在線分析儀表在熱電廠水處理中的應(yīng)用

王晨

摘要：某大型國(guó)有企業(yè)正處在從人工分析向在線分析發(fā)展的過程中，通過近幾年的實(shí)踐應(yīng)用我們發(fā)現(xiàn)在線分析儀表在熱電廠化學(xué)水處理過程中起著不可或缺的重要作用 ，自人員體制發(fā)生變化后，裝置不斷擴(kuò)容與人員緊缺的矛盾日益顯現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)減員增效并最大程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制提高在線分析儀表完好率、投用率意義重大。本文分析了在線分析儀表在熱電廠的運(yùn)行和使用效果。

關(guān)鍵詞：在線分析儀表;熱電廠;水處理;應(yīng)用;減員增效

前言

某大型國(guó)有企業(yè)熱電廠3臺(tái)CFB鍋爐投產(chǎn)后，水汽品質(zhì)監(jiān)測(cè)的主要手段是人工取樣分析。以一熱力2臺(tái)裝置規(guī)模310噸/小時(shí)的CFB爐為典型，鍋爐投產(chǎn)時(shí)裝配了爐水、給水、蒸汽以及凝結(jié)水在線分析儀表，儀表類型包含有PH計(jì)、電導(dǎo)率儀、硅表、磷表、鈉表、溶解氧表。通過近幾年的實(shí)踐應(yīng)用我們發(fā)現(xiàn)在線分析儀表在熱電廠化學(xué)水處理過程中起著不可或缺的重要作用 ，在線分析儀表在熱電廠水處理中的應(yīng)用也是當(dāng)今很重要的一個(gè)研究課題。并且自企業(yè)人員體制發(fā)生變化后，裝置不斷擴(kuò)容與人員緊缺的矛盾日益顯現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)減員增效并最大程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制充份利用、發(fā)揮在線分析儀表在熱電廠水處理中應(yīng)用尤為重要。有效提高在線分析儀表的完好率、投用率意義重大。2021年企業(yè)對(duì)熱電廠范圍內(nèi)在線分析指示儀表進(jìn)行維護(hù)維修，對(duì)熱電廠在線分析儀表及進(jìn)樣管路、調(diào)壓穩(wěn)壓閥、除雜過濾等附屬設(shè)施進(jìn)行改造同時(shí)推進(jìn)在線分析儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫巡檢，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維人員在班組就能實(shí)時(shí)掌握裝置現(xiàn)場(chǎng)在線分析儀表運(yùn)行監(jiān)測(cè)情況。

1在線儀表的可靠性

化學(xué)儀表大多是測(cè)量池將檢測(cè)到的化學(xué)物質(zhì)信號(hào)送至轉(zhuǎn)換器多級(jí)放大，4～20mA信號(hào)輸出?；瘜W(xué)物質(zhì)含量大多在1×10-3g/L范圍，轉(zhuǎn)換難度大，信號(hào)弱，易受到外界信號(hào)干擾，還需標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)物質(zhì)標(biāo)定校驗(yàn)。對(duì)在線分析儀表的校驗(yàn)，我們采用現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)和轉(zhuǎn)換器校驗(yàn)。

1.1轉(zhuǎn)換器校驗(yàn)

將轉(zhuǎn)換器與就地顯示部分離線進(jìn)行常規(guī)儀表校驗(yàn)。對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合格抽查，合格率在100%。

1.2現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)

準(zhǔn)備好校驗(yàn)所用的器皿和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，啟動(dòng)儀表校驗(yàn)程序。水質(zhì)在線分析儀表校驗(yàn)均有校驗(yàn)周期，一般為3個(gè)月校驗(yàn)一次。每年對(duì)儀表校驗(yàn)進(jìn)行合格抽查，合格率在98%。

2 運(yùn)行效果分析

以過熱蒸汽硅酸根含量分析為例，同時(shí)取樣測(cè)量，讀取數(shù)據(jù)。在分析的數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取30組進(jìn)行比對(duì)分析。

2. 1產(chǎn)生數(shù)據(jù)差異的影響因素取樣地點(diǎn)

2. 1. 1取樣地點(diǎn)

在線分析與離線分析的取樣線路不同。測(cè)量標(biāo)夜時(shí)在線分析和離線分析相差無幾，而進(jìn)行日常分析時(shí)卻相差甚遠(yuǎn)，由此可以推斷樣品經(jīng)過的管路不同是造成分析結(jié)果有差異的原因之一。采樣管細(xì)容易沉積雜質(zhì)導(dǎo)致水樣中成分發(fā)生改變，影響儀表測(cè)量，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。通過折線圖可以看出，儀表測(cè)量數(shù)據(jù)普遍比離線分析數(shù)據(jù)小，水樣中雜質(zhì)多嚴(yán)重影響溶液的吸光度，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)普遍偏小。

2.1. 2樣品溫度

儀表要求水樣溫度低于40℃，最佳測(cè)量溫度是25℃，水樣經(jīng)管線直接進(jìn)入儀表，沒有良好的預(yù)處理不能使水溫降到適合儀表分析測(cè)量的溫度，即使儀表內(nèi)部有溫度控制器也不能完全保證水樣的溫度在儀表測(cè)量要求的控制范圍之內(nèi)。通過測(cè)量進(jìn)入儀表的水樣平均溫度為45℃，影響儀表的準(zhǔn)確測(cè)量。

2.1.3測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度

測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度較高。儀表要求控制工作溫度在5℃～45℃之間，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不能滿足儀表要求，尤其在空調(diào)出現(xiàn)故障時(shí)，儀表顯示溫度達(dá)到57℃，嚴(yán)重影響儀表測(cè)量，導(dǎo)致儀表測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。

2.1.4測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的濕度

測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的濕度較大。儀表位于CFB水汽采樣間，采樣間內(nèi)有排污閥和兩臺(tái)CFB爐的高壓蒸汽采樣閥，室內(nèi)經(jīng)常有大量水汽通過排污管線排除，導(dǎo)致采樣間內(nèi)濕度很大?？諝鉂穸却蟛粌H影響儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性，也嚴(yán)重影響儀表的壽命。

3 結(jié)論

通過按照離在線分析比對(duì)計(jì)劃表定期比對(duì)的結(jié)果來看，目前在線與離線分析在數(shù)值上仍然存在差異，在線分析還不能完全取代離線分析。但是在線與離線分析在測(cè)量趨勢(shì)上高度一致，可以實(shí)現(xiàn)人工分析頻次一定程度上的降低工作，當(dāng)在線儀表數(shù)據(jù)出現(xiàn)突然變化時(shí)啟動(dòng)離線加樣計(jì)劃，雙通道檢測(cè)確保及時(shí)準(zhǔn)確指導(dǎo)裝置調(diào)整工藝參數(shù)。目前熱電廠熱力水汽班組的分析計(jì)劃已經(jīng)在陸續(xù)降低人工分析頻次，由3小時(shí)/次減頻到目前4小時(shí)/次，鍋爐供水現(xiàn)在分析頻次降為6小時(shí)/次。后續(xù)工作還需要加強(qiáng)在線儀表的運(yùn)維和技改技措工作，加快離在線數(shù)據(jù)靠攏的節(jié)奏，早日實(shí)現(xiàn)在線分析為主離線分析為輔的工作模式。

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