基于TDLAS的变压器油中C_(2)H_(2)在线监测装置设计

随着电力行业的不断发展,变压器的安全与稳定愈发重要。为满足变压器油中C_(2)H_(2)的在线监测需要,选取1532 nm的分布式半导体激光器与12 m光程怀特池,研制了基于可调谐二极管激光吸收光谱技术与波长调制技术的变压器油中C_(2)H_(2)在线监测装置,实现了油中溶解C_(2)H_(2)分离、气体检测、结果分析等功能,测量周期约为25 min,测试过程无损样本。该装置检测精准快速,无需人工操作,可为变压器提供实时的安全参考意见。

某采油厂H_(2)S和CO监测分析

某采油厂LX地区先后发现了H_(2)S和高浓度CO。针对这一情况,地质研究所联合工艺研究所相关人员编制了H_(2)S和CO监测方案。现场采用复合式气体检测仪直接录取数据,室内采用气相色谱仪和总硫分析仪分析检测,对监测过程和检测结果进行了总结分析并得到几点认识:H_(2)S气体为压裂后产生的次生气可能性较大,且产出不稳定;CO气体分布很广泛,且产出特点为高浓度、连续、稳定。根据实验数据,在取样及检测过程中总结并编制了《高危井有毒有害气体取样安全管理要求》,为该采油厂有毒有害气体的产生机理研究、风险区划定和油田开发设计方案提供了有力依据。

1000MW燃煤机组监测炉膛CO/H_(2)S改善高温腐蚀的策略研究

文章针对燃煤机组炉膛的高温腐蚀问题,尤其是由于炉膛内CO和H_(2)S生成而引发的腐蚀,进行了深入研究。首先,探讨了CO和H_(2)S与高温腐蚀的关系,通过理论分析和实证研究,揭示了CO和H_(2)S在高温下对炉膛材料的腐蚀机制。其次,详细讨论了炉膛CO和H_(2)S的监测技术,包括在线监测、离线监测及综合监测技术。基于这些理论基础,提出了一系列针对高温腐蚀的改善策略,包括燃烧优化、材料改进、化学处理及应用新型抗腐蚀技术。这些策略的实施,有助于电厂提高运行效率和安全性,延长设备的使用寿命。

基于TDLAS的煤粉锅炉水冷壁近壁面CO/H_(2)S同步在线监测

煤粉锅炉低氮燃烧工况下还原性气氛H_(2)S和CO体积分数上升导致水冷壁高温腐蚀严重,实时在线监测水冷壁近壁面CO/H_(2)S体积分数并基于测得的数据建立高温腐蚀预警模型具有重要意义。采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量锅炉水冷壁近壁面CO/H_(2)S体积分数,首先利用赫里奥特多次反射池提高测量精度并降低检测限,然后开展CO/H_(2)S体积分数动态测量验证实验。结果表明,CO、H_(2)S分别在0~2000μL/L和0~20μL/L范围内,测量值与配比值一致且具有较高的精度。最后结合恒流稀释烟气高保真预处理技术将研制的CO/H_(2)S监测装置应用于大型火电机组煤粉锅炉现场,采用轮测方式实现了锅炉炉膛“还原区”和“燃尽区”CO/H_(2)S同步在线监测;同时基于监测数据反馈对锅炉燃烧进行调整,在确保烟气超低排放基础上减缓水冷壁高温腐蚀速率,实现火电机组高效、环保、安全和智能化运行。

350MW四角切圆锅炉水冷壁高温腐蚀及H_(2)S在线监测预警

针对某350 MW四角切圆锅炉水冷壁H_(2)S高温腐蚀现状,开展了水冷壁近壁面H_(2)S浓度在线监测及高温腐蚀预警应用示范研究。研究首先进行锅炉燃烧数值模拟并根据模拟结果选取H_(2)S监测测点,然后将基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)结合恒流稀释烟气高保真预处理技术的H_(2)S在线监测系统应用于大型火电机组煤粉锅炉现场,采用轮测方式实现了锅炉炉膛“还原区”和“燃尽区”水冷壁近壁面H_(2)S浓度在线监测,同时基于监测数据反馈对水冷壁进行高温腐蚀预警。运行结果表明:锅炉炉膛内H_(2)S生成量与CO浓度呈正相关而与SO_(2)浓度呈负相关性,总硫守恒且仅与煤质中硫含量有关。因此,对水冷壁近壁面H_(2)S浓度进行实时在线监测预警,通过燃烧调整将H_(2)S浓度控制在合理范围内,可有效减缓低氮燃烧工况下水冷壁高温腐蚀速率,对燃煤锅炉尤其是高硫贫煤锅炉的安全运行具有重要意义。

含硫集气站L245NS管线钢腐蚀规律与特征的研究

本文通过腐蚀速率、腐蚀产物形貌和产物XRD物相表征研究了含CO_(2)和H2S共存气田集气站生产环境下出站口管线内和污水罐内L245NS管线钢腐蚀监测挂片的腐蚀规律与特征,并通过六个集气站管线内CO_(2)、H2S组分含量以及污水罐内产出水组分来分析对比各站腐蚀特性。结果表明:出站口管线内挂片比污水罐内挂片的腐蚀速率低得多,前者基本属轻度腐蚀程度,且局部腐蚀不明显,而后者局部腐蚀凸显,属中度和严重腐蚀程度;腐蚀产物垢主要由BaSO_(4)、CaCO_(3)、FeS_(2)、FeCO_(3)以及少量其它如SiO_(2)组成。

电力变压器在实际应用中对于绝缘杂项的传感及检测特性研究

油浸式电力变压器内油中溶解气体的含量直接影响着高压绝缘装置的绝缘性能,实现变压器内油中溶解微量气体(H_(2),C_(2)H_(2),CO及CH_(4))的可靠检测对于高压绝缘装置及电网安全至关重要。在本研究中,对长期在电网中运行的油浸式电力变压器利用密度泛函理论研究了过渡金属Zn原子掺杂的S空位SnS_(2)单层(Zn-SnS_(2))敏感材料对4种油浸式变压器中油中溶解气体的传感吸附行为。结果表明:用于油浸式电力变压器油中溶解杂项的传感材料在线监测导带和价带结构得到了有效优化(由1.550 eV变为0.127eV),掺杂体系下不同带隙和电导率的吸附体系将有助于提高新型二维SnS_(2)基气敏材料对油浸式电力变压器油中溶解气体的选择性,为实现电力变压器油中溶解气体的可靠检测提供了一种新的思路。

常减压蒸馏装置腐蚀调查与防护分析

腐蚀调查是了解石化装置腐蚀程度的重要手段,是企业掌握装置上周期腐蚀状况、快速提出改进措施、做好下周期防腐蚀工作的重要依据。通过采用外观检查、脉冲涡流检测和超声波测厚等方式,对某企业常减压蒸馏装置开展停工腐蚀调查,发现常压塔、减压塔、常顶回流罐和常压塔顶换热器壳程出口管道等部位存在的主要腐蚀问题,分析腐蚀原因及机理,提出维修措施及下一运行周期的腐蚀监检测建议,保障装置的安全稳定运行,并为下一次腐蚀调查工作提供参考和技术支撑。

海上深层潜山长裸眼地层测试技术

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管柱,在传统测试管柱的基础上增加了试压、替液的功能;选用PDF-HSD无固相测试液体系,引进含砂实时监测装置,通过控制压差有效地控制地层出砂;引进有毒有害气体实时监测技术并在流程中加装实时除硫装置,达到安全监控及除硫的目的;长裸眼段测试压井技术有效保障了施工后的井控安全。经渤海油田3口井应用,有效保障了作业安全,均达到工业油气流,成功获取地层测试资料,顺利评价所在区域油气藏。该技术为类似深层潜山长裸眼储量解放提供了借鉴思路。

纳米氧化锌气敏传感器应用于变压器油中溶解微量氢气检测

通过水热法合成的方式制备氧化锌气敏材料,采用柠檬酸三钠作为反应添加剂进行材料微观形貌上的调控,基于实验室微量气体平台检测和分析不同形态氧化锌气敏材料对氢气的检测特性和气敏机理。结果表明多孔隙氧化锌气敏材料对氢气的最佳工作温度出现在350℃,同时对低浓度氢气有良好的响应值和较快的响应恢复时间。研究成果对制备高精确度氢气气体传感器,进而实现变压器状态的准确评估研究具有重要意义。

浅谈天然气中硫化合物在线分析预处理技术

目的在天然气气质升级的新形势下,研究硫化合物在线分析预处理系统的适应性。方法调研并总结了我国西南地区代表性天然气在线分析预处理配置及运行情况,并比对研究了现有预处理装置与钝化处理的天然气在线分析预处理系统的硫化合物吸附性能。结果现有预处理装置基本满足硫化合物在线分析的需求,钝化处理的预处理系统抗硫吸附性能明显占优,抗硫吸附效率达到75%以上,经过2~3 h老化后可达到吸附平衡。结论建议在日常生产质量控制及要求不高的情况下采用现有预处理装置,在具有争议的交接界面将钝化处理的预处理系统作为优选方案。