电厂汽水品质实现在线实时监控模式

电厂汽水品质实现在线实时监控模式

康文超、田川

（北京京桥热电有限责任公司，北京）

摘要本文探讨了在线化学仪表在电厂化学监督中的重要作用，简要说明了电厂在线化学仪表监测点的配臵及作用，分析了在线仪表的一些检验及维护管理方法，随着电厂在线化学仪表的配臵在数量和规模上不断增多和完善，电厂化学水汽指标实时监督模式已成为必然发展趋势。

关键词电厂、化学在线仪表、实时监控

1 引言

为提高电厂在线化学仪表技术管理水平，使在线化学仪表各项工作制度化、标准化和规范化，对化学仪表做到可控、在控，及时发现化学仪表运行中出现的故障和偏差，及时采取有效的防范措施，以保证仪表的准确性和可靠性，有效防止因化学仪表示值不准而导致的化学监督不到位情况，电厂发展在线化学仪表实时监控模式已呈现必然趋势。

2 化学在线仪表在电厂化学监督中的重要作用

2.1 在线化学仪表在水汽品质监督中的重要作用

机组水汽系统配臵的在线化学仪表承担的实时监督作用：监督水汽品质、监控化学加药量和设备运行状况等任务，以达到监控给水、凝结水、炉水、蒸汽、冷却水的品质，防止各系统可能出现的结垢、积盐，减缓热力系统中金属部件的腐蚀，保证系统的安全经济运行，达到延长热力设备的检修周期和使用寿命的目的。

近年来，随着高参数、大容量火力发电机组的不断投入运行，对电厂热力系统水汽品质要求越来越高。如600MW机组蒸汽钠含量的标准控制范围要求小于5.0μg/Kg，期望值为小于2.0μg/Kg，以预防汽轮机发生积盐现象。高精度的在线化学仪表是实现全密闭式、高精度、痕量级的及时、快速和实时监测水汽品质的唯一手段。

电厂在线化学仪表的准确性决定化学水汽品质监督的有效性。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，造成了巨大的经济损失。

例：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，导致饱和蒸汽钠机械携带指数上涨，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。机组满负荷运行时的蒸汽流量从投产初期的1790t/h（额定蒸发量），增加到1900t/h以上，两台机组每年多烧煤140000t，按每吨200元计算，每年损失2800万元。

2.2手工取样测量不能满足水汽指标实时监督要求

传统的手工取样测量是间断性测量，且受限于不同的实验条件、不同化验人员的操作习惯、样品接触空气的时间、手动化验仪器的重复性能，不能及时发现水样间断期间出现的水质变化趋势。因此，传统的手工取样测量已不能满足对纯水系统水汽指标的准确及时监控，转化作为一种辅助监测手段，进行一些对实验条件、测量精度要求一般的检测项目的定量检测。

2.3水汽指标监督由在线仪表实时监控已成为必然的发展趋势

随着机组参数容量的不断增大，电厂在线化学仪表的配臵在数量和规模上不断增多和完善，电厂信息化远程集中控制系统作为一种现代化的技术管理方法，已经在电厂得到了广泛应用，使得电厂化学水汽指标监督在线仪表化成为必然发展趋势。传统的人工取样分析已不能满足高参数机组水汽品质高度纯化条件下对分析检测的需求。人工抄表必然要被自动化的数据采集系统所代替，日常的人工生成水汽报表的低效率工作方式必然要被自动化化学监督数据信息管理系统所代替。在这种情况下，在线化学仪表是唯一的适应于高参数机组水汽品质监控和实现化学监督自动化、信息化的一种化学监督手段。

3 电厂在线化学仪表监测点的配置及作用

4 电厂在线化学仪表监测系统的管理

4.1 电厂在线化学仪表的校验

对发电厂中的在线化学仪表进行定期校验是保证仪表正常运行以及提供可靠测量数据的一项必要措施。目前在我国的发电厂中，由于在线化学仪表测量过程中遇到一系列的特殊干扰因素（如pH测量过程中的静电荷、电导率测量过程中极化电阻、微分电容及分布电容、氢电率测量过程中的阳树脂的再生度等），并且这些因素只是存在于仪表在线测量的实际体系中，当把在线化学仪表拆下来，送至实验室进行检验时，实验室的检验体系给出的都是标准信号，这完全不同于仪表在线测量时的实际体系，实际体系中的特殊干扰因素不存在于标准信号中，因此在实验室进行在线化学仪表的检验，检验不出仪表在线测量中的工作误差，并不能确保仪表在线测量过程中的准确性。另外一方面，对在线化学仪表进行定期拆除检验期间，水汽品质不能得到及时监测，一旦在检验期间水汽品质发生劣化，实时测量数据得不到及时反馈，就会对电厂的安全生产造成一定的隐患。在现场进行动态在线检验能使仪表更加准确。

电厂化学在线表检验工作主要依据《DL/T 677-2008 火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》来进行仪表校验及维护工作。

4.2 电厂在线化学仪表的管理

在线仪表管理以仪表“三率”和定期维护为主：

4.2.1配备率：

配备率是实际配备仪表的台数与(按规定)应配备台数的百分比。

配备率为一条件值，其基数与机组参数有关。不同型号机组在线化学仪表的配备和选型基本定型，生产阶段可根据需要进行必要的增减。从实际情况出发，从有代表性的水汽取样点入手，配备齐全的化学仪表监督系统。

4.2.2投入率：

实际配备仪表投入运行的时间与统计期内发电机组运行时间的百分比。

在线化学仪表定期校验不超过规定时间，其校验时间计入投入时间。超过规定校验时间时，超出的时间计为非投入时间。各种仪表的校验周期和校验时间，按仪表校验规程或说明书规定的时间计算，没有规定的应制定本企业标准，并报上级主管部门备案。投入率也间接表征了化学在线仪表监控系统的监督水准。

4.2.3 准确率：

准确率是仪表准确运行时间与仪表的投入时间的百分比。

由于对仪表的定期检验是对仪表整个测量系统的评价。无论是取样系统故障，还是仪表系统的故障，造成仪表指示的错误，均计为仪表不准；判断仪表的准确性，应采用高一级的仪表或标准物质进行整机工作误差或整机引用误差的检验为准，整机误差超标者为测量不准确仪表。对经校验后，确认不准确的仪表，列为校前不准确仪表，其不准确时间以运行人员或仪表检验人员提出仪表不准确的时间连续计算。但何以知道仪表测量不准确的时间？仪表只有经过检验才能知道测量是否准确，对于有经验的工作人员，可凭经验能够知道仪表测量是否准确。所以必须制定一个合理的仪表检验周期，做好仪表的日常维护管理，使“准确率”统计数据逐步趋于科学性。

4.2.4 定期维护工作：

维护人员需定期对仪表进行维护，包括在线仪表定期清洗、校准、元件更换、送检等等。仪表维护工作意义在于尽量减少仪表测量数据的波动，仪表自身故障率降到最低，使仪表测量的更准确。所以要配备高水平维护人员，根据仪表说明书及设备的实际情况，制定出合理的仪表检验及维护计划，保证在线监督系统的稳定。

5 结论

本文探讨了在线化学仪表在电厂化学监督中的重要作用，简要说明了电厂在线化学仪表监测点的配臵及作用，分析了在线仪表的一些检验及维护管理方法，随着电厂在线化学仪表的配臵在数量和规模上不断增多和完善，传统的人工取样分析已不能满足高参数机组水汽品质高度纯化条件下对分析检测的需求，电厂化学水汽指标实时监督模式已成为必然发展趋势，电厂水汽品质监控必将实现化学监督自动化。

参考文献:

1.西安热工研究院，火力发电厂水汽试验方法标准规程汇编，1996.6

2.吴仁芳，徐忠鹏，电厂化学，2010.1

3.国家电力公司发输电运营部，电力工业技术监督标准汇编（下册），2008

4.大连电力工业学校，戴广华，电厂化学仪表，2000.7

5.王森，在线分析仪表维修工，2007.8

作者姓名：康文超、田川

工作单位：北京京桥热电有限责任公司部门：发电部现任工作职务：化学专责

职称：助理工程师

邮寄地址：北京市丰台区草桥东路29号北京京桥热电有限责任公司

邮政编码：100067