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(Excellenthandouttrainingtemplate)《電廠化學(xué)儀表的使用與檢驗(yàn)》電廠化學(xué)儀表的使用和檢驗(yàn)一、前言

電廠化學(xué)儀表可連續(xù)監(jiān)督水流品質(zhì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,防止事故發(fā)生。實(shí)現(xiàn)汽水品質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)控和加藥系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié),簡(jiǎn)化了分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善了勞動(dòng)條件。具有連續(xù)監(jiān)督、響應(yīng)速度快、精密度高、有利于自動(dòng)化等技術(shù)特點(diǎn)。大容量機(jī)組對(duì)水汽品質(zhì)要求極高,化學(xué)儀表的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)是保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。

由于多數(shù)在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性未及時(shí)檢驗(yàn),使水汽品質(zhì)惡化問(wèn)題得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組水汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

許多電廠水汽品質(zhì)合格率很高,但腐蝕結(jié)垢和積鹽問(wèn)題卻很嚴(yán)重,其根本原因是在線化學(xué)儀表測(cè)量不準(zhǔn)確,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

例如國(guó)內(nèi)某電廠兩臺(tái)600MW亞臨界機(jī)組2004年底相繼底投產(chǎn),由于汽包汽水分離裝置缺陷,使飽和蒸汽中大量帶水。由于飽和蒸汽在線鈉表和電導(dǎo)率表測(cè)量不可靠,一直未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題,導(dǎo)致汽輪機(jī)高壓缸嚴(yán)重積鹽,汽輪機(jī)效率降低。

例如國(guó)內(nèi)某電廠凝汽器管為黃銅管,給水pH值控制指標(biāo)為8.8-9.3。由于在線pH表測(cè)量的pH值偏低問(wèn)題未得到及時(shí)發(fā)現(xiàn),顯示的測(cè)量值是在合格范圍內(nèi),而實(shí)際給水pH值經(jīng)常超過(guò)9.5,導(dǎo)致凝汽器銅管汽側(cè)發(fā)生嚴(yán)重的氨腐蝕,不僅造成更換凝汽器管的直接損失,還造成汽輪機(jī)高壓缸積銅垢,降低了汽輪機(jī)效率,造成巨大損失。深能某廠#2機(jī)組高壓10級(jí)葉片

660MW超超臨界機(jī)組,2009年7月投運(yùn),2010年5月檢修。

廣東某廠凝汽器泄漏造成嚴(yán)重積鹽和腐蝕#3機(jī)低壓缸

#3機(jī)中、低壓缸聯(lián)絡(luò)管

廣東某廠2010年發(fā)生凝汽器泄漏,停機(jī)搶修高壓缸轉(zhuǎn)子

中壓缸轉(zhuǎn)子

低壓缸轉(zhuǎn)子

類似的實(shí)例非常多,許多電廠汽水品質(zhì)監(jiān)測(cè)合格率很高,熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢和積鹽情況卻很嚴(yán)重,主要原因是在線化學(xué)監(jiān)測(cè)儀表測(cè)量不準(zhǔn)確導(dǎo)致化學(xué)監(jiān)督失去作用。

由此可見(jiàn),提高電廠在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性,提高化學(xué)監(jiān)督的準(zhǔn)確性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上的問(wèn)題并加以解決,對(duì)發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。

按使用場(chǎng)合的不同可分為實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析儀表與在線化學(xué)分析儀表。按測(cè)量原理分為電化學(xué)式、熱學(xué)式、光學(xué)式、色譜及物理特性分析儀表等幾類。按校驗(yàn)方法可分為兩類:第一類:可以用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確性的儀表,硅表、磷表、聯(lián)氨表等。第二類:無(wú)法用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)際測(cè)量實(shí)際測(cè)量條件下測(cè)量準(zhǔn)確性的儀表,電導(dǎo)率表、pH表、鈉表,溶解氧表。2.1電廠化學(xué)儀表的分類二、電廠化學(xué)儀表簡(jiǎn)介2.2電廠化學(xué)儀表的組成電廠化學(xué)儀表的種類雖然很多,結(jié)構(gòu)各不相同。但其基本組成構(gòu)成可分為:分析部分、信號(hào)處理部分、顯示部分。在線儀表除上述三大部分外。還有采樣與樣品預(yù)處理部分。(1)分析部分

分析部分又叫傳感器,它是根據(jù)化學(xué)、物理原理把試樣中待測(cè)組分轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的、能準(zhǔn)確測(cè)量的電位信號(hào)。例如:pNa計(jì)的pNa電極與參比電極組成的測(cè)量電池,按照電化學(xué)式的能斯特公式把溶液中的Na+濃度轉(zhuǎn)換成能被準(zhǔn)確測(cè)量的電壓信號(hào)。這一測(cè)量電壓就是pNa計(jì)的分析部分,也就是pNa計(jì)的傳感器。(2)信號(hào)處理部分信號(hào)處理部分又叫變送器。傳感器輸出的電信號(hào)種類不同,如可以是電壓信號(hào),電流信號(hào)等。這些信號(hào)一段都很微弱。不能直接帶動(dòng)指示器、記錄儀或自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置工作,因此需要對(duì)這些微弱信號(hào)進(jìn)行放和變換處理。同時(shí),為了排除各種影響測(cè)量的因素,得到正確的測(cè)量結(jié)果,儀表中還設(shè)置了各種自動(dòng)調(diào)校和標(biāo)定功能的電路。一些智能的儀表還設(shè)置了自檢、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理等功能。(3)顯示部分

對(duì)被測(cè)量值的測(cè)量結(jié)果要通過(guò)顯示部分顯示出來(lái),被測(cè)量值的顯示主要有兩種方式,即模擬顯示和數(shù)字顯示。(4)采樣與樣品的預(yù)處理系統(tǒng)

采樣部分包括取樣管、高溫冷卻架、恒溫冷卻器、超壓超溫?cái)嗨Wo(hù)裝置和人工取樣盤(pán)等。

由于儀表分析原理的不同,其樣品預(yù)處理的方法也不同。如pNa計(jì)的樣品預(yù)處理的樣品堿化處理,而Si表的樣品預(yù)處理是顯色等。2.3電廠化學(xué)儀表的技術(shù)指標(biāo)(1)測(cè)量范圍:指儀表的最大顯值范圍。如某電溶解氧表的測(cè)量范圍為0-200μg/L。選擇儀表時(shí),測(cè)量范圍是主要考慮的技術(shù)指標(biāo)之一。(2)靈敏度:指引起儀表讀數(shù)可察覺(jué)變化的最小變化值。如果pH計(jì)的靈敏度是0.01,則表示該儀表的讀數(shù)的可察覺(jué)的最小變化值為0.01,該表的讀數(shù)可以讀到小數(shù)點(diǎn)后第二位,如,8.01、9.14。對(duì)于數(shù)顯儀表,這與儀表的讀取位置有關(guān).(3)準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值(真值)之間的符合程度。準(zhǔn)確度用誤差來(lái)表示,誤差越小,準(zhǔn)確度越高。(4)穩(wěn)定性:指儀表工作狀態(tài)的穩(wěn)定程度,通常儀表的讀數(shù)都有一定的飄移。穩(wěn)定性高的儀表的讀數(shù)漂移值小。(5)輸入阻抗:輸入阻抗是保證測(cè)量準(zhǔn)確度的一個(gè)重要指標(biāo),通常當(dāng)儀表與發(fā)送器相互配合時(shí),要求儀表的輸入阻抗比發(fā)送器的阻抗大3個(gè)數(shù)量級(jí)。(6)其它指標(biāo):包括儀表的輸出、數(shù)據(jù)接口、報(bào)警、電源、對(duì)被測(cè)介質(zhì)的要求等。2.4電廠化學(xué)儀表的性能評(píng)定為了掌握儀表的準(zhǔn)確度,及其變化情況,及時(shí)采取措施,保證化學(xué)監(jiān)督的有效性,需要對(duì)儀表進(jìn)行多種性能評(píng)定,找出儀表的各種誤差,通過(guò)修正使測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度得以保證。儀表性能的評(píng)定分為三種方式。(1)儀表檢定

儀表檢定是評(píng)價(jià)儀表本身是否合格并確定其精確度等級(jí)的儀表性能檢定工作。這項(xiàng)工作必須要具有相應(yīng)儀表的檢定資格證書(shū)的專業(yè)人員進(jìn)行,其他人員不能出具鑒定書(shū)。(2)儀表校驗(yàn)

儀表校驗(yàn)是指有規(guī)定條件下,以檢查驗(yàn)證被檢測(cè)的儀表的示值與標(biāo)準(zhǔn)值的差異程度為目的的操作。一般采用比被驗(yàn)儀表等級(jí)高,且以檢定過(guò)的儀表來(lái)校準(zhǔn)被驗(yàn)儀表,也可用基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)。

校驗(yàn)是儀表維護(hù)的一項(xiàng)主要內(nèi)容,除定期進(jìn)行儀表的校驗(yàn)外,在對(duì)儀表維修后,必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后才能投運(yùn)。(3)儀表對(duì)比

:是在規(guī)定的條件下,將被檢儀表與準(zhǔn)確度等級(jí)相同的同類標(biāo)準(zhǔn)儀表或計(jì)量器具進(jìn)行對(duì)比,從而可以了解被檢儀表的性能,這里標(biāo)準(zhǔn)儀表是指標(biāo)準(zhǔn)度已知,可以信賴的儀表,例如,為了檢驗(yàn)一個(gè)參比電極的可靠性,常將被測(cè)參比電極與另一準(zhǔn)確度可靠的參比電極對(duì)比,從而可知,被測(cè)量的參比電極的可靠性和準(zhǔn)確性。三、電廠化學(xué)儀表檢驗(yàn)化學(xué)儀表測(cè)量獲得準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果的必要條件:(1)使用經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定合格的化學(xué)儀表;(2)對(duì)化學(xué)儀表測(cè)量傳感器測(cè)量原理有較深入的了解,使用中對(duì)影響傳感器正常工作的干擾因素有全面的掌握。3.1電廠化學(xué)儀表檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(1)JJG119-2005實(shí)驗(yàn)室pH(酸度)計(jì)檢定規(guī)程。(2)JJG376-2007電導(dǎo)率儀檢定規(guī)程。(3)JJG757-2007離子計(jì)檢定規(guī)程。(4)DLT677-2009發(fā)電廠在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)規(guī)程。3.2pH(酸度)計(jì)的檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法:(1)由于pH(酸度)計(jì)電計(jì)示值與電位之間的關(guān)系符合能斯特公式。采用pH檢定儀模擬輸入直流電位值檢定儀表的電計(jì)部分。(2)用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行校正pH(酸度)計(jì)儀表(3)用pH標(biāo)準(zhǔn)儀表與pH(酸度)計(jì)儀表進(jìn)行比對(duì)。(詳見(jiàn)JJG119-2005和DLT677-2009)檢驗(yàn)流程:被檢表pH電計(jì)部分標(biāo)準(zhǔn)電阻箱pH電極標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液標(biāo)準(zhǔn)pH計(jì)PH檢定裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號(hào)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)pH計(jì)0~14pH0.01級(jí)智能化酸度計(jì)檢定儀pHC-1B0.000~16.000pH0.001pH標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)PH緩沖溶液B4、B6、B9。B4pH=4.00B6pH=6.86B9pH=9.180.01pH主要配套設(shè)備名稱型號(hào)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)直流電阻箱ZX95;ZX970~99999歐姆0~99999歐姆0.1級(jí)0.1級(jí)流量控制裝置JYLL-04水銀溫度計(jì)玻璃棒式溫度計(jì)0.0~50.0℃0.1℃容量瓶1000ml0.1ml移液管1.00μl10.00μl20.00μl100.00μl1.00ml5.0ml0~1.00μl0~10.00μl0~20.00μl0~100.00μl0~1.00ml0~5.0ml0.7%0.10%0.10%0.2%-0.2%0.29%標(biāo)準(zhǔn)PH表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)3.3電導(dǎo)率儀的檢驗(yàn)(詳見(jiàn)JJG376-2007和DLT677-2009)檢驗(yàn)方法:(1)用交流電阻箱檢定儀表的電計(jì)部分。(2)用標(biāo)準(zhǔn)溶液(KCl)進(jìn)行校正電導(dǎo)率儀(3)用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀表進(jìn)行比對(duì)。檢驗(yàn)流程:被檢表電計(jì)部分標(biāo)準(zhǔn)電阻箱電導(dǎo)電極標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀標(biāo)準(zhǔn)交流電阻箱計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器名

稱型

號(hào)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)二級(jí)1×10-2~1×105μs/cm(0.1~0.3)%二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率儀0~1.999μs/cm0~19.99μs/cm0.5級(jí)電導(dǎo)率探頭0~19.99μs/cm交流電阻箱ZX38AZX38A0~99999歐姆0~99999歐姆0.1級(jí)0.1級(jí)主要配套設(shè)備名稱型號(hào)測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)流量控制裝置JYLL-04水銀溫度計(jì)玻璃棒式溫度計(jì)0.0~50.0℃0.1℃容量瓶1000ml0.1ml電子天平HA-180MMax:180gd:0.1mg1級(jí)移液管1.00μl10.00μl20.00μl100.00μl1.00ml5.0ml0~1.00μl0~10.00μl0~20.00μl0~100.00μl0~1.00ml0~5.0ml0.7%0.10%0.10%0.2%-0.2%0.29%標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)表標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)3.4鈉表的檢驗(yàn)鈉表檢驗(yàn)問(wèn)題及注意事項(xiàng):(1)標(biāo)準(zhǔn)液配制使用無(wú)鈉水,用高濃度標(biāo)準(zhǔn)液配制低濃度標(biāo)定液所使用的純水必須確保是無(wú)鈉水。(2)兩點(diǎn)法校正時(shí),注意電極響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題。特別是自動(dòng)校正的儀表,應(yīng)待電極電位基本穩(wěn)定后,再按“確認(rèn)”鍵,以保證電極電位達(dá)到穩(wěn)定值(參見(jiàn)pH計(jì))。必要時(shí)對(duì)電極進(jìn)行恢復(fù)處理。(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)鈉表檢驗(yàn)問(wèn)題及注意事項(xiàng):(3)影響pH測(cè)量的一些因素同樣影響Na的測(cè)量,例如靜電荷(流動(dòng)電位,取決于取樣流速)、參比電極液接電位(取決于取樣壓力)、接地情況等。(4)鈉離子的活度系數(shù)隨水的總離子強(qiáng)度的變化而變化,從而會(huì)造成測(cè)量誤差。因此應(yīng)該保持較低的離子強(qiáng)度或者保持恒定的離子強(qiáng)度。要求堿化劑的加入量保持恒定。3.4鈉表的檢驗(yàn)(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)鈉表檢驗(yàn)問(wèn)題及注意事項(xiàng):(5)水樣的堿化是為了減少氫離子對(duì)測(cè)量的影響。應(yīng)定期檢查堿化后的水樣的pH,避免簡(jiǎn)化劑量不夠造成的誤差。(6)另外,一部分鈉電極在測(cè)量ppb數(shù)量級(jí)的鈉時(shí)選擇性不夠,造成測(cè)量高濃度時(shí)準(zhǔn)確,測(cè)量低濃度時(shí)誤差增大。對(duì)于g/L數(shù)量級(jí)鈉的測(cè)量應(yīng)使用在線鈉表。3.4鈉表的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)鈉表3.5溶氧表的檢驗(yàn)(詳見(jiàn)DLT677-2009)(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)(1)校正(用廠家推薦的方法)溫度補(bǔ)償:由于氧的溶解度的溫度系數(shù)高,必須確保溫度測(cè)量精度達(dá)到1℃。有些儀器在安裝后需要對(duì)溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行校驗(yàn),以補(bǔ)償導(dǎo)線電阻。零點(diǎn)調(diào)整:將探頭浸入亞硫酸鈉溶液中幾個(gè)小時(shí)后,讀數(shù)應(yīng)在0~4g/L,將儀器調(diào)零。(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)(2)空校溶解氧目前許多電廠在線溶氧表采用空氣校正的方法進(jìn)行校正,該方法有使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)??諝鈽?biāo)定使用組份20.9%氧氣的空氣,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鈮哼M(jìn)行修正,以確保得到準(zhǔn)確的氧分壓??諝庑U龝r(shí),如果不校正大氣壓,會(huì)產(chǎn)生正誤差。對(duì)于擴(kuò)散型傳感器,進(jìn)行空氣標(biāo)定時(shí)必須使電極表面膜無(wú)水,以免水滴影響氧的擴(kuò)散速率。但必須將探頭置于濕度大于98%的空氣中,以免膜干燥受損;待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后進(jìn)行校正調(diào)節(jié)。(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)(2)空校溶解氧

對(duì)于平衡型傳感器,進(jìn)行空氣標(biāo)定時(shí),可以將探頭置于濕度大于98%的空氣中(以免膜干燥受損)5分鐘以上;也可以把電極放入裝滿水的容器中,向水中曝氣15分鐘以上,使水中溶解氧濃度達(dá)到飽和,待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后進(jìn)行校正調(diào)節(jié)。需注意的是空校時(shí)對(duì)應(yīng)水中的飽和溶解氧濃度為8000g/L左右,而實(shí)際使用時(shí)溶解氧濃度一般為30g/L以下,相差2~3個(gè)數(shù)量級(jí)??招:蟛⒉灰欢鼙WC測(cè)量的準(zhǔn)確性。例如,某電廠對(duì)#2機(jī)組凝結(jié)水溶氧表進(jìn)行校正時(shí)發(fā)現(xiàn),在空氣校準(zhǔn)時(shí),傳感器的響應(yīng)斜率約為10~11nA/(g/LO2)。但是當(dāng)測(cè)量低濃度溶解氧的水樣時(shí),傳感器的響應(yīng)斜率降低到約為1nA/(g/LO2),測(cè)量結(jié)果誤差很大,屬于傳感器不正常。對(duì)于采用空氣校正的溶氧表,一定要定期到有校正能力的單位進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)空校后在測(cè)量低濃度溶解氧時(shí)不能給出正確測(cè)量值,應(yīng)對(duì)探頭進(jìn)行處理或更換。

(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)(3)溶解氧的電解校正

電解校正溶解氧表是保證測(cè)量低濃度溶解氧準(zhǔn)確性的最有效的校正方法之一,也是電廠常用的儀表校正方法之一。但實(shí)際應(yīng)用情況卻是許多采用電解校正的溶解氧表測(cè)量準(zhǔn)確性較差,甚至出現(xiàn)測(cè)量誤差很大的情況。分析其原因主要是校正過(guò)程中水樣的溶解氧濃度較大并且波動(dòng)太大。電解校正的原理是在傳感器前串接一個(gè)電解池,電解校正時(shí)給電解池施加一定的電解電流,電解池相應(yīng)以某一確定的速度電解出氧氣,此時(shí)控制流過(guò)電解池的水樣流速一定,則由電解池產(chǎn)生的氧使進(jìn)入測(cè)量傳感器的水樣溶解氧濃度增加一個(gè)確定的值,見(jiàn)下圖曲線1。此時(shí)如果溶樣表的測(cè)量值增量與應(yīng)該增加的值不符,儀器內(nèi)置程序自動(dòng)計(jì)算進(jìn)行校正。但是,如果由于傳感器前管路系統(tǒng)有漏氣或除氧器出水溶解氧濃度波動(dòng)較大,造成水樣溶解氧濃度較高并且波動(dòng)較大,此時(shí)電解校正,電解氧增量與水樣溶解氧變化疊加(見(jiàn)曲線2),儀器內(nèi)置程序自動(dòng)計(jì)算進(jìn)行校正將給出錯(cuò)誤的校正結(jié)果,有時(shí)甚至出現(xiàn)負(fù)值。

(詳見(jiàn)JJG757-2007和DLT677-2009)(4)溶解氧的校驗(yàn)小結(jié)溶解氧傳感器異常情況:陽(yáng)極老化;氣泡;膜破裂測(cè)量回路泄漏問(wèn)題對(duì)測(cè)量和校正影響很大;難發(fā)現(xiàn),需進(jìn)行專門(mén)查漏。用空氣飽和的水進(jìn)行校正的氧表測(cè)量低濃度溶解氧濃度時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差,應(yīng)校驗(yàn)合格后才能使用。標(biāo)準(zhǔn)氧表四、化學(xué)儀表的誤差分析與處理措施使用高質(zhì)量、經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定合格的化學(xué)儀表是否一定可以得到正確的測(cè)量結(jié)果?不一定。

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,化學(xué)儀表的二次儀表部分出現(xiàn)問(wèn)題的情況比較少。多數(shù)誤差出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)和傳感器上?;瘜W(xué)儀表的特殊性:傳感器工作時(shí)伴隨著發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)和物理化學(xué)過(guò)程。如果不深入了解這些反應(yīng)和過(guò)程,使用再好的儀表也難以得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施

測(cè)量氫電導(dǎo)率的方法可靈敏地反映水、汽中陰離子雜質(zhì)的總量,是監(jiān)測(cè)凝結(jié)水、給水、蒸汽中有害陰離子的主要手段。一般情況下,只要水汽系統(tǒng)氫電導(dǎo)率控制的好,多數(shù)腐蝕結(jié)垢問(wèn)題可以避免。但運(yùn)行過(guò)程中由于溫度補(bǔ)償、電極污染、樹(shù)脂失效等因素影響了電導(dǎo)率測(cè)量的準(zhǔn)確性。4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液法檢驗(yàn)電極常數(shù)存在誤差

國(guó)內(nèi)所有檢測(cè)電導(dǎo)率表的標(biāo)準(zhǔn)均使用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電極常數(shù)的檢驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)溶液電導(dǎo)率大于100μS/cm,但純水電導(dǎo)率一般小于0.1μS/cm。電極表面極化電阻、微分電容、導(dǎo)線分布電容的影響不同,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液校驗(yàn)的表計(jì)存在誤差,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)表和標(biāo)準(zhǔn)電極修正電極常數(shù)。4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施

(2)溫度補(bǔ)償附加誤差

純水電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償系數(shù)是非線性的、并且是隨溫度和電導(dǎo)率變化而顯著變化的。建議將測(cè)量給水、凝結(jié)水和蒸汽氫電導(dǎo)率的電導(dǎo)率表的溫度補(bǔ)償系數(shù)根據(jù)所測(cè)水樣電導(dǎo)率范圍和溫度范圍,設(shè)為0.02~0.06。自動(dòng)溫度補(bǔ)償無(wú)法消除溫度變化引起的電導(dǎo)率測(cè)量誤差。必須保證在線化學(xué)儀表的恒溫效果,盡可能調(diào)整控制水樣的溫度在251oC范圍內(nèi)。4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施

(3)電導(dǎo)率表實(shí)際測(cè)量回路中由于流體在電極中的液面高度不同、電極表面污染、泄漏,仍然會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。應(yīng)注意電導(dǎo)電極使用期限,并定期對(duì)電極進(jìn)行檢查和清洗。

4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施

(4)測(cè)量氫電導(dǎo)率的氫型交換柱由于樹(shù)脂失效、樹(shù)脂裂紋、流速、氣泡等因素會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確性。水流方向入口出口交換柱樹(shù)脂層氣泡

解決辦法是對(duì)氫型交換柱系統(tǒng)進(jìn)行改造,使更換樹(shù)脂時(shí)能夠保存水,樹(shù)脂與水同時(shí)裝進(jìn)交換柱中,樹(shù)脂層上部始終有一層水,避免運(yùn)行時(shí)樹(shù)脂層中存在空氣泡。并采用從下向上的流動(dòng)運(yùn)行方式。建議采用變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行電導(dǎo)率的測(cè)量。4.1電導(dǎo)率表的誤差分析與處理措施4.2pH表的誤差分析與處理措施

爐水、給水、凝結(jié)水pH值的準(zhǔn)確測(cè)量和控制是保證水汽系統(tǒng)防腐和防止積鹽的重要環(huán)節(jié)。而pH測(cè)量受靜電荷、玻璃電極質(zhì)量、參比電極質(zhì)量、外界干擾、校正操作等多方面的影響,容易產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。

(1)靜電荷引起的測(cè)量誤差發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水、給水等低電導(dǎo)率的水樣在線流動(dòng)測(cè)量pH值很容易受到靜電荷的影響。使pH測(cè)量結(jié)果與水樣的真實(shí)pH值相差較大。因此,pH值測(cè)量池應(yīng)采用金屬殼并接地,并保持流速恒定。4.2pH表的誤差分析與處理措施4.2pH表的誤差分析與處理措施

(2)液接電位引起的測(cè)量誤差當(dāng)純水的離子強(qiáng)度和內(nèi)充液的離子強(qiáng)度相差較大,此時(shí)的液接電位會(huì)明顯高于校正時(shí)的液接電位,造成純水pH測(cè)量誤差。由于這種誤差隨水樣的壓力變化而變化。建議選用專用的純水pH測(cè)量電極,并選用與測(cè)量水樣的pH值相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。4.2pH表的誤差分析與處理措施

(3)溫度變化引起的測(cè)量誤差:溫度變化會(huì)對(duì)pH測(cè)量造成三種影響,如表1所示。目前多數(shù)pH表只有玻璃電極能斯特斜率隨溫度的變化可以通過(guò)自動(dòng)溫度測(cè)量的補(bǔ)償方法消除,而不能補(bǔ)償參比電極隨溫度的變化和水樣本身pH隨溫度的變化。因此必須嚴(yán)格控制水樣的溫度在252℃范圍內(nèi)。表1:0.272mg/LNH3+20g/LN2H4的水樣10℃時(shí)未進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)各項(xiàng)誤差比較誤差來(lái)源pH測(cè)量誤差(ΔpH)溫度對(duì)電極的影響0.086溫度對(duì)能斯特斜率的影響0.10溫度對(duì)溶液平衡常數(shù)的影響-0.304.2pH表的誤差分析與處理措施(4)pH的準(zhǔn)確測(cè)量還受到玻璃電極質(zhì)量、電極表面被污染的情況、地回路等因素的影響。因此,pH電極的定期更換、表面清潔、在線流動(dòng)標(biāo)定才能減少在線pH表的測(cè)量誤差。4.3鈉表的誤差分析與處理措施

在線鈉表用于監(jiān)測(cè)凝結(jié)水和飽和蒸汽,與氫電導(dǎo)率測(cè)量相比,具有相應(yīng)速度快,信號(hào)反應(yīng)靈敏的優(yōu)點(diǎn)??梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)凝汽器泄漏(尤其是沿海電廠)和蒸汽品質(zhì)惡化的情況,對(duì)減少水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢和蒸汽系統(tǒng)積鹽有重要意義。4.3鈉表的誤差分析與處理措施(1)玻璃電極靜電荷、參比電極液界電位的影響、地回路影響:同測(cè)量pH類似。(2)玻璃電極選擇性的影響:一般采用濃度較高的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定。但是,電廠實(shí)際測(cè)量的鈉離子濃度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)溶液鈉的離子濃度,而有些玻璃電極在鈉離子很低時(shí),其選擇性降低,從而造成實(shí)際測(cè)量的誤差。因此,鈉表的選型工作很重要。4.3鈉表的誤

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