摘要：

汽水循環系統的溶解氧控制是防止熱力設備氧腐蝕的關鍵防線，傳統膜法溶解氧儀存在維護頻繁、響應滯后、電解液消耗等問題。針對光大環境某垃圾焚燒發電廠汽水取樣間存在的除氧監控盲區及儀表維護痛點，項目引入了Roflutec品牌的全套在線分析儀表，包括pH/電導率儀、熒光法微量溶解氧儀、硅酸根分析儀及磷酸根分析儀。本文詳細闡述了熒光法溶解氧儀的技術原理及在汽水取樣架上的實際應用效果，展示了該系列儀表如何幫助環保能源企業構建高效、低維護、高精度的水汽化學監督體系。

一、 項目背景

光大環境作為國內環保行業的領Jun企業，旗下運營眾多垃圾焚燒發電項目。在垃圾焚燒發電過程中，余熱鍋爐在高溫高壓工況下運行，給水中的溶解氧控制至關重要——氧腐蝕是熱力設備失效的主要原因之一。某項目原有汽水取樣架采用傳統膜法溶解氧儀，電極維護量大、電解液更換頻繁，且響應速度慢，難以及時反饋除氧器出口的溶解氧變化，存在潛在腐蝕風險。

為提升化學監督自動化水平，該項目決定對汽水取樣架進行技術升級，引入Roflutec品牌水質分析儀表，構建高精度、低維護的水汽在線監測系統。

二、 項目痛點與需求

在改造前，該電廠的水汽監測面臨以下挑戰：

1. 溶解氧監測滯后且維護繁重： 原有溶解氧儀采用覆膜電極法，電解液需定期補充更換，膜片易受污染堵塞，響應時間長（通常需數分鐘），無法實時捕捉除氧器工況波動。

2. 樣水代表性差： 高溫架冷卻效果不佳，進入低溫儀表屏的樣水溫度波動大，影響電極壽命和測量精度。

3. 硅表、磷表維護量大： 傳統比色法儀表試劑管路復雜，維護人員頻繁標定，耗材消耗快，人工工作量居高不下。

三、 解決方案與設備選型

針對上述痛點，項目選用了Roflutec品牌一系列水質分析儀表，集成于現場的汽水取樣架上。其中最大的技術亮點在于熒光法微量溶解氧儀的引入。

1. 核心設備清單

2. 技術亮點：熒光法溶解氧儀的創新優勢

本次改造的核心亮點是采用Roflutec熒光法微量溶解氧儀替代傳統膜法儀表。其工作原理基于熒光淬滅效應：傳感器表面覆蓋一層熒光物質，藍色光源激發熒光后，氧氣分子與熒光物質接觸會淬滅熒光信號，信號衰減速度與溶解氧濃度成反比。

相比傳統膜法溶解氧儀，熒光法具有以下顯著優勢：

· 無膜、無電解液，免維護：無需定期更換膜片和補充電解液，大幅降低運維負擔

· 響應速度快：響應時間通常<30秒，能快速捕捉除氧器出口瞬時波動

· 無需極化：傳感器通電即可工作，無需預熱等待

· 漂移低：長期穩定性優異，校準周期可延長至6-12個月

· 適用微量氧測量：測量下限可達ppb級別，滿足電廠給水<7ppb的標準要求

3. 現場安裝與集成

設備安裝遵循電廠汽水取樣標準規范：

· 高溫架部分：維持原有架體，確保樣水經高效冷卻器后溫度降至25±1℃

· 低溫儀表屏：Roflutec儀表嵌入式安裝于儀表屏上。管路布置遵循"先電導、后pH、再溶解氧、最后進入硅磷表"的原則

· 溶解氧流通池：采用專用密閉流通池設計，避免空氣中氧氣溶入樣水造成測量誤差

Roflutec熒光法溶解氧儀及硅磷表集成于光大環境汽水取樣架

四、 核心技術亮點與運行效果

設備投運后，經過72小時連續試運行，各項指標表現優異。

1. 溶解氧監測實現質的飛躍

熒光法溶解氧儀投運后，解決了原膜法儀表的維護痛點：

· 除氧器出口溶解氧穩定控制在5ppb以下，滿足《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》標準要求

· 響應時間從原儀表的>3分鐘縮短至<30秒，機組啟停過程中能實時反映除氧效果變化

· 投運6個月無任何維護操作，僅需定期進行零點/滿度校驗，運維工作量降低約80%

2. 硅表、磷表靈敏度與穩定性提升

· 硅表：采用微型蠕動泵和低容量比色池設計，試劑消耗量低，在機組負荷變動時能實時捕捉SiO?含量的細微波動，比原有的人工取樣化驗提前約40分鐘發現異常

· 磷表：精準監測爐水中PO?3?含量，數據穩定無漂移，有效指導磷酸鹽加藥泵的自動調節

3. pH/電導率測量穩定可靠

Roflutec的pH電極采用耐污染的大環PTFE隔膜設計，在樣水水質波動時依然保持長期穩定。電導率儀測量分辨率可達0.001μS/cm，精準捕捉凝汽器微量泄漏。

4. 數據交互與智能運維

所有Roflutec儀表均標配RS485 Modbus RTU通訊及4-20mA輸出，信號直接接入DCS系統。在中控室，操作員可以實時查看水汽全參數連續變化曲線。當磷酸根濃度低于下限或溶解氧超標時，系統自動聯鎖啟動加藥泵/報警，實現了化學監督的自動閉環控制。

五、 效益分析

1. 經濟效益：熒光法溶解氧儀無耗材消耗，每年節省電極更換及電解液費用約1.5萬元/臺；多通道硅表/磷表設計減少儀表數量及備件庫存

2. 安全效益：實時精準的溶解氧監控有效防止除氧器工況異常導致的氧腐蝕風險，延長鍋爐及熱力設備使用壽命

3. 管理效益：大幅降低運維人員工作量，化驗員可將精力集中于數據分析和工藝優化

六、 結語

Roflutec的pH計、電導率儀、熒光法微量溶解氧儀、硅表及磷表在光大環境某汽水取樣架上的成功應用，驗證了熒光法溶解氧技術在電力行業的適用性和優悅性。這一方案不僅提升了該廠化學監督的自動化水平，更為機組的安全經濟運行提供了堅實保障。

熒光法溶解氧儀"無膜、無電解液、免維護"的特性，使其成為電廠除氧器出口及給水溶解氧監測的理想選擇。未來，隨著環保能源機組參數的不斷提高和智能化運維的深入發展，Roflutec此類高性能、低維護的在線儀表將在行業內擁有更廣闊的應用前景。