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。

由于电极在贮存过程中或在长时间的工作过程中接近失效，没有按照规定
的方法激活，会导致检测电极的反应速率减慢，从而影响检测的准确性[2]。

3.火力发电厂在线化学仪表主要问题改进方向
3.1在线化学仪表主要问题解决方法
对于上述的发电厂在线化学仪表主要问题，本文主张通过如下的错数方法进
行改进优化，1）水样温度不合格。

应加大对冷却和降压设备的保养力度，并在
出现样品温度超标情况下，启动样品自动调温器。

例如，某公司水样降温减压系
统主要由降温减压架、闭式冷却系统、自动恒温装置和水样超温保护系统组成。

由于温度控制系统的温度控制时间过长，其降温效率就会降低；以上是造成样品
高温的重要原因。

因此，在生产过程中，需要对闭式制冷系统进行定期清洗，并
对自动恒温装置的制冷效果进行检测，这是保证水样温度合格的一种有效途径。

2）水样流量不足。

在仪表的前面安装了一个计量式的流速控制系统；或当样品
流速较小时，应注意观察样品流速的变化，并将其调节到较小的流速，同时确保
测定精度。

3）气体漏入仪表测量流通池。

以某企业的水蒸气采样系统为例子，
该系统在投入运行后，出现了仪器来样品泄漏的问题，其最常见的表现是，在低
流量的时候，电导率表计的测量数据会发生很大的变化，且没有任何的变化规律；随着流速的增加，则电导率前离子交换柱树脂运行周期变短。

通过对试验结果的
分析，认为电表测定的流通池后面的排水管道比较靠下，造成了在小流速下无法
注满流通池水样品，使得流通池上方有气体。

为了解决这个问题，对循环槽后的
排放管道进行了改装，使得排放的液体水平面比循环槽的水平面要高，这样就可
以在循环槽内注满水样品，防止煤气泄漏。

通过改进，有效地解决了仪表循环水
槽的进气问题。

这种方法对封闭流动池是有效的。

4）电极污染。

要有规律地进
行定期清洁，就可以消除电极的污染。

在线化学仪表中，大多使用的是合金电极，所以当当电极的表面出现了灰尘的时候，应该马上将其清理干净，可以使用50%
的温热洗涤剂（或家用肥皂粉）来进行清洁，然后用尼龙毛刷刷洗，最后用蒸馏
水来冲洗电极的内侧和外侧，保证没有任何的油脂沉淀，并避免用手指去接触电
导电极。

若有附着较多的附着物质，可以用2%的盐酸浸洗或5%的硝酸浸洗，再
用蒸馏水洗净即可。

此法适合在线使用，但不适合在实验室台式仪表使用。

在清
洗Ph电极时，可使用柔软的细毛刷子在pH值电极上轻轻刷洗，然后用水冲洗干净。

可以使用表面活性剂来去除油污或含油污；对于有钙质的沉淀物或金属的水垢，可以使用10%稀盐酸来去除；在电极响应缓慢甚至近乎迟钝的情况下，采用10% HNO、NH、F（50g/l）混合溶液浸渍使其进行再生，通常再生时间控制在10s
之内[3]。

3.2在线化学仪表维护检修管理
1）建立电厂在线化学仪表的量值溯源体系。

因为电厂本身的维修人员很难
对仪器的性能和运行状态做出准确地判断，所以在平时，他们也只能使用人工的
分析方式来与在线仪器的监测数据进行比较，而不能对在线仪器的测量数据进行
验证，这就造成了在线化学仪器缺乏一个完善的量值溯源体系。

为此，必须构建
火力发电厂在线化学仪器的量值追溯系统，建设专业的检定/校准实验室，配置
专业的检定/校准人员、标准仪器设备及标准材料，并在火力发电厂中开展在线
化学仪器的长效监测，以推动火力发电厂在线化学仪器的监测技术服务工作。

2）建立质量监督工作规范标准。

目前，在线化仪器设备监控装置的设置和对新建仪
器设备的质量监管不到位，是造成在线化仪器设备未达到监管要求的重要因素。

所以，一定要制定出对监测系统安装和新购置的化学仪器的质量监管工作的标准
化和标准化，并组建一个专门的实验室来对其进行检验。

3）建立专业的在线化
学仪表维护机构。

大部分火力发电厂都没有一个固定的专业的在线仪器设备维修
团队，而且要想在短期之内形成一套完善的仪器设备维修系统是非常困难的。

为此，建立面向火力发电厂的在线化学仪器设备维修队伍，将是其重要途径和发展
趋势。

4）及时更新在线化学仪表工作标准。

构建仪器制造商、电厂、科研机构
等技术部门之间的交流机制，对在线化学仪器的生产、设计、安装进行统一的规
范，并随着电厂在线化学仪器技术的发展，对已有的标准规定进行更新，增加新的标准，确保新的标准得到有效的执行。

5）强化仪器所用物质试剂的检查。

标准物质和试剂的准确性直接影响到化学仪表测量数据，因此为确保在线化学仪表的运行和测定结果准确，就要最好对物质试剂的检查，以此确保仪器测定结果的正确无误。

结语
火力发电厂的在线化学仪表应用存在多方面问题，本文在研究中针对上述问题进行了针对性分析，并提出了相应的对策措施，在上述措施的基础上本文也建议相关单位通过强化仪器所用物质试剂的检查、更新在线化学仪表工作标准、时更新在线化学仪表工作标准等措施，提升仪表设备维护管理力度，以此提升仪表设备的应用保障，减少问题发生概率。

参考文献
[1]葛锐.电厂在线化学仪表检修维护工作探讨[J].电力安全技
术,2023,25(03):68-69.
[2]王健,王飞.浅谈在线化学仪表的常见问题及日常维护[J].科技
风,2022,No.506(30):56-58.
[3]韩欢欢.火电厂在线化学仪表运行现状分析及维护研究[J].应用能源技术,2021,No.279(03):29-32.。