汽水取样分析的应用探讨

汽水取样分析的应用探讨

齐玲

贵州鸭溪发电有限公司 贵州省遵义市 563000

摘要：电力行业的快速发展、越来越大的发电机组的单机装机容量、汽水质量要求的不断提高，直接影响着热力设备的结垢、腐蚀、积盐和效率。本文介绍了国内汽水取样设施的应用和改进情况，通过分析汽水取样设施发现了应用中存在的问题和差距。

关键词:火电厂;水质;汽水取样装置;汽水采集

在汽水热力循环设备中，代表性样品正确地采集，作为常温、常压水样进行采样，通过在线分析仪器进行准确测量，及时对监测结果作出加药，并进行调整，以便汽水水样的处理和准确测量作为确保水质的先决条件。

1. 汽水采集

1.汽水采集样品。取样在汽水循环热力设备各个阶段进行，根据锅炉类型、参数和试验要求选择。采样点汽水包括给水、出口除氧器、饱和蒸汽、过热、再热蒸汽、高压和低压疏水、凝结水等。在收集汽水样品时应考虑以下几点:在水样中测试的物质必须具有与汽水中该物质相同的含量。从理论上讲，它很容易对接触到的金属作出反应。因此，应尽量减少管道折弯、管道直径和阀门的数量，以确保蒸汽和金属具有最小接触距离和最短接触时间。确保要测试的组件在取样分析过程中保持不变。确保可以重复采样。

2.安装取样器。取样器安装时，请注意以下几点:取样必须安装在稳定、蒸汽流速高管中，以确保取样入口的蒸汽流量与管道中的蒸汽流量相符。饱和蒸汽刚从湿度和不平等的蒸汽包中出来。从汽包或蒸汽容器中收集饱和蒸汽时，必须按一定的间隔确定蒸汽的取样点。取样位置应远离阀门和弯头，符合前后的5D、10D准则，在阀门弯头之前取样时，测头距离阀门或弯头至少是蒸汽管道直径的5倍；对弯管或阀门背面取样时，测头必须大于弯管或蒸汽主轴直径的十倍。

2. 应用中存在的问题

1.比较冷却器。由于冷却水速度快，高热交换具有最大的优点:结构简单、拆卸和清洗简单、冷却水质量要求低、大多数国家目前使用的成本低。双套管冷却器最大的优点是冷却效率，但制造工艺复杂，冷却水需要除盐水，泄漏不可维修，成本高，国内用户人数多。

2.比较减压阀。螺旋槽式的优点在于设计时是简单的减压阀。但是，由于试样的质量可能导致槽道堵塞，因此可能会导致流量阻塞、拔出来减压阀阀杆拔，并消除槽中的污物。因此，运行过程中相对维护的调压阀不能拆卸，调压阀操作方便，在现场受到好评。

3.不稳定性样水流量。随着运行时间的增加，取样中累积的配件可能会影响汽水取样取样率。此外，由于设备更换和运行过程中的负载波动，压力波动可能影响汽水取样的取样率，从而使流速不稳定。根据现场使用情况，一些制造商开发了压力控制阀，可以在300~1500ml/min范围内采用亲水性和温度依赖性的高压保护进行安装。恒压控制阀采用氧瓶减压阀原理，在样本水入口压力发生较大变化时，实现较小范围的输出压力变化，使水压试验压力保持恒定，同时具有保护功能，可限制样品水的最大压力，并在压力大于0.5 MPa时自动关闭恒压阀，实现安全关闭。

4.互相干扰用水人工取样和仪器分析。汽水取样设备的使用往往需要手动取样阀，影响分析仪器的流量，影响测量精度。设备流量的调整也可能影响手动取样的速度。为了上述问题，一些取样装置确保手动取样分支配有限流阀，用于手动和工具分析，使用两个样水使用。一些汽水取样装置在手工和仪表取样支路中装节流阀。2个节流阀的协调来满足使用2路样水手动和仪表分析的要求。

三、汽水取样装置的组成

1.高压阀门。可在压力小于25 M Pa、温度小于570℃的情况下使用。通常，压力阀必须完全打开或关闭，不得用作节流。

2.排污高压阀。汽水取样由不同的生产公司提供，位置稍有不同的排污高压阀，有的固定在汽水取样的压力阀上，再用高压排污阀固定在引出旁路；安装高压过滤器系统时，排污阀安装在冷却器后，其作用可以达到排放高压排污的目的。高压排污阀安装，以便及时冲洗取样管的附着物，使汽水取样不会在高压阀后堵塞。特别是，必须在新机组投产期间和检修后启动阶段定期清洗，在稳定期结束时清洗，然后取出并分析样品。高压过滤器是用于高压样品的过滤器，过滤器芯需要耐腐蚀和冲刷。

3.冷却器。是汽水取样的重要组成部分，用于将样品从高温降至0-50℃。目前，使用的是比较常见的冷却器为旋流式。冷却器以冷却水进、出口、螺旋状采样管形式布置，根据样品的温度，在现场使用时，第1级或第2级的冷却可以减少到适当的温度。此外，采用了由双套管两个不同内径的取样管组成的两个冷却器来形成螺旋状盘管，并在两端增加了样品和冷却水的进、出口端。

4.减压阀。是汽水取样的另一个重要组成部分，在0.2-0.5 M Pa的范围内执行25 M Pa的测试压力，从而测试300-1.500mL/min的流速。分毛细管控制部制造的螺旋调压阀广泛应用于汽水取样生产设备上。近年来，一些制造商根据现场实际需要开发了清洗型减压阀，扩展了由高压差和精确配置的压力量组成的清洁功能。从高压值部分减去80%的样品压力，微调残余压力至0.2-0.5M Pa，并将样品流量降至300-1500mL/min。试验时，压力下降到大约水平。将高压辊旋转3M Pa，进行往复减压手轮旋转高压值，回到初始位置，完成高压值减压清洁工作。微调过程中，旋转手轮在工作时旋转，减压杆往复运行，回到初始位置，完成对微调减压的清洗。

5.保护装置。为了在冷却水分离期间提高汽水取样进口温度，如果冷却水被切断，蒸汽样品温度迅速上升，在手工取样点和仪器取样点变成蒸汽，容易燃烧人员，损坏仪器和仪器部件。因此，汽水取样装置的输入也具有高压性质。如果试样压力过高，会损坏设备组件，从而防止过压。在降温、降压样品后，将样品转化为样品水，流入样品管。减压阀后的取样管上安装了过热和过压保护装置。在取样管上安装温度和压力测量点。一旦样品水温度超过标准，温度指示器发出信号，控制安装在样品管上的电磁阀的动作，高温切断样品水，保护设备和设备部件，避免危险。当样品水压超过压力时，压力保护装置移动，通过阀打开，样品水压降低，保证设备安全运行。

6.恒温装置。稳定水样温度和过程，其中热水出口温度达到25℃。仪器测量参考温度25℃；如果测量的水温不是25℃，自动仪表温度补偿，并且测量在过程中转换为25℃。如pH，不能完全校正温度差异，样水利用25℃的恒定水温，大大提高分析仪的精度，确保正确的汽水品质。目前最常用的恒温装置具有良好的缓冲温度和水温技术。水浴箱包含冷却水，冷却水通过水箱传输，并可通过热交换在25℃出口温度。当水浴箱冷却水温度高且启动压缩机时，冷却器首先进入冷凝器热交换，蒸发器降温后的制冷剂进入，冷却后的水浴箱热交换，以保持水样温度在25℃。当水浴箱冷却水温度较低时，打开方向切换阀，压缩机将液体高温冷却器转换成蒸汽，提高蒸汽水温，，将温度保持在25℃，达到恒温样水目的。

7.低压过滤器。一些汽水取样装置在分析仪前装有低压过滤器。滤芯由多孔纤维或陶瓷烧结组成，最小孔可达10μm，最大孔可达150μm，具有耐酸耐碱特性，过滤速度快，可多次清洗。

随着新技术的发展，正在开发和开发新的汽水取样，以简化汽水取样的应用，保证通用手工和在线仪表分析，准确测量汽水质量，确保安全稳定运行。

参考文献:

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[2]吴昊.电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂化学篇)[S].2020

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