鎮(zhèn)海發(fā)電廠2臺(tái)125 MW及4臺(tái)200 MW機(jī)組投產(chǎn)后,水汽品質(zhì)監(jiān)督的主要手段是人工取樣分析。2臺(tái)125 MW機(jī)組投產(chǎn)時(shí)裝配了凝結(jié)水、給水、爐水、蒸汽以及發(fā)電機(jī)冷卻水在線導(dǎo)電度表,這些表計(jì)在凝汽器銅管不耐海水腐蝕,頻繁泄漏,引起水質(zhì)變化時(shí),給運(yùn)行人員提供了信息。4臺(tái)200 MW機(jī)組投產(chǎn)時(shí)也配備同樣的表計(jì),大多安裝在10 M層爐后平臺(tái),運(yùn)行人員定時(shí)抄表,從實(shí)際效果看,對(duì)水汽品質(zhì)監(jiān)督作用不大。1993年本廠開始對(duì)6臺(tái)機(jī)組逐臺(tái)進(jìn)行了水汽品質(zhì)在線儀表監(jiān)測(cè)改造,改進(jìn)了水樣冷卻裝置,更新了儀表,增加了微機(jī)在線監(jiān)測(cè)。本文粗略地分析一下在線儀表的運(yùn)行情況。 1儀表的準(zhǔn)確率 化學(xué)儀表測(cè)量池將檢測(cè)到的化學(xué)物質(zhì)信號(hào)送轉(zhuǎn)換器多級(jí)放大,4~20 mA輸出。化學(xué)物質(zhì)含量大多在1×10-3 g/L范圍,轉(zhuǎn)換難度大,信號(hào)弱,易受干擾,還需標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)物質(zhì)來(lái)標(biāo)定,所以對(duì)化學(xué)儀表的校驗(yàn),本文暫且用轉(zhuǎn)換器校驗(yàn)和系統(tǒng)校驗(yàn)來(lái)表 述。 (1)轉(zhuǎn)換器校驗(yàn):將轉(zhuǎn)換器+就地顯示部分離線進(jìn)行常規(guī)的儀表校驗(yàn)。本廠在線表計(jì)每逢機(jī)組小修(約半年一次)進(jìn)行一次儀表校驗(yàn),電試所每年進(jìn)行一次校驗(yàn)合格抽查,近幾年抽查合格率達(dá)100%。 (2)系統(tǒng)校驗(yàn):用一塊參比表計(jì),模擬在線表計(jì)運(yùn)行條件,同時(shí)測(cè)量同一水樣,讀取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。以爐水pH表為例,將一塊pHS-3B精密pH計(jì)定位準(zhǔn)確,接上爐水水樣,見圖1。 圖1中大方框以內(nèi)為臨時(shí)連接上去的參比表計(jì)pHS-3B精密pH計(jì),為與比較對(duì)象—在線pH表(pHG-9100J型)的測(cè)量池狀況相近,自制密閉電極杯,使流動(dòng)的被測(cè)水樣不與空氣接觸。表2記錄的是某次試驗(yàn)結(jié)果。 系統(tǒng)校驗(yàn)方法雖說(shuō)受表計(jì)精度等級(jí)、溫度補(bǔ)償、水樣流速等因素影響,有一定的局限性,但若兩塊表計(jì)的讀數(shù)相等或相近,可認(rèn)為在線表計(jì)是準(zhǔn)確的(因?yàn)檫M(jìn)行在儀表改造之前,我們只能用pHS-3B之類的表計(jì)靠人工定時(shí)取樣分析來(lái)監(jiān)督爐水pH)。若兩者讀數(shù)相差較大,就對(duì)在線pH表進(jìn)行校驗(yàn),重新標(biāo)定,甚至更換電極和表計(jì),最終使兩者讀數(shù)相近。|ΔpH|=0.05或0.10是否算相近,目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依。筆者認(rèn)為,在線pHG-9100J表準(zhǔn)確度pH=±0.02,pHS-3B表準(zhǔn)確度pH=±0.02,比較時(shí)最大偏差為±0.04。爐水pH又控制范圍9~10,即允許變動(dòng)范圍1 pH,取變動(dòng)范圍的5%作測(cè)定誤差限(化學(xué)分析準(zhǔn)確度大多在95%范圍),即0.05。將表計(jì)準(zhǔn)確度和測(cè)定誤差一并考慮,即pH=0.04+0.05=0.09,取|ΔpH|=0.10為系統(tǒng)校驗(yàn)允許偏差值,在現(xiàn)有測(cè)試條件下是基本可行的。 2 運(yùn)行效果 (1)在線儀表監(jiān)測(cè)已成為我廠日常水汽品質(zhì)監(jiān)督的主要手段。在線儀表改造后,水汽品質(zhì)監(jiān)督以在線儀表監(jiān)測(cè)為主,輔以少量的人工分析。其運(yùn)行方式為:每小時(shí)一次抄表,24 h1次人工分析對(duì)比,當(dāng)在線儀表數(shù)據(jù)發(fā)生明顯變化時(shí),人工取樣分析,判定是水質(zhì)發(fā)生變化還是在線表計(jì)發(fā)生故障,確認(rèn)后采取相應(yīng)措施。 (2)監(jiān)督定期排污質(zhì)量。定排前抄錄爐水導(dǎo)電度數(shù)據(jù),接定排結(jié)束通知再讀爐水導(dǎo)電度數(shù)據(jù),一般情況下,前后兩數(shù)據(jù)差值小,則定排量偏小,可要求繼續(xù)定排。 (3)精確控制爐水水質(zhì)。爐水水質(zhì)對(duì)水冷壁管的腐蝕、結(jié)垢程度有嚴(yán)重影響。其主要控制指標(biāo)是pH和磷酸根,pH的控制范圍9~10,磷酸根控制范圍2~8l/mg,實(shí)施在線儀表監(jiān)測(cè)后,將磷酸根盡量控制在2~4l/mg,pH在9.3~9.5,爐水導(dǎo)電度從以前的20μs/cm以上降到如今的10μs/cm左右,爐水品質(zhì)改善后,連排開度從100%降到50%,進(jìn)一步降到如今的30%~20%,既減少了汽水損失又節(jié)省了磷酸鹽藥品。 (4)便于凝汽器查漏。CRT切換到顯示凝結(jié)水導(dǎo)電度曲線的畫面,可容易地判斷凝汽器泄漏時(shí)進(jìn)行隔離操作的效果,曲線下行,則隔離有效,與人工分析相比,在線儀表更準(zhǔn)確、及時(shí)、直觀。 (5)增加了對(duì)在線儀表進(jìn)行水汽品質(zhì)監(jiān)測(cè)的信心。3號(hào)機(jī)第5次大修,注意到汽包和下聯(lián)箱內(nèi)沉渣較少,汽輪機(jī)葉片結(jié)鹽也不多,比該機(jī)以往幾次大修檢查情況要好些。 (6)部分表計(jì)準(zhǔn)確性差,較為突出的是溶解氧表,顯示數(shù)據(jù)與人工分析結(jié)果相差較大,磷表的缺陷比較多,維護(hù)工作量大。 3 在線儀表的維護(hù) (1)在線儀表投用后,運(yùn)行人員要定期檢查與維護(hù),調(diào)整好水汽樣品的溫度和流量,當(dāng)儀表顯示數(shù)據(jù)發(fā)生一定幅度變化時(shí),則人工分析該水汽樣品是否有品質(zhì)變化,判斷在線儀表有否發(fā)生故障。當(dāng)確認(rèn)在線儀表故障時(shí)則及時(shí)處理,檢修管理中備品是重要一環(huán)。 (2)水樣溫度必須得到嚴(yán)格控制。在線儀表電極易被高溫水樣燙壞,水樣溫度過(guò)高(有時(shí)達(dá)60℃),儀表溫度補(bǔ)償困難,水樣中被測(cè)物的活度也受到了影響,在線表計(jì)準(zhǔn)確度下降。鎮(zhèn)海電廠在線儀表改造對(duì)水汽樣品進(jìn)行凝結(jié)水和工業(yè)水二道冷卻,進(jìn)測(cè)量池前再加裝一道制冷恒溫裝置,能基本控制水樣溫度在20~30℃的合適范圍,但到夏季部分樣品溫度還是高出40℃。控制合適的水樣溫度是在線儀表準(zhǔn)確運(yùn)行的基礎(chǔ)。 (3)在線儀表改造后經(jīng)試運(yùn)行和校驗(yàn),對(duì)比可靠,逐步取消了人工分析,僅保留24 h1次人工分析對(duì)比,充分信賴在線儀表。 (4)在線儀表配置。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為在線儀表的配置還可以作“優(yōu)化組合”。以下是幾點(diǎn)想法,僅供參考。 (1)把同類型的2臺(tái)機(jī)組或者4臺(tái)機(jī)組作為1個(gè)單元來(lái)處理,減少在線儀表的數(shù)量,本廠4臺(tái)200MW機(jī)組共用1塊硅表檢主蒸汽硅,能滿足生產(chǎn)需要。給水、凝結(jié)水溶解氧,爐水磷酸根的表計(jì)配置都可參照上法進(jìn)行。若非給水自動(dòng)加氨需要,也可以省去給水導(dǎo)電度表。表計(jì)少,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,等量投資,就可選質(zhì)量好的表計(jì)(相對(duì)比較昂貴)。 (2)在線儀表取消顯示表,一次信號(hào)直接輸入CRT。本廠在線儀表改造后顯示表與CRT并存,兩個(gè)數(shù)據(jù)很難完全對(duì)應(yīng),有時(shí)差別還比較大,若將變送器產(chǎn)生的4~20 mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后在CRT上顯示,則系統(tǒng)會(huì)更緊湊,數(shù)據(jù)更集中,監(jiān)屏也容易。 (3)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)項(xiàng)目選用高質(zhì)量表計(jì)。不同電廠因機(jī)組型號(hào)參數(shù)、地理環(huán)境不同,反映在化學(xué)監(jiān)督上也有它的特殊性。如有的電廠凝汽器頻繁泄漏,有的電廠蒸汽硅易超標(biāo),也有的電廠蒸汽鈉離子易超標(biāo),有的電廠則有嚴(yán)重的磷酸鹽隱藏現(xiàn)象。鎮(zhèn)海電廠地處海濱,凝汽器泄漏頻繁,影響爐水和蒸汽品質(zhì),要求凝結(jié)水導(dǎo)電度表、納表和爐水pH表、導(dǎo)電度表準(zhǔn)確可靠。 4 結(jié)束語(yǔ) 老廠水汽品質(zhì)監(jiān)督實(shí)現(xiàn)在線儀表監(jiān)測(cè),從人工分析走向?qū)崟r(shí)顯示是一大進(jìn)步。要保持在線儀表連續(xù)準(zhǔn)確運(yùn)行,還需工作人員長(zhǎng)期不懈的努力。 |