燃煤电厂化学实验室仪器仪表配置合理性探讨

何萍

摘 要：为准确地监督判断机组运行状况和设备状态，及时发现和消除与化学监督有关的发电设备隐患，防止事故发生，需要配置合理的化学实验室仪器仪表，利用先进的测试与管理手段进行化学监督，以确保机组安全稳定经济运行。

关键词：化学监督；实验室仪器仪表；配置合理

前言

燃煤电厂中的化学监督范围宽广，化学监督涵盖水（汽）、煤、油的质量监督，包括机组启动、运行水汽监督、化学清洗、化学大宗药品的检验、机组检修的化学监督检查、停炉保养、油务监督、燃料监督等全过程控制。化学监督对提高设备的安全性，延长设备使用寿命，提高机组运行的经济性等至关重要，如何配置合理的化学实验室仪器仪表，利用先进的测试手段，加强和改善化学监督管理，及时发现和消除与化学监督有关的隐患，防止事故的发生，是电厂化学建设者探讨的问题[1]。

化学实验室仪器仪表的配置，需根据国家及行业相关规程规范要求，制定的本电厂化学监督项目；根据本电厂机组设置情况、化验人员配置情况及电厂地理位置等特点有针对性地合理配置，试验仪器的精确度和配置数量应满足机组在各种运行工况下的监测要求[2]。

1 水（汽）分析仪器的配置分析

燃煤电厂应根据《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GBT12145-2008》，制定本廠蒸汽质量控制标准及给水、凝结水质量控制标准，根据DL/T801-2010《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》制定内冷水质量控制标准，确定标准后可根据标准中各监测项目配置仪表，如某4×600MW超临界机组燃煤电厂根据化学监督标准制定的部分监测项目和周期详见表1。

电厂水汽分析中监测最频繁的为电导率、PH、钠、硅等，因此钠度计、电导率仪、酸度计、硅比色计等在实验室必须配置，电导率和PH、钠表等一般配置2台以上，以便备用，电导率仪和PH计还需配置台式、便携式、纯水型。铜铁硅等比色法分析需要的分光光度计和紫外可见分光光度计一般实验室都需要配置。水质全分析中CL-、NO3-，SO42-等需要使用到离子色谱，离子色谱仪一般价值较高，多机组大电厂可考虑配置，离市区较近且机组小的电厂可考虑送检，无需配置离子色谱仪。用滴定法的分析项目可使用到自动电位滴定仪，新建多机组电厂可考虑配置，测量精确且快捷，一般电厂可采用人工手工滴定，不用配置自动电位滴定仪。其余需要配置的水分析仪表还有便携式溶解氧分析仪、浊度仪、COD测定仪等；配套的仪器设备还有电子天平、电子精密天平、箱形高温炉、电热鼓风干燥箱、实验室制纯水设备、超声波清洗器、电磁搅拌器、电热数显恒温水浴锅、干燥器等。

2 油分析仪器的配置分析

电厂化学监督的油品主要有汽轮机油（透平油）、变压器绝缘油、抗燃油（EH油），根据相关规程规范，各类油品的监测项目如表2。

各监测项目根据其重要性有不同的监测周期，根据监测周期合理配置仪器，频繁监测且重要的项目配置必要的仪器，监测周期较长的项目考虑送检。如某电厂各类油品的监测周期如表3、4、5。

根据以上各类油品检测项目的检测周期，合理配置油品分析仪表。汽轮机油所需的粘度仪、开口闪点测定仪、酸值仪、破乳化度测定仪、微水仪等因相应测量指标较重要，是运行油和新油、检修后油品的必检项，故以上仪表均需配置；洁净度指标为汽轮机油和抗燃油最重要指标，运行油检测周期短，也是停机后重新启机时汽机冲转的油品必检项，指标合格后汽机才能冲转。因此颗粒度计数仪是电厂检测汽轮机油和抗燃油频繁使用仪器，且检测必须及时，否则影响机组的及时启动及正常运行，建议电厂配置质量较好的颗粒度计数仪。但因此仪表价格较高，若电厂机组较少且厂址离市区较近，可以实现及时送检，也可考虑送检，不配仪器。汽轮机油其他指标如锈蚀试验、起泡沫试验、空气释放值等因测量间隔周期长，仪器使用频率低，不必要配置仪表，可考虑送检。

EH检测水分、酸值、颗粒度、运动粘度、闪点等可以和汽轮机油公用，需额外配置电阻率仪和余氯/总氯测定仪、倾点仪、重力计等；泡沫特性、空气释放值、矿物油含量、自燃点等因检测周期长，检测复杂，一般考虑送检。

变压器油的酸值、水分仪、电阻测定仪可以和汽轮机油和EH油公用，需额外配置的还有闭口闪点仪、自动界面张力仪、酸度计、气相色谱等，气相色谱仪因价值较高，检测周期为1次/3个月，也可根据电厂实际情况配置。

3 煤分析仪器的配置分析

燃煤电厂燃料监督是配合锅炉安全经济燃烧、核实煤价、计算煤耗的一项重要工作，因此煤质分析是化学监督的重要内容，需要对入厂煤和入炉煤进行严格检测。

对入厂煤应按标准采样、按批对煤种进行工业分析及全水分、发热量、全硫值的检验：对新煤源还应对其煤灰熔融性、可磨性系数、煤的磨损指数、煤灰成分及其元素分析等进行化验，以确认该煤源是否适用于本厂锅炉的燃烧。

入炉煤质量监督以每天的上煤量为一个采祥单元，全水分测定以每天的上煤量为一个分析检验单元，工业分析、发热量测定以一天（24h）的上煤量混合样作为一个分析检验单元；如果入炉煤质变化大时，应按每班上煤量为一个分析检验单元，再用加权平均值计算一天（24h）入炉煤的全水分、工业分析、发热量每半年及年终要对入炉煤按月的混合样进行煤、灰全分析。还应按日对工业分析、发热量等常规项目进行月度（重量）加权平均值的计算，以积累入炉煤质资料。根据需要定期进行煤粉细度、飞灰炉渣可燃物测定。

因此，根据入厂煤和入炉煤的检测周期，配置合理的煤质采样和分析仪表，煤质的发热量指标最为重要，量热仪一般配置较好品牌，建议配置2台，以便备用；红外测硫仪、快速煤质工业分析仪、微波水分仪等因每批入厂煤、每日入炉煤需检测，必须配置；智能灰熔融测试仪使用率不高，根据电厂情况配置；其余配套的仪器设备还有马弗炉（带烟囱）、电热鼓风干燥箱、电热板、工业台秤、电子分析天平等需要配置。制样采样仪器仪表需要配置的有鄂式破碎机、破碎缩分联合制样机、密封式制样粉碎机、标准筛、标准筛振筛机、封闭式自动缩分器、二分器、十字分样器等。

4 结束语

电厂化学技术监督是保证电力设备长期稳定运行和提高设备健康水平的重要环节，必须依据科学标准，利用先进的测试与管理手段，对保证设备健康水平与安全、经济、稳定运行有重要作用的参数与指标进行监督、检查、调整，以确保设备在良好状态或允许范围内运行。为使化学技术监督工作规范运作，合理配置化学实验室仪器仪表。实验室仪器仪表的配置必须严格按照监督标准，并根据自己电厂的实际情况进行合理配置，既考虑实用高效性、也考虑经济性等。

参考文献

[1]曹顺安，汪德良，谢学军，等.现代分析测试技术在电厂水汽化学监督中的应用与进展[J].中国电力，2001，34（5）：17-21.

[2]戴船龙，刁保圣.超临界600MW机组基建调试中化学监督需注意的几个问题[J].热力发电，2007， 36（10）：59-62.