件下稳定运行并严格的校准后通入规定的标准样品反复三次用下式计算基本误差(J )%1000J ×−=M U U δ 式中U 仪表三次示值的平均值U 0标准样品的实际值 M 量程范围内最大值 3.2 二次仪表引用误差 display devices fiducial error二次仪表的绝对误差与二次仪表量程或标称范围的最高值之比3.3 温度补偿附加误差 temperature compensation additional error仪表在非标准条件下使用时所产生的误差称为附加误差为了检验在不同温度条件下仪表自动温度补偿性能该项指标定义为温度补偿附加误差3.4 稳定性 stability指在规定条件下计量仪表保持其计量特性恒定不变并在一定的时间内(24h)连续运行中的仪表示值保持恒定不变的能力3.5 重复性 repeatability指在规定的使用条件下重复用相同的激励计量器具给出非常相似的能力 注1 规定的使用条件通常是指在短期内重复在恒定条件下在同一地点进行由观测者带来的影响减至最小2 相同的激励是指被检仪表的输入值保持不变3.6 测量不确定度 uncertainty of measurement表征被测量的真值所处量值范围的评定注由于不确定度是测量结果中无法修正的部分它反映了被测量值的真值不能肯定的误差范围的一种评定 3.7 量的实际值 true value of quantity指满足规定准确度用来代替真值所使用的量值注在检验中通常把高一等级计量标准所复现的量值称为实际值3.8 检验 inspection在规定条件下按照标准为确定化学仪表技术指标而进行的一组操作 3.9 化学仪表标准物质chemical instrument reference material根据国家计量法律法规的规定必须使用经国家批准检验合格在有效期内的有证标准物质来定值化学仪表3.10 化学仪表 chemical instrument用于火力发电厂生产过程中化学监督专用的在线工业流程式成分分析仪表即为在线工业化学分析仪表在电力行业中为了区别电测仪表与热工仪表而称化学分析仪表简称化学仪表第一篇 在线工业电导率仪表4 技术要求4.1在线工业电导率仪表级别根据被检仪表的整机基本误差(或最小有效显示值)进行划分在线工业电导率仪表分为0.5 1.0 2.0 3.0四个级别4.2 在线工业电导率仪表级别整机基本误差温度补偿附加误差二次仪表引用误差示值重复性示值稳定性指标电极常数误差指标和检验时间应符合表1的规定表1 检验项目与技术要求表1(续完)5 检验条件标准室检验环境条件应符合表2的规定检验工作条件应符合表3的规定表2 标准室检验环境条件仪 表 级 别 环 境 温 度 相 对 湿 度%RH 标准溶液温度电磁场干扰 0.5 20 2 3085 250.11.0 20 2 3085 250.52.0 20 2 3085 250.53.0 20 2 3085 250.5除地磁场之外无显著电磁场干扰表3 检验工作条件 项目 规 范 与 要 求仪 表 级 别 0.5 3.0电 源 要 求 AC220V 22V 50Hz 1Hz压 力 0.098MPa 0.200MPa温 度 540介 质 条 件 流 量 300mL/min 50mL/min注如果厂家有特殊要求时可按照制造的技术条件掌握6 标准设备与标准溶液6.1 准确度高于被检仪表一个级别的标准电导率仪表一台所选用的标准电导率仪表必须具备量值传递条件必须按照量值传递程序进行定期检定 6.2 精度优于0.1级的标准交流电阻箱2台或3台6.3 050精密温度计一支最小分度值为0.56.4 精密度0.5范围050可调整恒温预处理装置一套6.5 氯化钾标准溶液按照附录A(标准的附录)中A1A2的规定进行电导率标准溶液的制备 7 整机基本误差检验7.1 对于运行中的在线工业电导率仪表必须定期(每半个月一次)进行整机基本误差的检验对常用量程至少要重复三次对于新购置仪表的开箱验收大修后的检查以及对现场应用情况的考核等均可依照本规定进行检验 7.2 整机基本误差检验方法7.2.1 水样流动检验法将标准仪表的电导池就近串联连接在被检仪表传感器的流路之中水样的流速和温度按照要求进行调整至符合表3的规定条件并保持相对稳定被检仪表通电预热并冲洗流路15min 以上精确读取被检仪表示值(s )与标准仪表示值(B )并准确测量水样的温度值重复以上操作三次每次的时间间隔要保持在3min 以上检验数据的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F1 7.2.2 标准溶液检验法 将被检仪表传感器的电导电极置入标准溶液之中记录标准溶液的电导率值(b )精确读取被检仪表的示值及溶液的温度值检验数据的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F17.3 整机基本误差的计算7.3.1 首先把标准仪表的测量示值换算成被检仪表基准温度(25)条件下的电导率值计算方法见式(1) 注对于具有(25)自动温度补偿的仪表则s =t =J)(1J tJ t t −+=βκκ (1)式中J 换算成基准温度条件下的电导率值S/cmt 水样温度条件下的实测电导率值S/cm温度系数见附录A(标准的附录)中的A3t J被检表的基准温度(厂家未注明时均按25) t 水样温度7.3.2 标准溶液在基准温度(25)时的电导率值可根据所配制的氯化钾标准溶液由附录A(标准的附录)A2中查出再加上试剂水电导率之和作为标准溶液的实际电导率值(b )检验时必须在250.5水样条件下进行7.3.3 对于整机基本误差的检验应尽量采用标准溶液作为基准以减小标准仪表与被检仪表因测量频率不同而对检验结果的影响7.3.4 整机基本误差计算方法见式(2)%100z J J ×−′=M κκδ (2)式中J 整机基本误差%FSJ 基准条件下的电导率测量示值S/cmz 电导率实际值(取b 或B 值)S/cmM 量程范围内的最大值S/cm8 温度补偿附加误差检验8.1 水样检验法(适于水质变化不大的样品)将被检仪表通电预热15min 以上记录常温条件下的示值(t1)然后调节运行中被检仪表采样冷却器的冷却水流量使水样温度在水样初温到40范围内变化温度的变化幅度为10在每一个变化的温度条件下稳定3min 并记录被检仪表示值和水样的温度值温度的变化和测量不少于三次记录的格式见附录F(提示的附录)表F28.2 标准溶液检验法将被检仪表传感器中的电导池电极和温度计置入已装好的标准溶液的烧杯内再将此烧杯放在可调整的恒温预处理装置之中将标准溶液恒温在250.5条件下待被检仪表通电预热15min 后精确读取仪表的示值和水样的温度值然后调整恒温预处理装置使水样温度在2510范围内变化当水样温度每改变10时待水样温度平衡后再精确读取被检仪表的示值和温度计的示值温度补偿附加误差的计算方法见式(3)检验的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F2%10021×−=M t t t κκδ (3) 式中t 温度补偿附加误差10-2/10t1温度变动前的被检仪表示值S/cmt2温度变化后的被检仪表示值S/cmM 量程范围内最大值S/cm9 二次仪表检验9.1 引用误差检验9.1.1 用精度优于0.1级的交流标准电阻箱两台(采用双温度补偿的仪表用三台)分别模拟温度电阻Rt 和溶液等效电阻Rx 作为检验的模拟信号被检仪表和标准交流电阻之间连接如图1所示图1 被检仪表与标准交流电阻之间的连接9.1.2 被检仪表通电预热15min 后再根据式(4)的计算结果向二次仪表输入模拟等效电阻信号基准温度条件下溶液电导率等效电阻值的计算方法见式(4)κ610×=J R x (4) 式中Rx 等效电阻值J 电导池常数cm -1电导率值S/cm9.1.3正向与反向输入标准值各三次二次仪表引用误差的计算方法见式(5)记录的格式见附录F(提示的附录)中的表F3 %100max L-S max Y,×=M κκδ (5)式中Y ,max 二次仪表引用误差%FS S 仪表示值S/cmL 理论电导率值S/cmM 量程范围内最大值S/cm9.2 示值稳定性检验按照9.1的方法向被检仪表输入一个等效电阻值并记录操作的时间和仪表的示值S1被检仪表继续通电12h 24h 再分别重复上述工作记录仪表示值S2S3仪表示值稳定性检验的计算方法见式(6)示值稳定性检验的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F3%100S2-S1D1×=M κκδ (6)%100S3-S1D2×=M κκδ式中D稳定性10-2/24h注D,max 为D1D2的最大差值9.3 示值重复性检验按照本规程9.1的方法向被检仪表输入一个电导率的等效电阻值记录被检仪表的示值(S )按照停止再输入上述电阻值的操作方法重复测量6次以单次测量的标准偏差表示重复性计算方法见式(7)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F35)(612s s c ∑=−=i i κκδ (7) 式中c 单次测量的标准偏差 s i 第i次测量的仪表示值S/cmsκ6次测量的平均值S/cm 9.4 二次仪表温度补偿附加误差检验9.4.1 用精度优于0.1级的标准交流电阻箱分别模拟温度补偿电阻R t 和溶液等效电阻R x 向被检仪表输入模拟电阻信号记录仪表示值与模拟量输入值二次仪表的温度补偿附加误差的计算方法见式(3)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F29.4.2计算方法如下9.4.2.1 模拟温度补偿电阻R t 的计算方法见式(8))1(0t R R t β+= (8) 式中R t热敏电阻在t时的阻值 R 0热敏电阻在0时的阻值热敏电阻的温度系数 t模拟水样温度9.4.2.2 溶液等效电阻R x 的计算方法见式(9))1(106x t J R ∆+×=βκ (9) 式中J 分别为电极常数电导率溶液的温度系数t 溶液温度与基准温度之差10 电极常数检验10.1 标准溶液法10.1.1 在检验不同电极常数的电导电极时所选用的标准溶液应当在溶液的等效电阻为11031104之间选择10.1.2 将被检电极置入已知标准电导率值的标准溶液中用电导仪或交流电桥测量其电导或电阻值(如果用电导率仪表进行测量时可将仪表的电极常数调节至J =1的位置) 10.1.3 电极常数的计算方法见式(10)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F4R G J b b x κκ== (10) 式中J x 电极常数cm -1b 标准溶液的电导率值S/cmG 电导仪表测量值SR 交流电桥测量的阻值10.2 标准电极法10.2.1 把已知电极常数为J 1的电极置入某一水样溶液中测量其电导值为G 1或电阻值R 1 10.2.2 再把被检电极(设电极常数为J x )置入上述水样溶液之中测量其电导为G 2或电阻值R 210.2.3 用标准电极法计算电极常数的方法见式(11)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F4121211x R R J G G J J == (11)10.3 替代法(只适用于运行中现场的电极常数检查)10.3.1 技术条件10.3.1.1 被检电极在检验前必须彻底清洗干净10.3.1.2 标准溶液的电导率值必须经过标定确认且在使用仪表的量程范围之内检验时要保证标准溶液温度的相对稳定10.3.2 将已清洗干净的被检电极置入标准溶液中10min 后精确读取电导率仪表的示值 10.3.3 断开传感器的接线用精度优于0.1级的标准交流电阻箱代替传感器与电导率二次仪表连接10.3.4 调节电阻箱的输出值使电导率仪表的示值恰好与本规程10.3.2的示值相一致 10.3.5 记录电阻箱的输出电阻值R x10.3.6 用替代法检验电极常数的计算方法见式(12)电极常数检验的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F46x b x 10−×=R J κ (12) 式中J x 被检电极常数值cm -1b标准溶液的电导率值S/cmR x溶液的等效电阻值10.4 电极常数误差计算方法计算方法见式(13)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F4%100g gx W ×−=J J J δ (13) 式中W电极常数误差 J x 被检电极常数cm-1 J g 厂家给定的电极常数值cm -1注电导率仪表检验报告的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F19第二篇 在线工业酸度计仪表11 技术要求11.1 在线工业酸度计仪表级别根据整机的分度值(或最小有效显示值)进行划分在线工业酸度计仪表分为0.20.10.050.01四个级别11.2 在线工业酸度计仪表级别整机示值误差温度补偿附加误差整机示值重复性二次仪表引用误差输入阻抗引起的示值误差检验项目与技术要求应符合表4的规定电极的检验项目与技术要求应符合表5的规定11.3 进行整机示值误差项目检验时水样的选择应在pH3pH10范围内进行11.4 pH 标准溶液的配制应使用经检定合格的pH 标准物质标准溶液的配制方法和pH s 值见附录B(标准的附录)表4 检验项目与技术要求表5 电极的检验项目与技术要求检 验 项目 技 术 要 求甘汞电极内阻 与标准甘汞电极比较电位差(绝对值) 电极电位稳定性液络部位渗透速度 10k3mV/8h在2mV/8h 之内 可检出/5min玻璃电极内阻R N (M) 百分理论斜率PTS 520(低阻)100250(高阻)95% 注电极检验时间至少为1次/3个月12 检验条件12.1 检验条件应符合表6的规定表6 检 验 条 件级别 室 温 相对 湿 度%RH 标准溶液和电极系统的温度恒定性 干 扰 因 素 0.01 0.05 0.10 0.20 20 2 20 2 20 2 20 2 5085 5085 5085 5085 250.2 250.2 250.5 25 1.0 检验现场无强烈的机 械震动和电磁场干扰12.2 被检仪表条件如下 12.2.1 被检仪表应良好无明显故障且具备可以正常投入运行的条件 12.2.2 玻璃电极无裂纹内参比电极应浸入内充溶液之中电极的接插件应清洁干燥绝缘良好12.2.3 参比电极内部应充满溶液内参比电极应浸入内充溶液之中盐桥孔隙内无吸附的固体杂质电解质溶液应可以缓慢渗出固体参比电极的性能应良好可用13 标准设备与标准溶液13.1 精度优于0.01级输出电压不小于1V 的高电势高电阻电位差计或具备同等条件和功能的标准信号发生器一台13.2 误差10%的1G 0.5G 电阻各一只电阻必须具有良好的屏蔽措施 13.3 绝缘优于11012的高阻开关一个13.4 精度优于0.1级的标准电阻箱一台13.5 pH 标准缓冲溶液标准缓冲溶液的制备方法见附录B(标准的附录)B1.1 13.6 精密度0.5范围050可调整恒温预处理装置一套13.7 测量范围为0100温度计一只最小分度值为0.513.8 经检定确认可作为专用标准表精度优于0.01级的酸度计一台注pH 标准仪表只能用于现场检查比对时参考14 整机示值误差检验 14.1 标准溶液检验法将被检仪表的传感器置于预先选定好的pH 标准溶液(邻苯二甲酸氢钾溶液或混合磷酸盐I 溶液)中并定值好被检仪表然后再把传感器冲洗干净将传感器置入另外一种pH 标准溶液(即混合磷酸盐II 溶液或四硼酸钠溶液)中并精确记录被检仪表的示值(S i )如此重复三次整机示值总误差的计算方法见式(14)检验结果取最大W 偏差且应符合表4的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F5z W B S i −=δ (14)式中W整机示值误差S i第i 次测量的仪表示值 B z 在第二种pH 标准缓冲溶液(混合磷酸盐溶液或四硼酸钠溶液)在测量条件下的pH 标准值进行标准溶液检验时的注意事项如下a)检验中使用的pH 标准缓冲溶液应在pH3pH10范围内选择b)进行检验时标准溶液的差值选择应控制在3个pH 刻度范围之内c)制备标准缓冲溶液时0.001级表的检验使用一级pH 标准物质其它级别仪表的检验可使用二级pH 标准物质14.2 水样流动检验法将被检仪表与标准仪表的传感器就近串接在同一个流动的水样之中待仪表示值稳定后精确记录标准仪表的示值作为z 被检仪表的示值作为i 整机示值总误差的计算可按式(14)进行进行水样流动检验时的注意事项如下a)水样流动检验只适用于结构复杂又不便拆装的传感器只能用于现场比对而不能作为严格的依据b)进行水样流动检验时的水样应符合仪表的技术要求温度应稳定在251水样流量调整在250mL/min 50mL/min注此方法只适用于采用14.1有困难者且其检验结果仅作参考对比不能作为数据分析依据15 整机示值重复性检验先将被检仪表整机用标准溶液定值后再去测量另外一种标准溶液同时记录被检仪表的示值(pH i )重复定值与测量操作6次以单次测量的标准偏差表示重复性计算方法见式(15)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F55)pH pH (612∑=−=i i S (15) 式中S 单次测量的标准偏差 pH i 第i次测量的示值pH 6次测量的平均值16 温度补偿附加误差检验16.1 整机检验方法取一适当容量的烧杯并注入四硼酸钠pH 标准溶液(25pH=9.182)将被检仪表的传感器电极和温度计置入烧杯中记录水样温度与测量示值再将以上烧杯与传感器组件置于可调整恒温预处理装置中使水样温度在2510范围内变化水样温度的改变幅度为10温度改变10min 后再记录水样温度与被检仪表的示值计算方法见式(16)记录格式见附录F(提示的附录)中的表F5J I pH -pH pH =t (16) 式中pH t 温度补偿附加误差 pH J 温度变化前的被检仪表示值pH I 温度变化后的仪表示值 整机温度补偿附加误差取n 次检验中pH t 的最大值检验中的注意事项如下a)进行水样温度变化时可调整恒温预处理装置并使水样温度缓慢变化 b)当水样温度每变化10后进行恒温控制待水样温度保持相对稳定以后再精确读取被检仪表示值16.2 二次仪表温度补偿误差检验方法16.2.1 按照图2连接检验组件图2 二次仪表检验接线16.2.2 电位差计的输出可根据附录B(标准的附录)中的B3按照不同温度条件调整相应的输出电势电阻箱的模拟电阻值可根据被检仪表的技术文件确定16.2.3 pH J 为模拟25等效温度电阻在59.157mV/pH 的理论斜率下向二次仪表输入后的仪表示值pH I 为模拟35条件按照61.141mV/pH 斜率条件下向二次仪表输入模拟信号后的仪表示值二次仪表温度补偿附加误差的计算方法见式(16)0100温度条件下的K 值见附录B(标准的附录)中的B3记录格式见附录F(提示的附录)中的表F7 17 二次仪表引用误差检验17.1 按照图3所示接好线路开关接通(R 短路)调节电位差计使其输出为零对具有等电位(或定位)调整器的仪表可调整等电位(定位)调整器调整到其等电位的pH 值电阻箱输出为25条件下的温度等效电阻值对于斜率(或灵敏度)补偿的仪表设置可用电位差计向二次仪表输入测量上限pH 值的等效电位值此值可按式(17)计算调节斜率(或灵敏度)电位器使二次仪表示值为测量上限具备条件的被检仪表也可以将斜率直接设置在100%的位置17.2 按照输入电位的实际值与标称理论pH 值的关系见式(17)调节电位差计的输出用被检仪表输入增加和减少的方式各做一次分别记录二次仪表的示值二次仪表示值误差的计算方法见式(18)其检验结果应符合表4的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F6)pH -(pH D B s K E = (17)式中E s 输入二次仪表的实际电位值MvK 测量电极的理论斜率mV/pH 见附录B(标准的附录)中的B3pH B 二次仪表的标称理论pH 值pH D被检仪表的等电位pH 值J pH -pH pH i =∆ (18)式中pH 第i 次检验时二次仪表引用误差 pH i第i 次的测量仪表示值 pH J相当于输入E s 模拟信号并包括被检仪表等电位pH 值的实际pH 值二次仪表引用误差取最大pH 值18 输入阻抗引起的示值误差检验 18.1 按照图3接好线路图3 输入阻抗引起的示值误差检验接线图18.2 将高阻开关接通电阻箱输出值为25温度补偿等效电阻值(R t )调整电位差计使其输出为零调整定位电位器使被检仪表示值为pH7(或等电位pH 值)调节电位差计向二次仪表输入354.942mV(相当于6个pH)的电位值记录二次仪表示值pH 1断开开关S(接通R)在电位差计输入的电位为零时重新调整被检仪表使示值为pH7(或等电位pH 值)再输入354.942mV 的电位值并记录被检仪表示值pH 2重复操作三次取其平均值计算方法见式(19)检验结果应符合表4的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F82pH -pH pH 21R =(19)式中pH R 输入阻抗引起的二次仪表示值误差2pH 三次测量的二次仪表平均示值18.3 检验中的注意事项如下a)对于0.1级及以下的被检仪表R 的取值为0.8G对于0.1级以上的仪表R 取值为1Gb)图3中的S 必须采用高阻开关其绝缘电阻大于等于11012c)电位差计至被检仪表的输出信号线必须采取有效的屏蔽措施19 电极性能检验19.1 甘汞电极主要性能检验 19.1.1 甘汞电极内阻检验将被检甘汞电极和一个导电良好的金属棒置入同一氯化钾溶液中用专用电桥或高阻抗电阻表的两支表笔分别接在甘汞电极和金属棒上测量的电阻值即为甘汞电极内阻测量结果应符合表5的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F9 19.1.2 与标准甘汞电极比较电位差值(绝对值)性能检验 将一只标准甘汞电极与被检甘汞电极同时浸入251的饱和氯化钾溶液之中用电位差计或高阻数字式电压表测量其电位差后再进行比较比较的结果应符合表5的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F9 19.1.3 甘汞电极电位稳定性能检验操作方法同19.1.2每2h 记录一次观察8h 之内被检电极电位稳定性能应符合表5的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F9 19.1.4 液络部位内充溶液渗透性能检验取下甘汞电极的保护罩将电极内部充满氯化钾溶液再将被检电极垂直悬空观察液络部位溶液的渗透情况方法是先用滤纸吸去液络部位的表面溶液等待5min 左右再用滤纸做擦拭检查如果滤纸上有湿痕则可认为被检电极液络部位渗透速度是正常的记录格式见附录F(提示的附录)中的表F9 19.2 玻璃电极性能检验 19.2.1 玻璃电极内阻检验 19.2.1.1 直接测量法将被检玻璃电极置入25饱和氯化钾溶液中用专用高阻测量仪器的一支表笔接在电极导线上另一支表笔插入上述氯化钾溶液中其测量结果应符合表5的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F10 19.2.1.2 间接测量法将一支经过24h 浸泡处理后的被检玻璃电极与一支检验合格的甘汞电极同时浸入250.5的一个pH 标准溶液之中用高阻电位差计(或带mV 测量的酸度计)测量其电位差为E1再用一支300M 500M (误差在5%之内)的电阻去短路上述由玻璃电极和甘汞电极所构成的原电池组这样就得到了短路后的测量电位差值E 2玻璃电极内阻的计算方法见式(20)检验结果应符合表5的规定记录格式见附录F(提示的附录)中的表F10R E E E R ⋅−=221N (20)。
浅谈火力发电厂化学在线仪表的配置和维护
科技与应用经济与社会发展研究浅谈火力发电厂化学在线仪表的配置和维护国网能源哈密煤电有限公司大南湖电厂 张彩云摘要：随着我国社会经济的不断发展，人们对于电力资源的需求在不断加大。
而随着发电厂机组容量及参数越来越高，水汽质量的监督和控制也越来越重要。
而在线化学仪表因其实时在线性、准确性等优势成为电厂水汽质量检测的必要手段。
为了及时准确的反映水汽参数，防止热力系统结垢、积盐，保证系统的安全经济运行，火电厂水汽循环系统中在线化学仪表的配置及日常使用维护问题就显得尤为重要。
本文以新疆某电厂300MW机组为例，分析电厂化学在线分析仪表的配置问题，并就仪表的日常维护及计量校准问题提出几点建议。
关键词：电厂；在线化学仪表；配置；维护一、火力发电机组配置化学在线分析仪表的重要性随着火力发电机组不断向高参数、大容量发展，热力系统对水汽质量的要求也越来越严格。
水汽质量差是机组热力系统发生结垢、腐蚀、积盐甚至爆管的直接原因，因此，能够及时、准确掌握水汽质量重要参数一直是一项重要的研究课题。
传统的水汽质量监督方法是工作人员按照规定周期对水汽质量主要参数进行人工取样、化验。
很明显，传统方法在水汽质量监督方面存在着明显的弊端：①工作量巨大。
随着电厂自动化水平的提高，电厂运行人员数量明显减少，难以完成如此大量的化验工作；②人工取样化验，所取样品易受取样器皿与环境的污染而不具有代表性，影响运行人员对水汽参数的判断；③化验结果受人员操作水平、责任心等因素影响明显，可能导致化验结果忽高忽低，难以作为系统运行调整的依据；④最重要的一点是，工作人员按照周期（如每2h）进行化验，不能及时掌握参数的变化趋势与变化幅度，运行调整严重滞后甚至缺失，对机组的安全和经济运行埋下隐患。
对比传统监督方法，化学在线仪表具有着明显的优势。
在线化学仪表的使用，使得水汽质量的实时、连续监督成为可能。
同时，在线化学仪表本身的精密度普遍优于实验室仪表，检测介质不会受到取样器皿及环境的污染，能够更准确地反映水质参数。
在线化学仪表的常见问题及日常维护措施分析
在线化学仪表的常见问题及日常维护措施分析摘要：由于我国电厂朝着大容量、高参数、低能耗方向发展，各类自动化及在线监测设备也越来越多，火电厂在线化学仪表就是其中之一，其是发电过程中水质、气体、烟气等指标准确可靠的重要设备。
然而在线化学仪表的使用过程中，由于各种原因可能会出现一些常见问题，这不仅会影响到仪器的使用效果，也会给生产带来不利影响。
文章针对火电厂在线化学仪表常见问题及日常维护措施进行介绍，以期为相关从业人员提供一些参考。
关键词：在线化学仪表、常见问题、日常维护措施引言在火力发电过程中，化学仪表能够实时监测水质、气体、烟气等指标，对于保障火力发电生产安全、提高生产效率具有至关重要的作用。
然而在化学仪表的使用过程中，常常会遇到各种问题，这些问题会对火力发电的生产和管理带来不必要的困扰和损失。
因此为了保证化学仪表的正常使用和准确检测，需要对化学仪表进行日常维护和保养。
一、在线化学仪表的常见问题（一）仪器显示数值异常或波动在线化学仪表显示数值异常或波动的原因可能有多方面，例如传感器损坏、污染、老化或未正确安装、电源电压波动、信号线路干扰等。
在长期使用过程中，传感器可能会因为磨损、老化、机械损坏等原因出现问题，导致测量数据的异常或波动；传感器也可能会受到外界因素的影响，例如灰尘、污染物、腐蚀性气体等，导致传感器表面产生积垢或腐蚀，影响传感器的灵敏度和准确性。
此外供电电压不稳定和信号线路干扰也可能影响仪器的测量精度和稳定性。
仪器显示数值异常或波动的后果可能包括影响火电厂的生产运行、误导生产决策以及违规环境保护行为等。
例如，不准确的测量数据会导致过度加热、不稳定燃烧等问题，从而影响生产效率和设备寿命；不准确的测量数据还可能导致火电厂在技术、经济等方面出现失误，甚至违规排放污染物，对环境造成损害。
（二）仪器无法启动或运行不稳定在线化学仪表无法启动或运行不稳定的原因可能是设备供电线路出现问题、采样装置出现问题、数据传输线路损坏或仪器内部的控制板损坏等。
化学仪表使用中的常见问题
115. 93
116. 31
116. 70
117. 08
117. 47
117. 85
118. 24
118. 62
119. 01
电导率表传感器——电导发送器
⑤ 流通池样品流量偏小或不稳定 表面现象：指示不稳定，响应速度慢。 产生原因：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）。 处理方法：调大样品流量（在人工取样后及 时恢复人工取样门的开度）。 ＊：对于点式电极保持一定流量尤为重要。
卤素灯泡 。在线分析仪表采用钨 卤素灯泡＊ 、定波长半导体发光 二极管和激光管（采用后二者可 免去单色器）。 ＊：有些仪表在灯泡后还配置有聚光透镜， 用以准直和均匀光束。
硅（磷）酸根表传感器——光度计
比色皿—用以放置待测溶液的器皿。在在线 分析仪表中一般均做成流通池的形 式，制作材料均采用优质光学玻璃 或高密度塑料（两端留有透光玻璃 窗）。
钠离子含量来确定（早期的为 10μg/L，目前已达1.0μg/L)。 斜率值：理论斜率值 59.157mV/Na 25℃ 正常斜率范围 48mV/Na~61mV/Na
钠离子表传感器——钠离子发送器
钠离子发送器常见故障及处理方法： ① 新电极的处理
指示电极首次使用前必须经过活化处理。 处理方法一：置入除盐水中浸泡24小时 。 处理方法二：置入测量流路中运行12小时以
地（大地）不良，产生静电干扰。 处理方法：检查并排除传感器流通池、电极
同轴电缆接地不良状况。
钠离子表传感器——钠离子发送器
⑶. 钠离子发送器 钠离子发送器是在线钠离子表的专用传
感器。
钠离子表传感器——钠离子发送器
结构：典型的钠离子发送器通常由钠电极、 温度补偿电极和流通池三部分组成。
浅谈化学在线仪表在电厂中的作用
浅谈化学在线仪表在电厂中的作用摘要:电厂化学仪表是在生产中进行水汽品质监督、开展热力设备技术诊断、建立“专家系统”的主要技术手段。
电厂在线化学仪表作为机组热力系统水汽品质的眼睛，其测量的准确性和可靠性对于确保机组安全有重要作用。
关键词:化学仪表电厂测量1前言电厂机组容量在不断扩大，相关参数要求也越来越高，要保证电厂火电机组的正常、持续的运行，对水汽系统的化学监督质量也提出了更高的要求。
在线化学仪表是水汽系统化学监督的核心部分，有效的改善了传统人工取样测量所面临的各种干扰和困难，很好的改善了人工测量中存在的污染和测量间断的缺陷。
然而，电厂在线化学仪表在测量的过程中受到多方面因素的影响而产生误差，直接影响测量结果的准确性。
2化学仪表的重要性最近几年，高容量机组、直流炉不断增多，对水汽品质的要求越来越高，许多现役机组进行供热改造、低压省煤器改造，带来一定的汽水品质恶化。
汽水品质不良，会引起热力系统的结垢、腐蚀、积盐等问题，影响机组的安全性和经济性，甚至可导致锅炉大面积爆管、发电机烧毁等恶性事故。
化学在线仪表的准确可靠直接影响机组的水汽品质控制调整，提高化学仪表维护水平，加强化学在线仪表管理，对机组经济安全运行有着重要的意义。
3在线化学仪表及其组成在线化学仪表指的是应用在火力发电厂生产中起化学监督作用的在线工业流程式成分分析仪表。
在电力行业上，为了与电测仪表和热工仪表相区分而将其称作化学分析表，也叫做在线化学仪表在线化学监测装置的组成部分主要是以下几个:一是高温高压取样架:它的功能是一次冷却后所取的水汽样品，继而将样品送达监测取样装置中。
二是手工取样盘:它的作用是与手工取样比对分析，保证在线化学仪表的准确运转。
三是仪表盘:它位于在线仪表测量与分析部位。
四是样水温度和压力的控制保护系统:它的职责是二次冷却并稳定所取水样的温度与流量，确保仪表的测量条件。
五是计算机系统:它主要是用来进行数据的输出以及操控监控装置。
在线化学分析仪表在火力发电企业中的应用
第3期2016年6月No.3June，2016第43卷 第3期Vol.43 No.31 概述化学在线分析仪表在保证水汽品质方面已起到不可替代的作用，火力发电企业在化学在线分析仪表中的投入也逐步加大，常用的在线分析仪表有电导率表、氧表、钠表、磷酸根表、硅表、酸碱浓度计、ORP表、余氯表等。
其中硅、磷、钠表主要测量饱和蒸汽、过热蒸汽、凝结水、冷却水中硅酸根、磷酸根、钠离子的含量。
这些化学在线分析仪表的使用和实时监控对热力设备安全运行起到了重要的保障作用。
2 电厂在线化学仪表监督的意义2.1 电厂化学监督的目的电厂化学监督的目的是防止或减缓热力系统中各种设备的结垢与腐蚀，防止化学原因引起的生产事故，有效地进行化学监督是电厂安全、经济生产的重要保障之一。
在线化学监督的意义：火电厂热力系统中配置的在线化学仪表的主要功能是连续监督水汽质量，对超标的测点及时报警，提醒运行人员对热力系统的运行进行必要调节及预防恶性事故的发生。
监督水汽系统的污染源，以便及时发现、正确处理。
与控制装置配合使用可实现化学加药的剂量控制与调节，使化学控制指标趋于平稳。
防止热力系统结垢与腐蚀，保障机组安全经济运行，延长热力设备的检修周期和使用寿命。
水处理系统中配置的在线化学仪表，用于监督水处理效果，使相应的水质达到标准要求值。
及时发现水处理系统中失效设备，使之及时退出运行，避免对成品水质污染。
与程控装置配合使用可实现水处理的自动化，减轻工人劳动强度，改善劳动条件。
2.2 电厂主要用水水源及水源中杂质的危害分析在火力发电厂生产过程中，水是重要的工质。
在锅炉中被加热蒸发形成规定压力下的饱和蒸汽，经继续加热形成高温高压的过热蒸汽，过热蒸汽导入汽轮机，在汽轮机中蒸汽具有的热能变成机械能，推动汽轮机转动，同时带动与汽轮机轴相连的发电机同步旋转，便将汽轮机传递来的机械能转变为电能。
火力发电供热企业一般选址于有合适水源的地址，大多数火力发电供热企业选择生水作为生产用水，生水即天然水，指未经任何处理的天然水，是制取锅炉用水的原水，可用作某些转动机械轴承的冷却水或作消防用水，生水中含有各种各样的杂质，按颗粒大小可分为三类：粒径在10-4mm以上的称为悬浮物，粒径在10-6～10-4mm 的称为胶体，粒径小于10-6mm的称为溶解物质。
火力发电厂在线化学仪表存在的主要问题分析及改进方向
（ ．Ｚ ｅｇ ｈ ｕＹｋ ｌ ｔ ｃＴ ｃｎ ｌｇ ｏ 。 ｄ 。 ｈ ｎ ｚｏ １ ｈｎ ｚ ｏ ｉｅＥｅ — ｅｈ ｏｏ ｙＣ ． Ｌｔ． Ｚ ｅ ｇｈ ｕ ｃ
４ ０ ５ Ｃｈ ｎ ２． ｎ ｎ Ｅｌｃ ｒｃ Ｐ ｗｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｅ。 ５ ０ ２， ｉ ａ； Ｈｅ ａ ｅ ｔ ｉ ｏ ｒ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕｔ
仪器仪 表用 户
ｄｉ１．９ ９ｊｉ ｎ １７ — ４ ．０ ０ ０ ．０ ｏ：０ ３６ ／．ｓ ．６ １１ １２ １．６ ０ ２ ｓ ０
口综述 口
火 力 发 电厂 在 线 化 学 仪 表存 在 的 主 要 问题 分 析 及 改 进 方 向
孙 勇 。张 春 雷 王 ， 冰
（ ． ２ １ 郑 ５ ０ ２； ．河南 电力试 验研 究院 环化所 ，郑州 ４ ０ ５ ） ５ ０ ２
关键 词 ： 线 化 学 仪 表 ； 汽 循 环 系统 ； 量 管理 在 水 计 中 图分 类 号 ： Ｍ６ １８ Ｔ ２ ． 文献标志码 ： Ａ
０ 引 言
水汽循环系统的水汽质量 控制是保 证火力 发电厂发 电机 组安全经济运行 的关键 因 素之一 ， 化学监 督 与技术 诊 断是 而 水汽质量监测 的必 要手 段。 目前 ， 汽质量 的监 测 主要靠 手 水 工 取 样 测 量 和 在 线 化 学 仪 表 测 量 两 种 手 段 ， 随 着 现 代 电 力 而 工业的发展 ， 高参数大容 量发 电机 组不断投 入使用 ， 其对 水汽 质量的要求更加严 格 ， 手工 取样 测量 方法 已经完 全不 能满 足 高品质水汽分析的要求 ， 其原 因如下 ： １ 部分水质指 标无法 通 过手工 取样 测量 ： ） 由于取 样过 程 中空气以及取样器皿 等 的污染 ， 导致手 工取 样不 能准 确测 量 纯水 条件 下汽水 的电导率、Ｈ值 、 ｐ 钠含量 、 溶解氧等指标 ； ２ 取样过程 中的人为污染 和手工分 析中 的人 为因素 降低 ） 了测 量结果 的可靠 性 ； ３ 取样测量数据 具有 滞后 性 ： ） 由于取样 过程 和手 工分析 测量需要一定 的时 间才能 完成 ， 因此不 能及 时监 测水 质的 突 变等异常情况 ； ４ 取样测量不能 连续 监测 ， 能随 时发现 间 断出现 的水 ） 不 质异 常情 况 ， 间 断性 溶氧超 标 、 处 理 系统 间断释 放 阴离 如 精 子 、 汽系统间断性 污染 等。 水 综上所述原 因， 必须 对水 汽质 量进行 在线不 间断的监 测 ， 才能充分保证发 电机组 的安全运行 。在线化学 监测仪 表就是 完成在线化学 监督 与技 术诊 断 的主要 工具 。因此 ， 线化 学 在 仪表测量准确性 和可靠 性 ， 电厂 的安全 经济运 行具 有至 关 对 重要 的 意 义。
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在线化学分析仪表在火力发电厂中的应用
摘要:我厂正在从人工分析发展向实时显示的过程中,通过近一段时间的应用我们发现分析仪表在电厂化学水处
理过程中起着不可或缺的重要作用,它为发电机组的健康运
行提供有效的数据依据。
文章分析了化学分析仪表在发电厂的运行和使用效果,并提出相关的日常维护和故障处理措施。
关键词:化学分析仪表;发电厂;维护管理
1 概况
近几年,我厂在配备分析仪表上投入了大量的资金和人力。
我厂采用的在线分析仪表主要有硅表、钠表、磷表、导电率仪、PH仪等。
其中硅、磷、钠表主要测量饱和蒸汽、主蒸汽、凝结水、冷却水中硅酸根、磷酸根、钠离子的含量。
为了管理和控制设备运行,分析和统计各种指标,在发电厂化学等设备上都安装了许多化学分析仪表、通过对水汽等参数准确可靠的测量,可使运行人员及时地了解热力设备的运行
工况,使自动调节设备及时地获得信号。
运行人员在自动调节设备根据测量提供的信号发出指令时,设备进行必要的(手动或自动)操作,从而使生产按预定的最安全、稳定、经济的工况运行。
经过一段时间的努力,目前在线分析仪表己处于良好的运行状况且准确率已经达到一定水平。
使运行人员手工化
验强度有了很大的降低。
2 使用效果
2.1 在线仪表监测已成为我厂日常水汽品质监督的主要手段。
在线仪表改造后,水汽品质监督以在线仪表监测为主,辅以少量的人工分析。
2.2 精确控制炉水水质。
炉水水质对水冷壁管的腐蚀、结垢程度有严重影响。
2.3 便于凝汽器查漏。
CRT切换到显示凝结水导电度曲线的画面,可容易地判断凝汽器泄漏时进行隔离操作的效果,曲线下行,则隔离有效,与人工分析相比,在线仪表更准确、及时、直观。
2.4 增加了对在线仪表进行水汽品质监测的信心。
3 在线仪表的管理
3.1 由于仪表的种类繁多,要先建立好仪表的定期校验记录及管理工作,根据不同型号,不同应用应分别建立相应的校验记录。
3.2 在线仪表投用后,运行人员要定期检查与维护,调整好水汽样品的温度和流量,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。
当确认在线仪表故障时则及时处理,检修管理中备品是重要一环。
3.3 做好资料管理工作,化学仪表的资料包括产品使用
说明书、产品维护标准、检修规程等。
在操作过程中应严格遵守检修规程中的内容。
3.4 在线仪表配置。
根据运行经验,认为在线仪表的配置还可以作“优化组合”。
4 日常维护与故障处理
4.1 电导率仪表电极维护
电导池应定期进行清洗。
若电导池内部有粘着力较强的沉积物时,用20g/l浓度的稀盐酸溶液清洗,再用除盐水彻底冲洗干净。
电导池应根据水质情况,每3-12个月定期清洗、校验一次(也可随主机大、小修日程安排)。
4.2 pH计电极的维护
测量电极的敏感膜(即球泡)应清洁无污垢,内充液中应无气泡。
若电极敏感膜污染,则可在电极活化液中泡洗,取出用除盐水冲洗干净,然后浸入除盐水中活化待用。
新电极应浸泡在除盐水中活化24h后方可使用。
参比电极内充液应无气泡,渗透性能良好(可用干净滤纸轻轻按一下电极陶瓷孔,滤纸稍有潮湿为佳)。
目前使用固体参比电极较多,则应检查其完整无裂纹、干净无污垢。
4.3 在线硅酸根分析仪表的维护
停机重新投运时应先清洗流路和管路,清晰比色皿,重新标定后才可投入运行。
重新配置显色剂。
4.4 在线蒸汽钠度仪的维护
经常检查水样,应保证流量在70～120ml/min的范围内;检查电极是否污染,若受到污染应及时处理;检查参比电极补充液是否缺少;保持电缆接头清洁,不能受潮或进水。
4.5 在线磷酸根分析仪表的维护
确保试剂充足不过期,定期进行校验并作好记录,每周检查面板显示是否异常,水流是否充足,所有通道是否畅通。
5 总结
要保持在线仪表连续准确运行,还需工作人员长期不懈的努力,不断积累经验,丰富知识,提高仪表管理维护及维修技能。
参考文献
[1]电厂化学仪表计量管理存在问题及改进措施[J].中国计量4/1/(4).
[2提高化学仪表准确性的研究[J].2006年中国电机工程学会年会12/1.。