在线分析仪表在热电厂水处理中的应用

王晨

摘要：某大型国有企业正处在从人工分析向在线分析发展的过程中，通过近几年的实践应用我们发现在线分析仪表在热电厂化学水处理过程中起着不可或缺的重要作用 ，自人员体制发生变化后，装置不断扩容与人员紧缺的矛盾日益显现，要实现减员增效并最大程度实现自动化控制提高在线分析仪表完好率、投用率意义重大。本文分析了在线分析仪表在热电厂的运行和使用效果。

关键词：在线分析仪表;热电厂;水处理;应用;减员增效

前言

某大型国有企业热电厂3台CFB锅炉投产后，水汽品质监测的主要手段是人工取样分析。以一热力2台装置规模310吨/小时的CFB炉为典型，锅炉投产时装配了炉水、给水、蒸汽以及凝结水在线分析仪表，仪表类型包含有PH计、电导率仪、硅表、磷表、钠表、溶解氧表。通过近几年的实践应用我们发现在线分析仪表在热电厂化学水处理过程中起着不可或缺的重要作用 ，在線分析仪表在热电厂水处理中的应用也是当今很重要的一个研究课题。并且自企业人员体制发生变化后，装置不断扩容与人员紧缺的矛盾日益显现，要实现减员增效并最大程度实现自动化控制充份利用、发挥在线分析仪表在热电厂水处理中应用尤为重要。有效提高在线分析仪表的完好率、投用率意义重大。2021年企业对热电厂范围内在线分析指示仪表进行维护维修，对热电厂在线分析仪表及进样管路、调压稳压阀、除杂过滤等附属设施进行改造同时推进在线分析仪表实时数据库巡检，实现了运维人员在班组就能实时掌握装置现场在线分析仪表运行监测情况。

1在线仪表的可靠性

化学仪表大多是测量池将检测到的化学物质信号送至转换器多级放大，4～20mA信号输出。化学物质含量大多在1×10-3g/L范围，转换难度大，信号弱，易受到外界信号干扰，还需标准化学物质标定校验。对在线分析仪表的校验，我们采用现场校验和转换器校验。

1.1转换器校验

将转换器与就地显示部分离线进行常规仪表校验。对检验结果进行合格抽查，合格率在100%。

1.2现场校验

准备好校验所用的器皿和标准物质，启动仪表校验程序。水质在线分析仪表校验均有校验周期，一般为3个月校验一次。每年对仪表校验进行合格抽查，合格率在98%。

2 运行效果分析

以过热蒸汽硅酸根含量分析为例，同时取样测量，读取数据。在分析的数据中随机抽取30组进行比对分析。

2. 1产生数据差异的影响因素取样地点

2. 1. 1取样地点

在线分析与离线分析的取样线路不同。测量标夜时在线分析和离线分析相差无几，而进行日常分析时却相差甚远，由此可以推断样品经过的管路不同是造成分析结果有差异的原因之一。采样管细容易沉积杂质导致水样中成分发生改变，影响仪表测量，导致测量结果出现偏差。通过折线图可以看出，仪表测量数据普遍比离线分析数据小，水样中杂质多严重影响溶液的吸光度，导致测量数据普遍偏小。

2.1. 2样品温度

仪表要求水样温度低于40℃，最佳测量温度是25℃，水样经管线直接进入仪表，没有良好的预处理不能使水温降到适合仪表分析测量的温度，即使仪表内部有温度控制器也不能完全保证水样的温度在仪表测量要求的控制范围之内。通过测量进入仪表的水样平均温度为45℃，影响仪表的准确测量。

2.1.3测量现场的温度

测量现场的温度较高。仪表要求控制工作温度在5℃～45℃之间，现场环境不能满足仪表要求，尤其在空调出现故障时，仪表显示温度达到57℃，严重影响仪表测量，导致仪表测量数据不准。

2.1.4测量现场的湿度

测量现场的湿度较大。仪表位于CFB水汽采样间，采样间内有排污阀和两台CFB炉的高压蒸汽采样阀，室内经常有大量水汽通过排污管线排除，导致采样间内湿度很大。空气湿度大不仅影响仪表测量的准确性，也严重影响仪表的寿命。

3 结论

通过按照离在线分析比对计划表定期比对的结果来看，目前在线与离线分析在数值上仍然存在差异，在线分析还不能完全取代离线分析。但是在线与离线分析在测量趋势上高度一致，可以实现人工分析频次一定程度上的降低工作，当在线仪表数据出现突然变化时启动离线加样计划，双通道检测确保及时准确指导装置调整工艺参数。目前热电厂热力水汽班组的分析计划已经在陆续降低人工分析频次，由3小时/次减频到目前4小时/次，锅炉供水现在分析频次降为6小时/次。后续工作还需要加强在线仪表的运维和技改技措工作，加快离在线数据靠拢的节奏，早日实现在线分析为主离线分析为辅的工作模式。

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