样品经预处理后能满足仪表稳定运行的要课件.ppt

1、电导率表原理及常见故障处理 化学仪表：栗亚涛取样与样品的制备：1.化学仪表的测量对象往往是通过试样来推断总体，通入化学仪表传感器的试样必须具有代表性。2.化学仪表进行在线测量时需要对从热力设备中抽取的样品首先进行减压、降温、过滤等预处理制样工作后才能进行测量，这样的话，在以上取样和样品制备过程中，就极易出现问题，造成样品不具备代表性，而产生测量误差。化学仪表的重要性 化学监督是保证发供电设备安全、经济、稳定运行的重要环节之一。通过化学监督可以及时反映设备系统中水汽、油、气及燃料等的质量状况；能够防止和减缓热力设备腐蚀、结垢、积集沉积物及油质劣化；能够降低水汽损耗和油耗。化学分析仪表就像是化学监

2、督的眼睛，通过它可以监测机组设备系统中水、汽、油、气以及燃料等各种质量指标进行采集，为化学监督提供充分数据，从而能够比较全面、实事求事的分析水冷壁结垢、腐蚀的原因；能够判断设备运行是否正常，及时发现设备潜伏性故障。化学仪表在火力发电厂中起着至关重要的作用。尤其是化学在线分析仪表，由于其准确性高，能够实现实时监测，取代原始的人工化验，所以在火力发电厂中应用比较广泛。分析仪表结构虽然仪表种类繁多，结构各异，但都是由几个基本部分组成，即：分析部分（又称传感器）、信号处理部分（又称变送器）和显示部分（又称终端）。对于在线化学仪表而言，还包括采样与样品预处理部分。化学检测器（传感器）：其作用是将化学参数

3、转换为相应易测的电信号，他是仪表的核心部分。信号处理部分（变送器）：其作用是将传感器输出的微弱信号处理后显示或直接控制外围设备。终端：其作用是根据仪表的要求进行显示、打印、记录、数据远程、报警。我公司目前化学仪表管辖设备主要有：电导、PH、溶解氧、硅、钠、磷、浊度仪、酸碱浓度、自动加药装置、氢气湿度仪、氢气纯度仪、可燃气体测报仪、漏氢检测装置、等。电导表 在化学监督中的作用：电导率是电厂化学监督中不可忽视的重要手段。测量电导率可以快速且廉价地确定溶液中离子的总浓度。然而，它无法区分不同类型的离子，只能提供一个与所有离子的综合效应成正比的读数。根据电导率的大小变化，进行水汽控制，是目前最直接，简

4、便，有效的检测手段。它能及时、准确地反映水质质量的变化，能及时地告诉运行人员水质变化的情况，并通过对电导率数据变化规律的分析，可以寻找水汽质量变化的原因。电导率表工作原理 电导率：水的导电性即水的电阻的倒数，通常用来表示水的纯净度，简单讲就是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理：将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据电流换算成电导率，通过仪表显示出来。电导率仪表运转正常要求:1.样品经预处理后能满足仪表稳定运行的要 求。2.设备及环境整齐、清洁、符合工作要求。3.仪表无积灰、油污，油漆无剥落，无明显损伤。4.仪表现

5、场所处环境无强烈震动，无强电磁场，清洁干燥。5.仪表管路、电缆敷设排列整齐。电导率仪表常见故障及处理电导率表传感器电导发送器 电导电极表面污染表面现象：指示不稳定，测量误差大。产生原因：热力系统氧化物的长期沉积或被样品中携带的油料污染。处理方法：对症采取稀盐酸或洗涤剂进行表 面清洗。电导率表传感器电导发送器 电导（温度补偿）电极接头接触不良表面现象：指示跳动，温度补偿效果差，测 量误差大。产生原因：电极接头长时间被空气氧化（或 锈蚀）。处理方法：更换新的电极接头。电导率表传感器电导发送器 电导电极损坏 不锈钢材质的电导电极一般不易损坏。但若电极表面不平整有凹凸感或小坑；电极导线部分断路或短路。

6、表面现象：测量误差大或仪表无法正常测量。产生原因：清洗电极时磕碰，水中杂质太多 处理方法：更换新电极。电导率表传感器电导发送器 温度补偿电极损坏表面现象：温度补偿不起作用，测量误差 大。产生原因：温度补偿铂电阻引线断。处理方法：更换同规格温度补偿电极。电导率表传感器电导发送器 流通池样品流量偏小或不稳定表面现象：指示不稳定，响应速度慢。产生原因：流通池样品流量偏小或不稳定（汽水取样架上的仪表可能是在 人工取样时发生抢水所至）。处理方法：调大样品流量（在人工取样后及 时恢复人工取样门的开度）需运行 人员配合。分析仪表行业现状及技术困难电厂化学分析仪表作为一个小专业、边缘专业，在大多火电厂中并没有

7、得到充分的重视，主要原因有以下几点：1、水质参数异常对机组的影响相对来说像是“慢性病”，并不如电气、热工保护那样动辄停机，那些相对来说像是“急性病”，所以可能就容易被觉得“超点也没事”。2、水质控制指标参数小，控制范围相对大，大多都在合理区间内运行，不容易被外专业人知道，也就是在电厂“没有上头条的命”。3、分析仪表又叫过程分析仪，经过一系列的预处理、分析、转换、计算过程得到最终测量值，相比较其他专业的仪表，其重现性和稳定性相对算是比较差的，时常会因为一个细节故障或维护问题，就导致数值偏差或失去有效性，也容易让人觉得不可信。分析仪表专业的特点是：基础维护多、故障难排查、消耗花费高、正常无人问、故

8、障惹人烦、行业乱遭遭。下面逐一简单介绍下：a、基础维护多：样品预处理、温度、流量、过滤器、试剂、仪表工作状态、消耗品、硬件等都是要经常检查和更换的，仪表的定期校验也较其他专业频繁。b、故障难排查：过程测量步续多、结构复杂加上测量值小，使得故障原因不可能直观判断，需要逐步排查。比如钠表从水样控制、碱化、空气混合、检测、计算、补偿等其中一个步序中的一个相关部件出了问题都会影响测量结果。c、消耗花费高：PH电极、钠电极、渗氧膜、电解液、硅表泵管消耗，硅表光药品一年也要4-8套，这些消耗费用很高。d、正常无人问、故障惹人烦：机组设备健康、稳定运行时，水质变化很小，监盘人员不会一直关注水质参数。很多水质

9、参数报警，水质超标一般也不会立刻影响安全运行，所以很多情况下，运行认为水质参数超标是比较烦人的事情。多个水质参数的组合变化不光可以相互佐证仪表的准确性，还可以帮助集控人员和仪表维护人员判断设备的健康状况。例如：主凝水一般主要监测钠离子、溶解氧、氢电导、电导：1、如此4项均出现大幅上涨则一般为凝汽器泄露，可由集控人员视情况，判断是否申请停机；2、如果只有钠离子、氢电导、溶解氧小幅度超标，则可能是凝汽器存在微漏或有疏水污染；3、如果只有溶解氧和氢电导上涨明显，则可能是真空下降或是取样管路有局部虹吸进气情况；4、如果只有氢电导超标，其他均正常，则可能是阳离子交换柱失效；5、如果只有电导上涨，则可能是

10、自动加氨控制系统故障，加氨量偏高；6、如果只有钠离子、溶解氧单项超标，则可能是负荷或样水压力波动较大，也可能是仪表自身问题。e、行业乱遭遭：行业技术不成熟、不统一，测量元件的质量和寿命参差不齐，国内仿冒备品泛滥等。例如：不同品牌的进口pH电极，寿命从几个月到2或3年都是有的，相差数倍。三、想做好分析仪表工作，需从基建到运行维护中的每个环节全面入手按各环节简单介绍下注意点及处理不当将会引起的影响：1、取样点及加药点的选取位置要合理：易引起加药及pH控制不稳定，加氨后pH参数测量值有偏差2、管路长度控制：过长监测值响应会滞后，导致加药调节信号跟不上，造成pH参数波动幅度大3、密闭性、接头及材质：会

11、影响溶解氧、氢电导、pH的测量准确性 4、取样架设计：应便于维护及检修工作5、样品冷却：影响测量数值的准确性及部分一次元件的寿命6、流量控制及分配：分配不当在机组负荷变化时会严重影响测量的数据稳定性，流量大小控制也影响药品消耗及部分仪表的测量准确7、加药控制：pH控制不稳定将加速管路及设备的腐蚀速率8、仪表选型：市面仪表种类很多，但每种仪表测量的准确性、稳定性、经济性都有很大差别 9、备品及药品的品质监督和管理：国内备件仿冒较多，如何甄别，电极、试剂等均有使用有效期限，合理统计并安排备件、试剂计划。10、人员技术培训：分析仪表的维护工作费时、费脑，一个微小的细节问题就能导致数值不准，因此对人员

12、的分析判断能力要求高，特别需要有责任心、耐心和细心。尤其是责任心，水质正常未必准确，水质异常未必不准。工作很难、很累、又没人了解，但我们依然不能放弃我们的责任。11、仪表运行维护及校验：大多仪表应严格按要求对仪表进行定期校验，以抵消一次元件测量特性漂移带来的准确性偏差，而有些仪表在故障状态下是不能对仪表进行校验的，尤其是光学式仪表，例如硅分析仪。这些仪表的斜率相对是稳定的，而故障状态下强行校验并不能解决问题，还会让原本的问题更加复杂化。12、数据分析及故障处理：日常巡检时，正常的仪表数据并不一定代表工作状态没有问题，如何判断，就需要在化学知识、测量原理、步序、仪表结构及功能、数据分析等有足够的

13、认识，才知道从何下手去组合分析判断。对仪表数据及故障原因分析处理是分析仪表工作中最难的一项。下面列举几个实例如下：某电厂由于基建时仪表选型很好，但取样点、管路材质、样水分配、接头等方面存在很多设计和用料问题，导致仪表经常受到工况变化、接头漏气、流量分配不均等影响，缺陷频出。某电厂投运初期因自动加氨控制系统的取样点位置、控制信号选取、加药点位置不太合理，导致一段时期内给水pH不稳定，波动幅度较大，而该厂那段时间内锅炉爆管事故次数较老电厂高出数倍。某电厂扩建机组因仪表选型不当，过度价低优先的原则，导致投产不到半年，陆续出现测量不准确、药品堵塞严重、配件故障率高、分析过程不能完成等问题。地域问题也是

14、需要注意的地方，北方地区冬季要注意，取样管路的保温情况，必要时加装伴热带，防止取样管路结冻，造成仪表无法测量。四、分析仪表应向数字化、智能化、简约化发展1、数字化数字化是分析仪表必须的发展方向。由于分析仪表所检测的一次信号都非常微弱，现在的指标控制还在逐步严格，比如pH和钠表正常值到报警值之间的电位差也就十几毫伏，因此对二次表阻抗、电缆的长度、屏蔽效果都有很高要求。因此传统的模拟信号电极，已经严重制约分析仪表行业的发展。只有将一次元件的测量信号，就地转化为数字信号在进行传输，才能使测量下限和稳定性进一步提升。传感器数字化在欧美多年前就已起步，但由于受到成本、电极尺寸、技术融合等多方面的影响，目

15、前只有少数公司有数字技术产品面世。利用数字化技术除了能解决传输距离和干扰问题，还对数据管理、查看、分析、远程控制等提供更好的便利。2、智能化检测手段、微电路的不断发展，和如今维护人员的能力发展已严重失衡，使用者无法及时判断仪表的工作状态，只有依靠智能自动诊断技术，自动向用户通报分析仪的状态和维护管理建议。3、简约化简约化不光指仪表的结构和尺寸，还应包括高精度、低维护、长寿命、低成本、高可靠性和检查操作的简便性。五、分析仪表行业还存在的其他问题分析仪表行业由于技术、资金、渠道门槛过高，大多都是巨型公司旗下的子公司，企业并购经常发生，从这几年的实际效果来看，结果很不理想。尤其是06年掀起的全球并购潮，导致多家优秀分析仪表公司或部门被整合，许多企业为降低成本、迎合全球化，在整合后也对仪表设计、产地、生产线进行大幅度改动，对不同分析仪使用通用型二次表，导致很多分析仪表公司的产品质量反不如前。具体表现在产品质量及寿命下降、设计不严谨、不合理、故障率高等方面。而电厂内部也有很多问题，大多数电厂由于专业合并、企业改制等多种因素导致，已经很少有专门的化学分析仪表班组，很多同行正好借机转向待遇更高、工作更容易做的其他专业去了，而化学分析仪表又分配给那些非专业人员继续在摸索维护，这些影响和制约着电厂分析仪表的发展。(*_*)谢谢