2015唐山培训-仪表综述

《2015唐山培训-仪表综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015唐山培训-仪表综述（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、中国大唐集团公司2015电厂化学高级人才研修,田秀君 2015.5.25,在线化学仪表在电厂中应用综述,主讲人：田秀君13621141906,化学仪表在电厂中的作用,1.手工取样测量已无法满足高参数机组电厂化学监督的需要手工取样测量准确度低。不能准确测量纯水的氢电导率、pH值、溶解氧、钠浓度等指标。手工取样测量的非连续性。 不能随时发现间断出现的水质异常情况, 如间断性溶氧超标、精处理系统间断释放阴离子、水汽系统间断性污染等。手工取样监测的人为因素。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

2、能及时监测水质的突变等异常情况,化学仪表在电厂中的作用,2.在线化学仪表是水汽品质监督的眼睛 直接监督水汽品质、监控化学加药量和设备运行状况、以达到监控给水、凝结水、炉水、蒸汽、 冷却水的品质；监视腐蚀速率，防止结垢、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，延长热力设备的检修周期和使用寿命的目的。 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、快速和自动的监测水汽品质的唯一手段。,化学仪表在电厂中的作用,3.在线化学仪表是互联网远程监督、专家诊断系统的前提由于在线监测数据易于保存和传输，从而为实现远程监控创造了条件。因而配备良好性能的水汽品质在线检测仪表是提高化

3、学分析监督质量的必然途径。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，是电厂建立 “专家系统”的主要技术手段。,电厂化学仪表使用中存在的问题,1.在线化学仪表维护工作归属及分工不明确，专业素质不高电厂在线化学仪表维护工作的归属问题在各个电厂不尽相同, 每个厂都归属不同的部门； 分工不明确, 管理很不规范, 没有专门的化学仪表实验室, 维护人员不足且没有稳定的专业化队伍。 维护人员专业系统知识缺乏。没有经过专业化的技术培训, 在日常的维护工作中, 只是做一些常规的仪表标定工作, 对仪表的性能及运行状况不能及时准确地做出判断, 致使有些仪表出现故

4、障后, 不能查出原因并及时找到处理方法。,2.在线化学仪表监测系统安装及运行标准执行不规范 电厂化学仪表种类繁多, 形式各样。但其设计回路、通讯接口、配套电极形式各异, 没有统一的标准, 致使被测介质在测量池内流量、流速等条件不统一, 有些不能达到测量要求, 导致较大测量误差。 取样系统安装方式没有统一的标准。样水阀门开关、流量计、过滤器等元件安装流程和顺序应有统一的规范.部分电厂安装方法不规范, 导致系统元件损坏, 无法保证测量条件。 对被测介质的各项指标控制不严格。在线化学仪表测量时需要控制一定的温度和流量范围。,电厂化学仪表使用中存在的问题,3.未建立化学仪表定期检验的长效机制 在线化学

5、仪表需要将化学参数转变为易测得的物理参数,影响因素多, 测量过程复杂。又由于在线化学仪表需要进行连续不间断的测量, 因此工作量很大, 加之部分部件本身寿命短,老化失效很快, 需要及时更新。而大部分电厂由于管理、资金和维护人员的问题, 过期失效配件得不到及时更新, 造成仪表的测量准确度无法保证。 新购置的在线化学仪表的质量监督工作没有得到重视。 目前化学仪表的购置电厂主要采取招议标的方式进行。电厂对新设备到货后的质量检查工作往往不到位，比如：设备是否具有性能检测报告、配件是否齐全、产品功能是否与协议要求一致、产品说明书的内容是否明晰、产品性能是否达到设计要求等，此外，进口仪器的英文说明书更给现场

6、维护人员的检修带来了困难。因此，新购置的化学仪表应经有资质的第三方检测方可投运，制定新购置化学仪表的验收标准是非常必要的。部分在线化学监测仪表运行需要借助化学标准试剂, 而试剂的准确性直接影响测量结果。因此试剂的配制和及时更新也尤为重要, 但相当一部分电厂由于没有专门的化学仪表实验室和专业人员, 都存在使用失效试剂和受污染较严重试剂的情况, 直接影响了测量结果和仪表的反应灵敏性, 造成水质的异常变化不能及时发现, 造成安全隐患。,电厂化学仪表使用中存在的问题,4.在线化学仪表的准确性有时不稳定 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。水汽品质合格率虽然很高，但腐蚀结垢和积盐问题却

7、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1：某电厂炉水pH值监测仪表测量值一直在9.29.8的范围，手工分析酚酞碱度经常为0，却发生严重的腐蚀，说明pH测量仪表测量值偏高，实际炉水pH值偏低。 例2：某电厂两台600MW亚临界机组，由于汽包汽水分离装置缺陷，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。机组满负荷运行时的蒸汽流量从投产初期的 1790t/h，增加到1900t/h以上，两台机组每年多烧煤140000t。 例3：某电厂凝汽器管为黄铜管，给水pH值控制指标为8.89.3。由于

8、在线pH 表测量的pH值偏低问题未得到及时发现，显示的测量值虽然合格，而实际给水pH值常超过9.5，导致凝汽器铜管汽侧发生严重的氨腐蚀，还造成汽轮机高压缸积铜垢，降低了汽轮机效率。例4 某电厂凝结水在线溶解氧表测量偏低，凝结水溶解氧长期超标问题未及 时发现，造成凝汽器和低加铜管腐蚀严重。,电厂化学仪表使用中存在的问题,电厂化学仪表的一般组成,1高温高压取样架 限压稳压；限流稳流（溢流多余）；过滤；多路切换；监测取样装置。 2.传感器单元 电极式有玻璃电极、金属电极及其它特殊电极等，属于玻璃电极的有pH表、钠表、 （少数进口）联氨表，属于金属电极的有导电度类，而溶解氧表及感应式浓度计属于特殊电极

9、。 光学式类表主要有硅表、磷表、 联氨表等 3前置信号处理单元 4显示部分和输出部分 如报警、提示甚至历史趋势等； LED或LCD显示；典型的如420mA对应量程中指定的两个数值。 5键盘接口部分和通讯部分当前主流仪表所有必须由外界给予的人为信息指令等都必须通过仪表键盘输入，有些可以进行某些设置甚至可以通过通讯实现所有的键盘功能,（1）炉前给水的采样点。可选择在省煤器前的高压给水管段上。将事先已经打成45度坡口的采样管插入管道直径1/3处。管口正对水流后再焊好。 （2）除氧器的出口水的采样点，可选择在距离除氧器口不大于1米的管段上。 （3）汽包炉水的采样点，可选择在汽包下部连续排污管路上，大容

10、量过路的炉水监测采样点，一般在锅炉左右两侧均有设置。 （4）凝结水采样点，可选择安装在凝结水泵出口的管道上。各组凝结器应分别安装采样点。,在线化学仪表采样部分的安装,（5）饱和蒸汽采样点，可选择在流动稳定的饱和蒸汽管段上。常用的饱和采样器有探针式、缝隙式、乳头式和混合式等。过热蒸汽采样点，可选择在过热蒸汽母管上，采样器多采用乳头式或缝隙式两种。 （6）循环水采样点，可选择安装在凝结器出口管道上，只设一点就可满足要求，不须再在循环水系统中多设采样点。 （7）采样点的安装位置。采样点的位置应选择在阀门、节流孔板和弯头之前。为了使所取水样不受污染，在安装时对取样系统中的阀门、管件应选用316或1Cr

11、18Ni9Ti不锈钢材料，采样导管的直径一般为1416，管壁厚度可根据被测样品的压力而定。,在线化学仪表采样部分的安装,补给水处理应配备的化学仪表,电厂水汽系统中化学仪表的配置,电厂水汽系统中化学仪表的配置,膜法水处理系统在线化学仪表配置及主要作用,电厂水汽系统中化学仪表的配置,电厂水汽系统中化学仪表的配置,汽包锅炉机组在线化学仪表配置,1: CC带有H离子交换柱的电导率仪；O2溶氧表；pHpH表；SiO2硅表； Na钠度计；SC比导电度表,电厂水汽系统中化学仪表的配置,直流炉机组在线化学仪表配置,电厂水汽系统中化学仪表的配置,计量法第二章第九条规定“用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测

12、方面的列入强制检定目录的工作计量工具，实行强制检定。对前款规定以外的其他计量标准器具和工作计量器具，使用单位应当自行定期检定或送其他计量检定机构检定，县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查”。,1、计量的法律规定,在线化学仪表的计量工作,作为火力发电厂内部使用的一些在线化学仪表，主要用于电力生产过程中的 监督测量，以控制最佳运行条件，保证安全经济生产为目的，并不属于上述所公布的几种情况，所以说在线化学仪表不一定属于计量法中所规定的必须进行强检。目前在线化学仪表可以暂不去强检，但必须进行定期自检，而不能不检。 对于实验室使用的离线仪表与作为标准用的一些仪表则另当别论，要按照规定去定期送检。

13、,在线化学仪表的计量工作,2、化学仪表计量基本术语,仪表的示值误差、示值相对误差、示值引用误差以及精度级别 仪表示值误差=仪表示值-计量检定值 仪表示值相对误差=仪表示值误差指示值 仪表示值引用误差=仪表示值误差仪表满量程值 在仪表的各刻度中，引用误差最大的一个百分数的分子就称为精度级别。,在线化学仪表的计量工作,600MW及以上机组水汽系统在线化学仪表准确度要求,在线化学仪表的计量工作,例1 某台电导表的量程为01s/cm，在0.5s/cm处检定为0.499s/cm，问（1）在0.5s/cm处该台表的示值误差是多少？（2）示值相对误差是多大？（3）示值的引用误差是多少？ 解：（1）仪表示值误

14、差=仪表示值-计量检定值=0.500-0.499=0.001s/cm（2）仪表示值相对误差=仪表示值误差指示值=0.0010.5=0.2%（3）仪表示值引用误差=仪表示值误差仪表满量程值=0.001/1=0.1%,在线化学仪表的计量工作,例2 有一台0.1级，量程为14的pH表，经检定它的最大示值误差是0.02，问该台被检表是否合格？解：准许的最大示值误差为=140.1%=0.0140.020.014,超差，该台pH表检定结果不合格。,在线化学仪表的计量工作,1、“配备率”的统计： 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

15、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。,在线化学仪表的“三率”统计,2、“投入率” 的统计 ： 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。 投入 率 的 统计原则：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。,在线化学仪表的“三率”统计,3、“准确率”的统计： 准确率是仪表准确运行时间与仪表的投入时间的百分比。 准确率的界定： a.由于对仪表的定期检验是对仪表

16、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； b.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。,在线化学仪表的“三率”统计,1.建立在线化学仪表的量值溯源体系。由于电厂自身的维护人员对仪表的性能及运行状况很难作出准确判断，通常用手工分析方法比对在线仪表的监测数据，无法检验在线仪表测量值的准确性，导致在线化学仪表没有完整的量值溯源体系。因此，建立电厂在线化学仪表的量值溯源体系，设立专业的检定/校准实验室， 配备检定/校准专业人员、标准仪器设备和标准物质，建立长期的检测机制和服务体系，是保证在线化学仪表准确运行的必要措施。 2.提高仪表维护人员专业水平。 由于电厂化学仪表监测获取的是一个长期的过程，它涉及化学与热工两个专业，对相关人员的专业技术要求比较高。因此，必须对技术人员进行培训，加强经验交流，同时保证专业队伍的稳定性。,