淺析磷酸根分析儀在火力發(fā)電廠的應(yīng)用及維修

淺析磷酸根分析儀在火力發(fā)電廠的應(yīng)用及維修

摘要：近年來，由于我國電力裝機(jī)容量增加迅猛，對水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督及水汽品質(zhì)要求也在不斷提升，作為火力發(fā)電中的重要一環(huán)，爐水中磷酸鹽過高或過低都會造成結(jié)垢的可能，嚴(yán)重影響水汽品質(zhì)。本文以Polymetron9211在線磷表為例，從淺析磷酸根分析儀在火力電廠的應(yīng)用及維修出發(fā)展開論述，以便能更加準(zhǔn)確對磷酸根監(jiān)測提供參考。關(guān)鍵詞：在線磷表；火力發(fā)電廠；應(yīng)用及維修。引言為了防止鍋爐結(jié)垢，需在鍋爐爐水中加入一定量的磷酸鹽，但加藥量不宜過多，過多不僅造成藥劑浪費(fèi)，而且會增加爐水的含鹽量，影響到蒸汽品質(zhì)，且當(dāng)鍋爐爐水中含鐵量增加時，有生成磷酸鹽鐵垢的可能。在線磷酸根分析儀主要用于火力發(fā)電廠的爐水磷酸根含量的自動監(jiān)測，通過對磷酸鹽的監(jiān)督和控制達(dá)到磷酸鹽處理的目的，保證鍋爐長期安全運(yùn)行。本文以張家港華興電力有限公司為論述基礎(chǔ)，該公司采用Polymetron9211磷表在線監(jiān)測爐水磷酸根含量。1Polymetron9211磷表測量及工作原理1.1測量原理該表采用顯色測量原理：在一定酸度條件下，磷酸鹽與鉬酸鹽和偏釩酸銨形成黃色的磷釩鉬酸鹽。硅酸鹽在此條件下也會發(fā)生類似的反應(yīng)，但其反應(yīng)所需酸度遠(yuǎn)低于下述反應(yīng)所需的酸度，為了防止硅酸根對磷酸根測量的影響，采用控制溶液酸度（pH≈3）的方法。以阻止硅酸根與鉬酸鹽發(fā)生類似的顯色反應(yīng)。上述反應(yīng)生成的黃色物質(zhì)最大吸收波長為400nm左右。在上述顯色反應(yīng)的情況下，在溶液中再添加還原劑，將α結(jié)構(gòu)的磷釩鉬酸鹽（淡黃色）還原為β結(jié)構(gòu)的磷釩鉬酸鹽（深藍(lán)色），然后采用分光光度法進(jìn)行測量。1.2工作原理9211磷表能分析達(dá)6路不同的樣水，被分析的樣水在一個固定的環(huán)路內(nèi)環(huán)流，并能使樣水快速更新，流量的調(diào)節(jié)借助于一個針型閥來實(shí)現(xiàn)。在分析的開始借助于一個電磁閥將樣水引入測量槽，然后通過脈沖泵添加藥劑，產(chǎn)生顯色反應(yīng)，開始測量過程。2磷表在火力發(fā)電廠的應(yīng)用問題在實(shí)際用過程在，因?yàn)樗|(zhì)變化、水汽系統(tǒng)藥量調(diào)節(jié)、日常維護(hù)等因素會產(chǎn)生一系列問題。在此列舉Polymetron9211磷表常見問題及相應(yīng)解決方案。2.1反復(fù)校驗(yàn)失敗第一步：確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)溶液或者試劑是否被污染、更換標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑重新校驗(yàn)。第二步：檢查試劑管路是否堵塞，清洗管路。第三步：檢查光度單元組件的攪拌和加熱器看是否正常，檢查光纖光纜是否被污染，逐步檢查并更換測試。第四步：測量電磁閥工作情況若不正?；蛘呶喜缓?，更換電磁閥。第五步：測試試劑泵，若不正常工作，需要檢修或更換試劑泵。2.2測量過程中反復(fù)出現(xiàn)“Referenceerror”報警并自動退出測量過程此故障需要檢查試劑管路是否需要清洗，可用10%左右氨水溶液進(jìn)行清洗（酸堿中和），而后用除鹽水再次沖洗；檢查試劑是否被污染，更換試劑進(jìn)行下一步檢查；檢查流通池及反光鏡是否有污染，清理后進(jìn)行下一步檢查；測試參比值檢查是否正常或有變化，如無變化或?yàn)樨?fù)值很可能是光纖光纜的問題；以上檢查都進(jìn)行排除后仍無法排除故障就是測量板的問題，更換測量板即可解決。2.3讀數(shù)偏高試劑添加到測量池后如果不能與樣水充分?jǐn)嚢杌旌?，會產(chǎn)生讀數(shù)偏高情況發(fā)生。此時需要檢查測量池磁力棒是否缺失或已消磁。添加或更換新磁力棒即可。2.4讀數(shù)為零R1試劑（鉬酸鹽）失效后無法與樣水中的磷、硅反應(yīng)生成黃色的鉬酸鹽絡(luò)合物，儀表吸光度為0，示值就為0，重新配制新的鉬酸鹽試劑即可；試劑泵故障、更換試劑泵；試劑管路堵塞，清洗管路。3磷表在線應(yīng)用注意事項(xiàng)3.1磷表長期投產(chǎn)過程中，需定期檢查檢驗(yàn)校準(zhǔn)溶液的液位、試劑和補(bǔ)充試劑。推薦在每種試劑充滿或者更換后必須重新校準(zhǔn)零點(diǎn)及斜率。3.2如果儀表停止運(yùn)行超過1星期，建議清洗管路及測量單元。3.3在長期停機(jī)超過6星期時，必須倒掉原來的試劑，并且制備新的試劑后重新啟動。3.4在清洗管路時，首先用除鹽水清洗管路，再用10%氨水沖洗，最后再用除鹽水再次重新管路。3.5在線磷酸根分析儀在使用過程中應(yīng)注意以下注意事項(xiàng)：a儀表長期停機(jī)而清洗管路后，注意安裝時不要把甭管裝反。b維護(hù)啟動時，不要完全擰松設(shè)置流速的螺絲。如果繼續(xù)擰，螺絲可能會從箱體掉下并引起樣水泄露。4磷酸鹽鐵垢特性及處理了解磷酸鹽鐵垢特性及處理方法，結(jié)合在線磷表的監(jiān)測指標(biāo)，可以為水處理運(yùn)行人員提供更多的建議參考，更好的服務(wù)于汽水系統(tǒng)水汽品質(zhì)的提升。4.1磷酸鹽鐵垢特性磷酸鹽鐵鉤的化學(xué)成分主要是磷酸亞鐵鈉和磷酸亞鐵。這種水垢經(jīng)常發(fā)生在分段蒸汽鍋爐鹽段水冷壁管上，顏色一般是灰色或接近白色，當(dāng)敲擊結(jié)垢的樣管時，容易從壁管上脫落。其產(chǎn)生的主要原因是鍋爐中磷酸根和鐵含量較高。當(dāng)鍋爐水中的NaOH濃度超過平衡濃度時，磷酸鹽鐵垢無法形成，所以磷酸鹽鐵垢能否形成與鍋爐水中磷酸根和NaOH濃度有關(guān)。在凝汽式發(fā)電廠中，因補(bǔ)給水量一般較小因而給水堿度和鍋爐水中游離NaOH濃度較小，所以分段蒸發(fā)鍋爐的凈段與鹽段濃縮倍率較高時，如果凈段磷酸根過高，就會使鹽段同樣過高，從而鹽段水冷壁上產(chǎn)生磷酸鹽鐵垢。4.2磷酸鹽處理在單獨(dú)進(jìn)行磷酸鹽處理時，大多采用磷酸三鈉，它是一種白色晶狀固體顆粒，加入鍋內(nèi)起到防止鈣鎂水垢及防止金屬腐蝕的作用。4.3鍋爐水中磷酸鹽控制標(biāo)準(zhǔn)為防止在鍋爐中產(chǎn)生鈣垢的目的，在鍋爐水中應(yīng)維持足夠的磷酸鹽含量。這個含量理論上可以通過溶度積推算，但事實(shí)上因?yàn)闆]有得到鈣化物在高溫水中的溶度積數(shù)據(jù)，而且鍋爐內(nèi)生成水渣的實(shí)際反應(yīng)過程也較為復(fù)雜。所以爐水中磷酸鹽含量究竟保持多大合適，目前還是主要以經(jīng)驗(yàn)確定。為保證防垢效果，鍋內(nèi)維持的磷酸鹽含量如下表所示鍋爐壓力（MPa）pH值（25℃）爐水磷酸鹽含量（mg/L）不分蒸發(fā)段分蒸發(fā)段凈段鹽段3.28～5.78＞95～155～12≤755.88～12.649～112～102～10≤5012.74～15.589～102～82～84015.68～18.629～100.5～3結(jié)束語水汽化學(xué)監(jiān)督出現(xiàn)問題，一般不會造成短期停機(jī)事故，而是長期影響。水汽品質(zhì)變差，積累到一定時間后同樣會出現(xiàn)爆管事故，同時還會減低鍋爐和汽輪機(jī)效率，長期影響電廠的節(jié)能降耗。只有保證在線磷表水質(zhì)分析儀表的準(zhǔn)確性，給運(yùn)行人員提供準(zhǔn)確參考依據(jù)，減緩結(jié)垢腐蝕，才能保證水汽品質(zhì)，有利于電廠長期的經(jīng)濟(jì)效益及