电厂在线化学分析仪表(一) PPT
在线化学分析仪表(校准规范)
火力发电厂化学仪表检修、校准、维护规范（原理）编写：马培亮审核：黄俊东批准：`南京国能环保科技发展有限公司发布目次前言1、氢纯度分析器 12、电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计） 23、电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪） 64、电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表） 95、光学式分析仪表（在线硅表、磷表） 126、湿度分析仪表 13前言根据中华人民共和国电力行业标准DL/T 677-1999《火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》，参照《火力发电厂热工自动化设备检修、运行维护规程》（试行稿），结合化学分析仪表的实际情况，编写《火力发电厂化学分析仪表检修、校准、维护规范》，以作为化学分析仪表的检修、校准、运行维护管理准则，使其在线连续运行的分析仪表的测量数据能准确、可靠地安全投运，提高化学监督水平，以保证本厂汽轮发电机组设备的安全和经济运行。
1 氢纯度分析器1.1 氢纯度分析器的检修1.1.1 检修项目和质量要求1.1.1.1 一般检查a) 吹扫管道：用氮气吹扫管道系统，保证其干燥无油无其它机械杂质。
b) 抽气流量调整组件的检修：更换过滤器中的变色硅胶干燥器，清扫过滤器；清洗流量计，使流量计达到分度清晰，浮子上下灵活，严密不漏。
c) 转换器检修：清扫表内积灰，清洗进气、排气管中的滤网；检查各元器件及连接导线有无损坏、松脱等现象；d) 气路系统严密性检查：对系统施加1.5倍工作压力，保持10分钟，其压力降不应超过试验压力的0.5%。
1.1.1.2 绝缘检查用250V绝缘表测量电路对线路、外壳的绝缘电阻，应不小于2MΩ。
1.2 氢纯度分析器的校准1.2.1 整套仪表的校准和技术标准1.2.1.1 传感器送专业检定部门或制造厂检验。
1.2.1.2 校准前检查性校验通电预热30min后，用氢含量为测量上限和下限的标准气体通入仪表，进行校准前检查性校验。
1.2.1.3 上限、下限和报警点调整a) 若检查性校验中示值基本误差值大于允许基本误差值的2/3，则用氢含量为测量上限和下限的标准气体通入仪表，调校仪表的上限和下限。
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
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摘要：火力发电厂的运转需要在线化学仪表进行检测测量，可以说在线化学仪表的应用质量，关系着火力发电厂的运行质量和生产安全性，但是基于当下火力发电厂在线化学仪表存在的一系列问题，本文认为应做好问题的分析并研究改进方向，以此提升发电厂的运作效率，促进仪表作用发挥。
关键词：火力发电厂；在线化学仪表；仪表设备管理1.火力发电厂在线化学仪表的基本概念在线化学仪表是一种适用于热电厂工艺中化工过程的成分测定仪器。
在电力工业中，为将电测计与热工计分开，又称为“化学分析计”，简称为在线化学仪表。
在线化学仪表的构成一般是由如下部件装置组成。
1）高温、高压采样台：对采集到的蒸汽样本一次性进行冷却，并将样本输入到监控采样设备中。
2）手动采样板：供手动采样对比分析之用，以保证化验仪器之精确操作。
3）仪器面板：仪器的在测试和分析单元。
4）样品水的温压控制与防护装置：二次降温，使所采集的样品的温压与流速保持平稳，以确保仪器的测试环境。
5）计算机系统：本公司之资料输出与控制监视系统[1]。
2.火力发电厂在线化学仪表存在的主要问题火力发电厂在线化学仪表种类类型多样，其应用中的问题不足也多存在相似性，具备共有的属性。
1）水样温度不合格。
仪器进水冷却和减压装置造成的样品水温度过高，将给仪器的温度带来很大的不便，特别是对仪器的温度补偿带来了很大困难，进而对仪器的精度造成了很大的影响。
2）水样流量不足。
仪器来样量少，是由于负载地改变而引起的样品量的波动；管路或阀门的广泛失效也会导致流动不畅。
当进样流速为标准时，采样阀的开启是恒定的；当来样流量出现变化时，由于操作人员没有能够对进水流量进行调节，致使进水的数量有所下降，从而影响到计量精度。
3）气体漏入。
仪器进料样品中有气体混入，会在测定体系中产生泡沫，并粘附在测定装置如电极上，从而影响测定的精度。
4）电极污染。
因为在线化仪器的检测为不停地进行，检测时会在电极及流动槽中积累并形成污染，随着时间的推移，检测效果会逐步受到影响；与此同时，被测溶液中所包含的钙、铁离子等杂质会黏附在检测电池和电极的敏感薄膜上，导致电极的反应速度减慢，或者不能进行反应；标准液、电解液、参比液等在配制使用的过程中被污染或由于泄露导致溶液的缺乏，会对电极灵敏度和测量准确性产生一定的影响。
电厂在线分析仪表常见故障处理
电厂在线分析仪表常见故障处理摘要：无论火电还是核电，在线分析仪表在电厂水质监测及设备保护方面有着极其重要的作用。
电厂能长期安全、稳定、经济的运行需要相关分析仪表实时提供可靠准确的数据。
本文针对电厂比较常见的浊度表、电导率表、pH表、钠表、硅表等做相关说明，在线分析仪表的故障处理既需要具有专业化学知识和仪表知识又需要对仪表硬件软件方面有一定的掌握。
及时的故障处理能保证分析仪表正常运行，提供合格的水质以保护下游管道设备。
关键词：在线分析仪表；水质监测；故障处理电厂对水中的电导率、pH、氧化还原电位、浊度、钠离子含量、硅离子含量等有严格的要求以减少对管道设备腐蚀、结垢、积盐。
于是确保相应分析仪表可靠运行，保持时刻正常投用和准确水质监测就显得尤为重要。
1浊度表1.1浊度表工作原理浊度是指水的浑浊程度，浊度表利用光线通过样品水，遇水中的悬浮物和胶体物形成散射，检测与入射光呈90°方向上所散射的光的强度达到测量的目的，散射光强度与溶液的浑浊程度成正比。
1.2浊度表常见故障处理（1）仪表投用后读数偏大：测量池或探头沾污；样水管线存在气泡；环境温度超过仪表范围。
（2）仪表投用后读数波动很大：样水管线存在气泡。
2 pH表2.1 pH测量的目的及原理pH=-lg[H+]即氢离子浓度的负对数。
核电和火电水汽系统的水质纯度要求很高，一般不允许添加一般的缓蚀剂，主要靠加碱（氨或者联氨）来达到调节水中pH值得目的。
防止水汽系统金属腐蚀。
同样为防止水气系统钢和铜的腐蚀，一般要求将水的pH严格控制在一定的范围内。
pH表主要由测量电池和高阻毫伏计两部分组成。
测量电池由测量电极、参比电极和被测溶液组成，参比电极的电极电位不随被测溶液浓度变化而变化。
测量电极对被测溶液的H+极为敏感，电极电位是H+的函数符合能斯特方程E=E0 +2.303（RT/nF）log[H+]。
2.2 pH 表常见故障处理（1）pH表标定斜率不合格：标液失效，需重新配制或更换标液；电极性能下降，需活化；电极老化，需更换；测量部件接触不良（连接排线，测量板，主板）检查连接部分；电缆故障，需要检修；二次表故障，需要检修。
电厂化学仪表 (3)
电厂化学仪表1. 引言电厂是以燃煤、燃气、核能等为能源的发电厂，是供应电力的重要设施。
为了保证电厂的运行安全和生产质量，化学仪表在电厂中起着重要的作用。
本文将介绍电厂化学仪表的类型、功能和应用。
2. 电厂化学仪表的类型电厂化学仪表根据其用途和性能可以分为多种类型。
下面列举了一些常见的电厂化学仪表类型：2.1 液体分析仪表液体分析仪表用于对电厂中的水和废水进行分析，主要包括pH计、电导率计、溶氧仪、浊度计等。
这些仪表通过测量水中的各种物理化学指标，可以评估水质的好坏，并对电厂的运行状态进行监控和控制。
2.2 气体分析仪表气体分析仪表用于测量电厂燃烧过程中产生的气体的组成和浓度，主要包括烟气分析仪、气体色谱仪、红外气体分析仪等。
这些仪表可以帮助电厂了解燃烧效率、煤质状况以及废气排放情况，从而优化燃烧控制和环保管理。
2.3 流量计与液位计流量计和液位计在电厂中被广泛应用，用于测量水、蒸汽和其他流体的流量和液位。
常见的流量计包括涡街流量计、电磁流量计和超声波流量计；常见的液位计包括压力式液位计和浮子式液位计。
这些仪表可以支持电厂的流程控制和生产管理。
2.4 分析仪分析仪用于测量电厂中各种化学物质的成分和浓度，主要包括气相色谱仪、液相色谱仪和光谱仪等。
这些仪表可以对电厂中的原料、产品和废弃物进行化学分析，为工艺控制和质量监测提供关键信息。
3. 电厂化学仪表的功能与应用电厂化学仪表具有多种功能，下面介绍了几个常见的功能和应用场景：3.1 监测和调节水质电厂化学仪表能够监测和调节电厂中的水质，确保供水和循环水的质量满足要求。
通过测量水中的pH值、电导率、溶解氧和浊度等指标，电厂可以检测水质的变化趋势，及时调整处理工艺，防止水质问题对设备和工艺的影响。
3.2 控制燃烧过程电厂化学仪表可以监测燃烧过程中的气体组成和浓度，从而控制燃烧过程的效率和稳定性。
通过烟气分析仪等仪表的使用，电厂可以了解燃烧的状况，及时调整燃烧参数，实现更高的燃烧效率和更低的排放浓度。
电厂化学ppt课件(2024)
电厂化学的研究对象与任务
电厂化学的研究对象
电厂化学主要研究电力生产过程中水、煤、油、气等化学物质的性质、组成、结构、变化规律 以及与电力生产相关的各种化学现象和问题。
电厂化学的任务
电厂化学的任务是通过对电力生产过程中各种化学物质的研究和分析，提出相应的控制措施和 解决方案，以保障电力生产的安全、稳定和高效运行。
煤的燃烧过程及产物
燃烧过程
煤的燃烧过程包括预热、干燥、热解、燃烧和燃 尽等阶段。
产物
煤燃烧的主要产物是二氧化碳和水蒸气，同时还 会产生一些有害气体和固体废弃物，如一氧化碳 、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等。
油的组成与性质
01 组成
油主要由中烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物 组成。
02 性质
油是一种液体燃料，具有易燃、热值高、密度小 、粘度大等特点。
电厂化学的发展历程与趋势
电厂化学的发展历程
电厂化学的发展历程经历了从经验管理到科学管理、从传统化学到现代化学的转变，不断推动着电力生产向更高 水平发展。
电厂化学的发展趋势
随着科技的不断进步和环保要求的日益提高，电厂化学将更加注重绿色环保、节能减排、资源综合利用等方面的 发展，推动电力生产向更加可持续的方向发展。同时，电厂化学还将更加注重与其他学科的交叉融合，形成更加 完善的学科体系。
案例一
某电厂因水质不合格导致锅炉结 垢严重，通过加强化学监督和水 处理设备的改造，成功解决了结
垢问题。
案例二
某电厂在机组启动过程中，通过化 学监督及时发现并处理了凝汽器泄 漏问题，避免了机组非停事件的发 生。
案例三
电厂在线化学分析仪表(一)
DDG-9301C电导率仪
DDG-9301C电导率仪
在线化学分析仪表课件 LOGO
检修部-热控班
硅表
钠表 露点仪 漏氢 溶氧表
导电度
pH计
工作原理
电位分析法（即 将改造新设备）
热导原理
钠表
漏氢 氢纯度
热导原理
电导分析法
电导率 露点仪
电传感器式
pH计
电位分析法
硅 溶氧表
原电池
光学分析法
电导率仪
电导率仪在我厂应用于主汽、顶出阀前、 锅炉给水、高混出口母管、补给水、Ⅰ级凝 泵、Ⅱ级凝泵、内冷水等电导的连续监测。 我厂的电导率表已经陆续改造，现在较多 使用DDG-9301C型工业电导率仪与0.01、 0.1/cm的DDGF-802型传感器配套使用。 现共32台，分布在水处理10台（有二台为华能仪控 表，目前没有改造）6.9米水汽化验站22台。
DDG-9301C电导率仪
DDG-9301C基本参数
输出电流
0~10mA 4~20mA
温度补偿、测量范围
0~60℃
供电电源 AC220V±22V 50HZ±1HZ
环境温度：0~45℃
相对湿度：5~90%RH
最大输出负载
500Ω
仪表处于无不利震动区域
仪表周围无腐蚀性气体
避免安装在阳光直射温度恶劣区域
电导率仪
电导率μS/cm=电极常数cm /电阻Ω
发电厂在线化学仪表检验规程
发电厂在线化学仪表检验规程目前，现用标准对在线pH表的检验方法有明确规定，如DL/T 913-2020《发电厂水质分析仪器质量验收导则》提出对测量水样电导率不大于100µS/cm的在线pH表，应采用水样流动检验法进行整机工作误差的在线检验；DL/T 677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》提出整机工作误差检验（水样流动检验法）方法2（利用流动标准水样制备装置产生标准水样，其电导率应在被检表运行期间所监测水样的电导率范围内。
将标准水样接到标准pH表传感器入口，标准pH表传感器出口接入被检表的传感器。
待仪表示值稳定后，记录标准表示值和被检表的示值）。
但该方法中并未对标准水样制备装置产生标准水样进行详细阐述，未给出标准水样配制添加何种碱化剂，针对此种情况，通过试验探索出一种有效的标准水样配制方法，提高 DL/T 677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》中方法2对pH表检验的准确性。
众所周知，发电厂机组水汽系统的水质纯度很高，一般不允许添加缓蚀剂，主要通过加氨调节水的pH，辅助加少量的除氧剂（如联氨）或氧（加氧处理），以达到防止水汽系统金属腐蚀的目的。
水汽系统中测量 pH的水样电导率一般低于100µS/cm，pH（25℃）在6~11之间，测量此类低电导率水样的在线 pH 表由测量传感器、取样管路系统及变送器构成。
由于给水、凝结水和高温蒸汽里有氨的存在，因此水质的理论pH可以通过电导率和pH的相关性进行计算（见文中的理论依据部分），进而检验在线 pH 表的准确性。
但不加氨的水质在线监测pH表，由于pH测量传感器受流动电位、液接电位、温度补偿等在线因素的影响，并不能保证两点校准后的在线pH表测量低电导率水样pH时的准确性，因此只能采用两点校准法，即将被检表的电极分别置于pH=6.86（25℃）和pH=9.18（25℃）的标准溶液中进行两点定值后对标准水样进行测量，即标准DL/T677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》中的方法2。
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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导电度
硅表 钠表 露点仪漏氢 溶氧表
pH计
热导原理
工作原理
漏氢
钠表
电位分析法（即 将改造新设备）
氢纯度
热导原理
电导分析法
电导率
露点仪
电传感器式
电位分析法
pH计
溶氧表
硅
原电池
光学分析法
电导率仪
➢电导率仪在我厂应用于主汽、顶出阀前、 锅炉给水、高混出口母管、补给水、Ⅰ级凝 泵、Ⅱ级凝泵、内冷水等电导的连续监测。 ➢我厂的电导率表已经陆续改造，现在较多 使用DDG-9301C型工业电导率仪与0.01、 0.1/cm的DDGF-802型传感器配套使用。 ➢现共32台，分布在水处理10台（有二台为华能仪控 表，目前没有改造）6.9米水汽化验站22台。
在线化学分析仪表简介
在线化学分析仪表在我厂的应用： 我厂已监控的有主汽、锅炉给
水、除氧器、Ⅰ级凝泵、 Ⅱ级凝 泵、内冷水、顶出阀、补给水、高 混等，防止结垢，积盐，减缓系统 中金属部件的腐蚀。
在线化学分析仪表简介
6.9米水汽化验站
我厂分析仪表使用情况
我厂正在使用的化学分析仪表有导电度表34台、pH计12台、 氢纯度表2台、漏氢仪2台、溶氧表8台、钠表2台、硅表2台， 露点仪2台。
电子单元后的接线端，如 图所示，包括电源、报警、 输出电流、RS485及传感器 的连接位置。
注：传感器输出电流电缆 与电源电缆线分开，不要 穿入相同走线管中，避免 信号干扰，确保安全。
电导电极电缆
电子单元接线端
电导率仪主界面
主菜单
参数设置
仪器自校
报警设置
温度补偿
事件查询 日期范围 输出范围
电 导 电 极 常 数 设 置
DDG-9301C基本参数
输出电流
温度补偿、测量范围
0~10mA 4~20mA
0~60℃
供电电源 AC220V±22V
50HZ±1HZ
环境温度：0~45℃ 最大输出负载
相对湿度：5~90%RH
500Ω
仪表处于无不利震动区域 仪表周围无腐蚀性气体
避免安装在阳光直射温度恶劣区域 除地球磁场外无其他干扰磁场、电场在在线化学分析仪表课件
我厂化学分析仪表 日常维护及设备改进
（一）
检修部—热控班
目录
➢在线化学分析仪表概述 ➢我厂在线化学分析仪表使用情况 ➢各仪表的工作原理 ➢电导率仪、 pH表、氢纯度、漏氢仪改造介绍 ➢其它在线化学分析仪表介绍 ➢仪表投运条件
在线化学分析仪表简介
➢在线分析仪表： 在线分析仪表用于生产流程中（即在线） 连续或周期性检测物质化学成分或某些物 性的自动分析仪表。 ➢在线化学分析仪表的作用： 准确、及时地分析和监督设备中使用的工 质（水、汽）主要参数的品质，保证电力 生产过程中，热力设备系统的安全经济运 行，延长热力设备的检修周期和使用寿命。
电导率仪
Ⅰ级凝泵电导、 锅炉给水电 导、顶出阀前电导、主汽电 导电极前加树脂。 氢电导率：水样经过树脂处 理，将阳离子去掉，水样中 仅剩下阴离子和相应的氢离 子，而水中的氢氧根离子与 氢离子中和消耗，不在电导 中反映，因此，测量氢电导 率可直接反应水中杂质阴离 子的总量。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
电导率仪
/ 电导率μS/cm=电极常数cm-1 电阻Ω
电导：溶液的导电能力也可用电阻的倒数G（G=1/R）来表示 电导率：溶液导电能力的电阻率ρ的倒数1/ρ来度量
pH值=logSC+8.57
注：SC是电导值
电导率仪
溶液电导率和溶液浓度的关系 ➢溶液温度升高，溶液的电导增大；反之， 溶液温度下降，其电导率减小。 ➢电解质溶液的电导率受温度影响较大，我 国电力系统中以25℃为基准温度，如果被 测溶液温度偏离基准温度，需要进行修正， 我厂在线电导率仪表通常 电路中设置温度 补偿来消除温度的影响。
电导测量输出范围
0~10μS/cm（配常数为0.01/cm的电导池）*我厂使用较多 0~100μS/cm（配常数为0.1/cm的电导池）*有2个，甲、乙一级阴床DD表 0~1000μS/cm（配常数为1.0/cm的电导池）
组成：电导率测量系统包括电导电极、流通池、电子单元。
➢电导电极的作用之一就是 被测溶液中的离子定向迁移 而产生电流，作用之二是将 该溶液导电能力的大小转换 成可测量电量即电阻。 ➢流通池的作用为电导电极 工作的场所。 ➢电子单元的作用就是将电 导池反映出来的电导或电阻 转换成显示装置所要求的信 号形式，以数字的形式显示。