化学在线仪表在火力发电厂应用过程中的改进方向

摘 要：化学在线仪表监测对火力发电厂至关重要，是保证其经济安全运行的必要条件。因此对于化学在线监测仪表中存在的问题要给予高度的重视，并根据市场科技的发展调整相应的改进方向，这样才能保证化学在线仪表在火力发电厂中发挥应有的作用，从而保证火力发电厂的经济效益和社会效益。

关键词：化学在线仪表 火力发电厂 改进方向

中图分类号：TH8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0110-02

火力发电厂中火电机组的安全、经济至关重要，而保证其安全经济的重要因素之一是水汽循环系统中的水汽质量保证，同时技术诊断和化学监督也是保证其安全的重要手段。目前来说，保证水汽质量的手段主要有两种，分别是在线化学仪表测量和人工取样测量。

1 化学仪表的主要成因

随着现代工业技术的发展，各种高参数高级别的机器投入生产之中，因而水汽质量的测量显得更为重要，传统的人工取样测量远不能满足其测量要求。原因有以下几点。

（1）人工取样测量的方法无法测量全部水质。由于人工取样过程中使水质受到污染的因素众多，比如取样过程中器皿的污染、空气悬浮颗粒等，水质不洁会影响水汽的pH值、钠离子含量、电导率、溶解度等。

（2）人工取样的人为性会导致测量结果不准。

（3）人工取样测量结果导致数据滞后性。这是由于人工取样需要花费一段时间才能够进行测量，不能及时地关注水质变化。

（4）人工取样测量具有局限性，不能连续动态监测水质变化。这种情况会导致间歇性污染、微量离子超标等情况无法察觉。

综上所述，水汽质量的监测必须依赖动态连续的监测才能保证火电机组的安全运行。完成技术诊断和化学监督最主要的工具就是在线化学检测仪表，因此，在线化学检测仪表必须准确可靠，才会对电厂的安全起到保障作用。

2 在线化学监测仪表的结构组成

所谓在线化学监测仪表，是指在火力发电厂生产过程中监督各项指标所采用的专业在线流程式分析仪器。在电力生产行业中，为了与热工仪表和电测仪表相区别而成为化学监测仪表，一般称为在线化学监测仪表。

（1）高温高压取样架：这是一种冷却传送设备，将所取水汽样品一次冷却并送入取样装置进行分析。

（2）手工取样盘：这是一种用于把样品对比分析的仪器，用于保证在线化学检测仪表的准确性。

（3）仪表盘：主要用于分析数据检测和分析。

（4）样品压力和温度的控制保护系统：用于二次冷却并稳定样品水的流量、温度等，充分保证仪表的监测运转。

3 在线化学仪表管理工作中存在的主要问题

据调查分析，目前国内火力发电厂在线化学仪表的配备率和投运率已经与国际领先水平相差不多，但是测量结果准确率却远低于国际水平。按照《火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》中的规定来衡量，只有很少一部分电厂的在线化学仪表合格。究其原因，主要是因为在线化学仪表的管理工作中存在以下几个问题。

3.1 在线化学仪表检测系统的安装或执行过程不规范

（1）市场上流通的化学仪表检测设备多种多样，不同性能、不同参数的产品虽然其运行原理相同，但是其通信接口设计、回路设计、电极配套方式等却不尽相同，这种情况也导致类似设备没有统一的测量标准，因此在测量水质的时候，由于流量、流速等条件不同，有些参数甚至不能达到测量要求，这些都会导致测量结果存在误差。尤其是在线化学仪表检测系统，对被测介质的流量、流速和温度等条件要求更为细致，这样一来，不规范的设计必然会导致测量结果的不准确性。

（2）在取样安装系统方面，也没有统一的标准和规定。过滤器、流量统计设备、监测水质开关等系统元件在安装时应有统一的安装规范。如果电厂不按照规范流程安装元件，会发生系统元件受损、无法正常运行等情况。如过滤器和流量计颠倒位置的话，会导致流量计严重污染，影响流量操控；如果流量器或过滤器没有记录流量的阀门，会导致无法正确有效提取样本流量。

（3）仪表质量监督管理工作不到位。大部分电厂在对新购置的化学检测仪表的质量监督方面没有明确的规范与标准，这种情况会导致无法对新购置的设备质量进行仔细检查，不到位的检查工作会导致测量结果不准确、达不到设计所需的测量仪表投入使用，这就直接导致了监测数据的可靠度降低。另外，有些厂家设计的监测仪表所配备的说明书过于简单，设备一旦出现问题，在说明书上找不到解决办法。还有一些国外进口的设备所采用的全英文说明书使得检修人员无法参考，也会导致仪表质量管理工作不到位。

3.2 在线化学监测仪表维护工作部门分工不明确

在线化学监测仪表的维护和运行需要众多部门的密切配合，其工作归属问题在各个电厂也不完全一样，会出现归属的部门不同、分工不尽明确、管理松散、专业化程度不高、维护人员不足等问题。其中最主要的问题是专业程度不高，比如许多维护人员没有受过专门的培训，一旦常规的仪器工作出现异常情况，不能马上做出反应和采取措施。也会发生设备出现故障，工作人员不能马上发现，因而继续使用隐患设备，造成监测结果不准确的情况。

3.3 设备、配件超过使用寿命得不到及时更新

在线化学监测仪表的运作原理是把复杂的化学参数经过一系列的转化变为简易的物理参数，这一过程非常复杂，影响因素众多。由于监测仪表需要不停的运行和测量，工作量巨大且得不到休息，再加上电子元件本身寿命就较短，老化很快，因此需要按时定时及时的更新。但是大部分电厂做不到这一点，因为许多电厂由于管理的缺陷、资金运转不灵或维护人员专业程度不足的原因，往往使配件得不到及时更新，这会导致测量结果不准确的后果。

除此之外，某些在线化学监测仪表需要特殊化学试剂的辅助才能得出准确的测量结果，而试剂的纯度、等级又会影响测量准确度。因此，化学试剂的及时配备和更新也显得尤为重要。大部分电厂由于化学实验室管理不到位、配置人员专业素养不高、污染意识不强等原因，无法保证化学试剂的纯度、配置和有效更新，这会直接影响仪表的反应灵敏性和测量结果准确性。这样一来，水质变化得不到确切的观察测量，容易导致安全隐患。

3.4 对在线化学检测仪表管理工作不重视

许多火力发电厂的领导班子并不是本专业出身，对化学检测仪表运转过程往往不是很了解，尤其是这种监测过程本身就很抽象，所以导致领导班子对在线化学检测仪表管理工作的重视程度不足。很多电厂对其重要性缺乏客观的认识，认为火电厂的安全经济与在线化学仪表并无直接联系。在这种观念的主导下，导致火电厂管理层对在线化学检测仪表管理工作的不够重视，也会带来管理上的混乱。

4 在线化学仪表管理工作的改进建议

4.1 建立健全数据溯源体系，对在线化学仪表监测工作给予重视

由于在线化学监测仪表结构复杂，比较抽象，即使是专业人员也很难对其安全性能、运转程序作出正确判断。日常生产中，只是对检测到的水质数据进行采用，但对其准确性无法进行判定，因此，建立健全测量数据溯源系统十分必要。关于这一点，可以采取的改进措施有：建立专业的监测实验室、针对此项目配备专业的监测人员、更新专业检测设备等，这些措施是保证在线化学监测设备正常安全运转的必要保证。

4.2 规范新进装置和仪表的质量监督管理工作

在线化学监测仪表的工作运转流程中的监督管理不到位，是导致测量结果不准确的主要人为原因。因此，建立对新进装置和新进仪表的监督管理规范标准可以在很大程度上减少测量误差。可以采取成立专业实验室、定期对设备进行功能检测、抽查流程项目等措施。

4.3 定期维护在线化学检测仪表

大部分电厂没有专业的维护检修团队，这就造成在线化学检测仪表无人维护管理的局面。因此，成立专业的维护团队定期进行设备的维护和检修，必将成为在线化学检测仪表管理工作未来的发展方向。

4.4 根据技术发展情况及时更新仪表工作标准

对生产安装仪表的厂家、机构、部门等进行及时的沟通和联系，及时更新仪表工作标准，制定出对此项目的统一规范，并保证其原本的、改进的标准规程有效贯彻落实。

4.5 重视化学仪表所采用的试剂、标准对比物的检验工作

电厂中在线化学检测仪表使用到的标准物质、化学试剂非常之多，因此加强多次的管理，可以有效保证测量数据结果的准确性。

5 结语

建立健全数据溯源体系、使管理工作更加规范标准、使设计安装检修一体化、明确分工各部门职能等手段的采用，是电厂在线化学检测仪表的发展方向，也必将使仪表的测量结果更加准确，为电厂的经济安全运行提供有效的保障。

参考文献

[1] 孙岐.在线化学仪表在火力发电厂中的应用探讨[J].陕西电力，2013（11）：94-97.

[2] 赵小平，蒙宏利.在线化学仪表的运行维护与管理[J].科学之友，2012（2）：6-7.

[3] 林义.关于电厂在线化学仪表检修维护工作的探讨[J].科学之友，2011（23）：56-57.

[4] 车小云.安徽省在线化学仪表运行状况调查与研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2012（4）：70-80.

[5] 易美玲，钟家靖，刘晓鸿.在线化学仪表运行中存在的问题和解决措施[J].江西电力，2011（5）：52-54.