过程分析
监测蒸汽发生器
监测蒸汽发生器
蒸汽发生器在不同的过程中起到重要作用:在发电过程中给发电机或汽轮机提供动力、驱动蒸汽机、为热电厂提供能源、或用于化工和金属行业消耗热量的过程。
蒸汽发生器具有关键应用功能,而停机或更换蒸汽发生器的成本极高,因此要通过监测水质来预防磨损引起的损坏。威胁设备的因素如下:
- 管道被生物或矿物质污染,影响设备的效率,
- 腐蚀设备部件,缩短其使用寿命,并可能对人员造成危险,
- 对冷凝水的监测不够充分,需要增加排污次数,从而导致水、化学品和能源需求不经济。
监测水质确保蒸汽发生器的性能
尤其要注意蒸汽发生器的加热管。通常为蒸汽发生器供应碱性水,这有利于在加热管表面形成一层能防腐蚀的薄氧化层。可以例如在水中加入磷酸钠和氢氧化钠使之呈碱性。但是过量加入这些物质也会导致问题,因此要在精确监测 pH 测量值的基础上定量加入。
为了能在离子活度很低的液体中进行高精度 pH 测量,Knick 开发出了传感器 SE558,通常将其用于超纯水应用以及发电用水的处理。
氧具有高度腐蚀性,即使百万分之几的极小浓度也会侵蚀金属表面,对蒸汽发生器的使用寿命有很大影响。因此将联氨之类的化学品用来与氧自由基结合。
SE707 传感器能以 1 ppb 的痕量检测限测量溶解氧,因此可以适当定量加入联氨。加热管损坏或者过量加入化学品会导致水中的有害物质浓度升高,可通过测量传导电导率予以识别。
电导率上升表明水污染加剧,必须通过排污或者必要时通过检查设备予以应对。为了精确、可靠测量纯水、冷却水和锅炉给水以及水蒸气回路中很小、极小的电导率,Knick 推出了 Memosens 传感器 SE604,该传感器采用同轴布置的坚固不锈钢电极。与所有 Memosens 传感器一样,SE604 也有内置温度探头,可用于精确补偿温度。
由于传统模拟传感器的接头不防水,模拟产品的制造商都将电缆封装在传感器中。因此,用户在更换传感器时必须拔下变送器上的电缆。Memosens 传感器则不用这么费事,因其采用非接触方式传输测量值,完全不受湿气影响。由于在 Memosens 传感器接头中以感应方式传输测量值,湿气或结垢都不会影响传输。
除此之外,采用数字 Memosens 技术,可以在实验室内的理想条件下预先校准传感器,即使未经培训的人员也能在现场轻松更换。电池常数被自动传输到测量变送器,并可用于进一步的校准操作。
投资回报
- 由于 Memosens 传感器很少需要重新校准或更换,测量回路维护和采购新传感器的成本显著降低。
- 传感器的操作大幅简化,尤其在湿度高的应用中优势更为明显:Memosens 传感器以感应方式传输数据和馈送电压,并且变送器的防护等级很高,无需担心接触点潮湿或腐蚀,或影响电子设备。Knick 为变送器提供三年保修。