电厂化学仪表的使用与检验

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0.0~50.0℃
准确度等级 0.1级 0.1级
0.1℃ 0.1ml 0.7% 0.10% 0.10% 0.2% -0.2% 0.29%
0~1.00μl 0~10.00μl 0~20.00μl 0~100.00μl 0~1.00ml 0~5.0ml
标准PH表
标准物质
3.3 电导率仪的检验
(详见JJG 376-2007和DLT 677-2009)
2.3 电厂化学仪表的技术指标
(1)测量范围:指仪表的最大显值范围。如某电 溶解氧表的测量范围为0-200μg/L。选择仪表时 ,测量范围是主要考虑的技术指标之一。 (2)灵敏度:指引起仪表读数可察觉变化的最小 变化值。如果pH计的灵敏度是0.01,则表示该仪 表的读数的可察觉的最小变化值为0.01,该表的 读数可以读到小数点后第二位,如,8.01、9.14 。对于数显仪表,这与仪表的读取位臵有关.
(3)准确度
准确度是指测量结果与实际值(真
值)之间的符合程度。准确度用误差来表示,误 差越小,准确度越高。 (4)稳定性:指仪表工作状态的稳定程度,通常 仪表的读数都有一定的飘移。稳定性高的仪表的 读数漂移值小。
(5)输入阻抗:输入阻抗是保证测量准确度的
一个重要指标,通常当仪表与发送器相互配合 时,要求仪表的输入阻抗比发送器的阻抗大3个 数量级。 (6)其它指标:包括仪表的输出、数据接口、 报警、电源、对被测介质的要求等。
检验方法: (1)用交流电阻箱检定仪表的电计部分。 (2)用标准溶液(KCl)进行校正电导率仪
(3)用标准电导率仪表进行比对。
检验流程: 标准交流 电阻箱 被检表
电计部分
标准电阻 箱
标准溶液
电导电极
标准电导 率仪
计量标准器 名 称 标准物质 标准电导率仪 电导率探头 交流电阻箱 型 号 二级 测量范围 1×10-2~ 1×105μs/cm 0~1.999μs/cm 0~19.99μs/cm 0~19.99μs/cm ZX38A 0~99999欧姆 ZX38A 0~99999欧姆 0.1级 0.1级 准确度等 级 (0.1~0.3)% 二级 0.5级
(详见JJG 757-2007和DLT 677-2009)
(3)影响pH测量的一些因素同样影响Na的测量,例如静 电荷(流动电位,取决于取样流速)、参比电极液接电 位(取决于取样压力)、接地情况等。 (4)钠离子的活度系数随水的总离子强度的变化而变化 ,从而会造成测量误差。因此应该保持较低的离子强度 或者保持恒定的离子强度。要求碱化剂的加入量保持恒 定。
3.4 钠表的检验
(详见JJG 757-2007和DLT 677-2009)
钠表检验问题及注意事项:
(5)水样的碱化是为了减少氢离子对测量的影响。应定 期检查碱化后的水样的pH,避免简化剂量不够造成的误 差。 (6)另外,一部分钠电极在测量ppb数量级的钠时选择 性不够,造成测量高浓度时准确,测量低浓度时误差增 大。对于g/L数量级钠的测量应使用在线钠表。
例如国内某电厂凝汽器管为黄 铜 管 , 给 水 pH 值 控 制 指 标 为 8.8-9.3。由于在线pH表测量的 pH 值偏低问题未得到及时发现, 显示的测量值是在合格范围内, 而实际给水pH值经常超过9.5, 导致凝汽器铜管汽侧发生严重 的氨腐蚀,不仅造成更换凝汽 器管的直接损失,还造成汽轮 机高压缸积铜垢,降低了汽轮 机效率,造成巨大损失。
(3)显示部分 对被测量值的测量结果要通过显示部分显示出来, 被测量值的显示主要有两种方式,即模拟显示和数字显 示。
(4)采样与样品的预处理系统 采样部分包括取样管、高温冷却架、恒温冷却器、超压 超温断水保护装臵和人工取样盘等。 由于仪表分析原理的不同,其样品预处理的方法也不同 。如pNa计的样品预处理的样品碱化处理,而Si表的样品预 处理是显色等。
(3)用pH标准仪表与pH(酸度)计仪表进行比对。
检验流程:
PH检定装置 被检表
pH电计部分
标准电阻箱
标准pH缓冲 溶液
pH电极
标准pH 计
计量标准器 名 称 标准pH计 智能化酸度 pHC-1B 计检定仪 标准物质 型 号 测量范围 0~14pH 准确度等级 0.01级
0.000~16.000 0.001pH pH 0.01pH
(1)标准液配制使用无钠水,用高浓度标准液配制低 浓度标定液所使用的纯水必须确保是无钠水。 (2)两点法校正时,注意电极响应时间问题。特别是 自动校正的仪表,应待电极电位基本稳定后,再按“确 认”键,以保证电极电位达到稳定值(参见pH计)。必 要时对电极进行恢复处理 。
3.4 钠表的检验
钠表检验问题及注意事项:
标准钠表
3.5 溶氧表的检验
(详见DLT 677-2009) (详见JJG 757-2007和DLT 677-2009)
(1)校正(用厂家推荐的方法) 温度补偿:由于氧的溶解度的温度系数高,必须确 保温度测量精度达到1℃。有些仪器在安装后需要对温 度补偿电路进行校验,以补偿导线电阻。 零点调整:将探头浸入亚硫酸钠溶液中几个小时后 ,读数应在0~4g/L,将仪器调零。
(2)空校溶解氧 目前许多电厂在线溶氧表采用空气校正的方法进行校 正,该方法有使用简单的特点。 空气标定使用组份20.9%氧气的空气,根据当地的气压 进行修正,以确保得到准确的氧分压。空气校正时,如果 不校正大气压,会产生正误差。 对于扩散型传感器,进行空气标定时必须使电极表面 膜无水,以免水滴影响氧的扩散速率。但必须将探头臵于 湿度大于98%的空气中,以免膜干燥受损;待仪器读数 稳定后进行校正调节。
0~1.00μl 0~10.00μl 0~20.00μl 0~100.00μl 0~1.00ml 0~5.0ml
1级
0.7% 0.10% 0.10% 0.2% -0.2% 0.29%
标准电导表
标准物质
3.4 钠表的检验
钠表检验问题及注意事项:
(详见JJG 757-2007和DLT 677-2009)
深能某厂#2机组高压10级叶片
660MW超超临界机组 ,2009年7月投运, 2010年5月检修。
广东某厂凝汽器泄漏造成严重积盐和腐蚀
#3 机中、低压缸联络管
#3 机低压缸
广东某厂2010年发生凝汽器泄漏,停机抢修
高压缸转子 中压缸转子 低压缸转子
类似的实例非常多,许多电厂汽水品质监测合格率 很高,热力设备水汽系统腐蚀结垢和积盐情况却很严重,
PH 缓冲溶 B4pH=4.00 B6pH=6.86 液 B4 、 B6 、 B9pH=9.18 B9。
主要配套设备
名 称 直流电阻箱 型 号 ZX95; ZX97 流量控制装置 JYLL-04 水银温度计 玻璃棒式 温度计 1000ml 容量瓶 1.00μl 移液管 10.00μl 20.00μl 100.00μl 1.00ml 5.0ml 测量范围 0~99999欧姆 0~99999欧姆
(2)JJG 376-2007电导率仪检定规程。 (3)JJG 757-2007离子计检定规程。 (4)DLT 677-2009发电厂在线化学仪表检验规程。
3.2 pH(酸度)计的检验
(详见JJG 119-2005 和DLT 677-2009)
检验方法: (1)由于pH(酸度)计电计示值与电位之间的关系符合能 斯特公式。采用pH检定仪模拟输入直流电位值检定仪表 的电计部分。 (2)用pH标准缓冲溶液进行校正pH(酸度)计仪表
第二类:无法用标准物质检验实际测量实际测量条件下测量 准确性的仪表,电导率表、pH表、钠表,溶解氧表。
2.2电厂化学仪表的组成
电厂化学仪表的种类虽然很多,结构各不相同
。但其基本组成构成可分为:分析部分、信号
处理部分、显示部分。在线仪表除上述三大部
分外。还有采样与样品预处理部分。
(1)分析部分 分析部分又叫传感器,它是根据化学、物理原理把试
电厂化学仪表的使用和检验
一、前言
电厂化学仪表可连续监督水流品质,及时发现问题, 防止事故发生。实现汽水品质实时监控和加药系统自动 调节,简化了分析人员的劳动强度、改善了劳动条件。 具有连续监督、响应速度快、精密度高、有利于自动化 等技术特点。大容量机组对水汽品质要求极高,化学仪 表的准确监测是保证机组安全经济运行的必要手段。
(详见JJG 757-2007和DLT 677-2009)
(2)仪表校验 仪表校验是指有规定条件下,以检查验证被 检测的仪表的示值与标准值的差异程度为目的的 操作。一般采用比被验仪表等级高,且以检定过 的仪表来校准被验仪表,也可用基准物质进行校 准。 校验是仪表维护的一项主要内容,除定期进 行仪表的校验外,在对仪表维修后,必须经过检 验合格后才能投运。
(3)仪表对比 :是在规定的条件下,将被检仪表 与准确度等级相同的同类标准仪表或计量器具进 行对比,从而可以了解被检仪表的性能,这里标 准仪表是指标准度已知,可以信赖的仪表,例如 ,为了检验一个参比电极的可靠性,常将被测参 比电极与另一准确度可靠的参比电极对比,从而 可知,被测量的参比电极的可靠性和准确性。
样中待测组分转换成相应的、能准确测量的电位信号。例 如:pNa计的pNa电极与参比电极组成的测量电池,按照电 化学式的能斯特公式把溶液中的Na+浓度转换成能被准确测 量的电压信号。这一测量电压就是pNa计的分析部分,也就 是pNa计的传感器。
(2)信号处理部分 信号处理部分又叫变送器。传感器输出的电信号种类不 同,如可以是电压信号,电流信号等。这些信号一段都 很微弱。不能直接带动指示器、记录仪或自动控制系统 的调节装臵工作,因此需要对这些微弱信号进行放和变 换处理。同时,为了排除各种影响测量的因素,得到正 确的测量结果,仪表中还设臵了各种自动调校和标定功 能的电路。一些智能的仪表还设臵了自检、数据存储与 处理等功能。
2.4 电厂化学仪表的性能评定
为了掌握仪表的准确度,及其变化情况,及时采取措
施,保证化学监督的有效性,需要对仪表进行多种性
能评定,找出仪表的各种误差,通过修正使测量结果
的准确度得以保证。仪表性能的评定分为三种方式。
(1)仪表检定 仪表检定是评价仪表本身是否合格并确定 其精确度等级的仪表性能检定工作。这项工作必 须要具有相应仪表的检定资格证书的专业人员进 行,其他人员不能出具鉴定书。
主要配套设备
名 称 型 号 流量控制装置 JYLL-04 水银温度计 玻璃棒式 温度计 1000ml 容量瓶 测量范围
0.0~50.0℃
准确度等级
0.1℃ 0.1ml
电子天平
移液管
HA-180M
1.00μl 10.00μl 20.00μl 100.00μl 1.00ml 5.0ml
Max:180g d:0.1mg
三、电厂化学仪表检验
化学仪表测量获得准确测量结果的必要条件:
(1)使用经过计量检定机构检定合格的化学仪表;
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(2)对化学仪表测量传感器测量原理有较深入的了
解,使用中对影响传感器正常工作的干扰因素有全面 的掌握。
3.1电厂化学仪表检验标准
(1)JJG 119-2005 实验室pH(酸度)计检定规程。
由于多数在线化学仪表的准确性未及时检验,使水
汽品质恶化问题得不到及时发现,导致发电机组水汽系 统发生腐蚀、结垢和积盐,造成巨大的经济损失。
许多电厂水汽品质合格率很高,但腐蚀结垢和积盐
问题却很严重,其根本原因是在线化学仪表测量不准确, 未能及时发现问题。
例如国内某电厂两台600MW 亚临界机组2004年底相继 底投产,由于汽包汽水分 离装臵缺陷,使饱和蒸汽 中大量带水。由于饱和蒸 汽在线钠表和电导率表测 量不可靠,一直未能及时 发现该问题,导致汽轮机 高压缸严重积盐,汽轮机 效率降低。
主要原因是在线化学监测仪表测量不准确导致化学监督失 去作用。
由此可见,提高电厂在线化学仪表测量准确性和可靠 性,提高化学监督的准确性,及时发现水汽品质控制上的 问题并加以解决,对发电厂的安全经济运行具有重要的意 义。
二、电厂化学仪表简介
2.1电厂化学仪表的分类
按使用场合的不同可分为实验室化学分析仪表与在线化学 分析仪表。按测量原理分为电化学式、热学式、光学式、色 谱及物理特性分析仪表等几类。按校验方法可分为两类: 第一类:可以用标准物质检验实际测量准确性的仪表,硅表 、磷表、联氨表等。
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