火电厂在线化学仪表误差原因及改进策略探讨

火电厂在线化学仪表误差原因及改进策略探讨

虞建飞 

国能浙江南浔天然气热电有限公司 浙江省湖州市 313009

摘要：在线化学仪表在火电厂运行中起着至关重要的作用，其准确性直接影响汽水品质的好坏，进而影响对汽轮机、锅炉等主设备的化学监督。在线化学仪表运行时易受到内外因素影响而产生较为严重的误差，继而对电厂生产运行造成干扰。化学仪表维护人员需认真分析误差原因，按照不同类型仪表的使用要求和使用范围，选择针对性较强的改进措施和优化方案，保障火电厂安全、稳定运行。

关键词：火电厂；在线化学仪表；误差

火电厂热力设备在运行、检修过程中，水、汽系统会因杂质的浓缩或金属腐蚀而产生结垢、积盐、腐蚀等。加强对热力设备水、汽系统的取样监测，确保水、汽质量符合要求，是防止热力设备结垢、积盐、腐蚀的发生，保证机组安全经济运行的重要措施。在线化学仪表因其具有准确、及时、工作稳定的特点，可以连续地进行水汽品质监测，随机性污染的情况大大降低，因而得到大力发展，是进行水、汽质量监督的重要工具。为进一步增强在线化学仪表的使用效果，火电厂要结合实际情况，加强对误差问题的深入分析，做好仪表的科学维护，减少因各种内外因素而导致误差问题的发生，落实火电厂精细化管理的工作思维。

一、火电厂在线化学仪表误差的影响

在火电厂生产运行过程中，在线化学仪表误差不仅会造成资源的浪费，还可能会带来严重的设备结垢、积盐、腐蚀等问题。如果仪表维护人员未能及时发现误差问题并制定完善的应对策略以及管理方案，将对设备运行造成严重干扰，继而对火电厂造成难以估计的损失[1]。

二、火电厂在线化学仪表误差问题的原因以及改进策略

（一）电导率表的误差

电导率是火电厂机组汽水品质中十分重要的一个参数。在水源组分相对恒定的情况下，电导率可作为水质纯度的指标。在化学仪表使用过程中，电导率表误差问题较为常见，影响因素包括电极常数未设置或设置不准确、树脂失效或再生度低（阳导表）等。电极常数是电导电极间的面积之比，要将数值精准性地显示在仪表中，保证各个仪表的正常使用[2]。电极常数设置和实际不一致将导致误差加大。此外，阳导表会由于树脂失效无法消除水样中氨的影响，大幅降低仪表的灵敏度，从而产生严重误差。特别是机组刚启动不久，由于启动阶段水质一般较差，尤其是经过酸洗的机组，树脂的失效周期大大缩短，平时可以用数月的树脂可能不到半个月就失效了。

针对上述问题，仪表维护人员首先要检查其中的电极常数设置是否准确，同时根据需要及时再生或更换失效树脂，保持树脂的有效性。

（二） pH表的误差

pH表是利用电极电位和溶液中某种离子活度之间的关系，来测定被测物质活度的一种电化学分析方法。pH表由测量电极（玻璃电极）、参比电极、测量电池、变送器、显示器等部分组成。pH表误差的常见影响因素包括水样温度、内部清洁、电极等。pH表工作时，水样经过一、二级冷却以及恒温装置保持水温在25℃左右。这不仅要保证恒温装置有效投用，还要确保表计的自动温度补偿功能打开。不同品牌的pH表含有不同的温度补偿方式，虽然采取错误补偿的方式并不会影响最终数值，但长期运行会对设备造成较为严重的影响，并且其中的参数波动范围较大，影响仪表设备使用的准确性[3]。

在日常维护保养过程中，仪表维护人员还要认真做好pH表计的电极槽、参比电极、玻璃电极的清洁工作。参比电极的内充液要加满，并用标准液进行两点标定。此外，还需特别注意的是，一般pH电极有效期是自出厂后一年，仪表维护人员要认真做好表计台账，及时采购备件并更换失效电极。

（三）溶解氧表误差

火电厂溶解氧表采用极谱法在线测量溶解氧，它是一种电流测量法，一般由阳极和阴极和透气膜（可以透过氧气和其他一些气体，不使水和其他一些溶解性物质通过），在阳极和阴极上加一个直流工作电压，在测量过程中水样的溶解氧经透气薄膜扩散到阴极上被还原，同时在传感器上产生出一个与溶解氧含量成正比的扩散电流，再转换成溶氧的数据。溶解氧表误差和膜片表面受到污染有着密切的关系。膜片是溶氧表的主要零部件，其位于传感器的前端，和水样有直接的接触。在仪表日常运行过程中，如果膜片受到污染，将出现阳极老化现象，会导致反应速度逐渐地下降。此外，溶解氧探头一般每年要做一次探头离线实验，用以校准探头的电流漂移。

（四）仪表运行控制

在日常运行过程中，电厂仪表维护人员要控制好仪表水样流量，比如pH、电导率、溶解氧等表计流量需稳定在100mL/min，并加强水样排污以保证水样的代表性。仪表维护人员还要经常检查各表计的药品是否用完、变质，及时采购备品备件，确保表计药品充足、完好。

当取样装置在停运及检修过程中，在线化学仪表的测量系统应保持有水流或电极部分要保持一定的水位，防止电极干枯。当出现异常时，仪表维护人员还要加强手动分析，与在线表计进行比较，找出原因。

（五）优化维护管理模式

为了有效减少火电厂在线化学仪表误差问题的发生，仪表维护人员需要结合实际工作，不断优化当前维护管理模式，提高各项维护管理工作的针对性，有效减少诸多因素对仪表设备运行所产生的干扰。首先，要加强仪表维护人员的技术水平，加强专业培训，逐渐增强对在线化学仪表误差问题的有效认识，不断提升分析问题的能力，再选择针对性较强的应对策略以及管理方案。其次，电厂要确保化学仪表经费的投入力度，及时购置在线化学仪表零部件，全面提高仪表的维护管理效果，为各项化学仪表维护工作提供重要的支持。

结束语

火电厂在线化学仪表为汽水品质监督、机组的安全稳定运行提供着重要的基础保障。在实际工作中，化学仪表维护人员需要加强对误差问题的深入分析，从不同的角度提出科学的管理方案，及时更换故障零部件，全面提高自身的综合素质，灵活地应对误差问题所产生的影响，使整个电厂化学监督效果能够得到进一步的增强。

参考文献

[1]赵 蕾.火电厂化学监督管理共性问题分析[J].化工管理，2020(30):9-10.

[2]李丽华.影响火电厂在线化学仪表准确性的原因分析及解决方法[J].仪器仪表用户，2019，26(1):105-108.

[3]高 雪，杨晓雯.火电厂在线化学仪表运行现状分析及维护探讨[J].山东工业技术，2018(7):180.