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水處理流量計在凝結水精處理自動控製係統中的應用
點擊次數:2082 發布時間:2021-09-08 02:15:46
凝結水一般是指鍋爐產生的(de)蒸汽在汽輪機做(zuò)功後,經循(xún)環冷(lěng)卻水冷卻凝結的水。由於熱力係統不可避免的存在水汽損失,需向熱力係統補充(chōng)一定量的補給水(除鹽水箱來水)。因此凝結水主要包括:汽輪(lún)機內蒸汽做功後的凝(níng)結(jié)水、各種疏水和鍋爐補給水。這部分的凝結水(shuǐ)需要通(tōng)過一種有(yǒu)效的處理過程加以利用,本文(wén)所說的凝結水精處理實現自動化的目的是實現(xiàn)整個水(shuǐ)處理係(xì)統的安全可靠的運行(háng),確(què)保優質的出水水質或達到規定的標準,提高管理人員的(de)勞動生產率、降低能源與(yǔ)物料消耗。針對采用前置過濾器+高速混床法的工藝流程,提出(chū)自動控製設計方案,主要包括現場(chǎng)儀表水處(chù)理流量計等儀表的設計選型及配(pèi)置、控製係統的設計等,並給出了自動控製(zhì)功能的要求。將凝結水精處(chù)理的自動(dòng)化設計應用於某發電廠,取(qǔ)得了良好的應用效果,提高了現場工作人員(yuán)的工作效率。撰寫此文與(yǔ)各位(wèi)分享。
1、引言
自動(dòng)化技術(shù)的普遍應用,*大地把(bǎ)人類從繁雜的體力(lì)勞動和不安全的工作環境中(zhōng)解放出來,顯著地改善了人類的工作環境和提高了人類的生活質量(liàng)。不僅如此,自(zì)動(dòng)化技術的應用, 還(hái)明(míng)顯(xiǎn)地增強了企業的競爭能力,使企業在激烈的(de)市場競爭中立於不敗之地。凝結水精處理過程實現自動化的目的是實現整(zhěng)個水處理係統的安全(quán)可靠的運行,確保優質的出水(shuǐ)水質,提高管理人員的勞動生產率、降低能源(yuán)與物料消耗。
2、控製範圍本文主要針對火力發電廠的凝(níng)結水精(jīng)處理係統,提(tí)出自動控製設計(jì)方案。每套精處理單元由兩台前置(zhì)過(guò)濾(lǜ)器、三台精(jīng)處理高速混床、三台樹脂(zhī)捕捉(zhuō)器、一台再循(xún)環泵和三套旁路係統組成。精處理的再生單元由分離塔、陰再生罐、陽(yáng)再生罐和樹脂捕捉器組成, 以及(jí)輔助單元的羅茨風機、熱水箱、壓縮空氣儲罐、酸堿係統等。控製係統範圍主要包括(kuò)#1 機組精處理係統,#2 機組精(jīng)處(chù)理係統, 體外再生係統, 輔助單元等。
3、自動控製係統設計(jì)
一套完整的自動控製(zhì)係(xì)統設計(jì),就地設備(bèi)及工藝參數的測量是必不可少的, 通過(guò)對過(guò)程參數的數據采集,配套D C S 或P L C 控(kòng)製(zhì)係統, 完成對整個工藝工程的在線測量、監視及控製。
3.1 儀表(biǎo)選(xuǎn)型及配置
根據工藝(yì)流程和工廠管理(lǐ)的需求,配置合理的在線儀表,正確顯示設備狀態(tài)及工藝過程參(cān)數。儀表主要包括溫(wēn)度儀表、壓力(lì)儀表(biǎo)、流量儀表、液位儀表、分析儀表等。在凝結(jié)水(shuǐ)精處理工藝過程中(zhōng),壓力和流量測量儀表是應用*廣的測量儀表。壓力(lì)測量主要(yào)為就地指示壓力表和遠傳的壓力(lì)變送(sòng)器、壓力開關等。在每台(tái)泵的出口設置就地壓力表,應選擇耐震型。對於帶腐蝕性的介質要選用隔膜壓力表。前置(zhì)過濾(lǜ)器旁路閥的前後、混床旁路閥的前後、前置(zhì)過濾器前後以及樹脂捕捉器前後設有差壓變送器(qì),用來監測相應(yīng)係統的差壓。當樹脂捕捉器前後的壓差超過某一設定值時(shí),樹脂(zhī)捕(bǔ)捉器所(suǒ)在列的混床停運(yùn), 在確認備(bèi)用混床投運成功後, 將失效混床退出運(yùn)行,樹脂捕(bǔ)捉器(qì)要進行反衝洗。在每套前置過濾器和混床入(rù)口前設升(shēng)壓旁路閥,升壓(yā)旁路閥的作用是保(bǎo)證前置過濾器和混床在投(tóu)運前, 入口壓力(lì)緩慢上升,防止(zhǐ)壓力升高過快對前置過濾器和(hé)混床內部結構(gòu)產生衝擊(jī),壓力的(de)變化由壓力變送器來(lái)監測。
流量測量儀表常用水處(chù)理(lǐ)流量計和差壓式流量計。水處理(lǐ)流量計要求測量介質必須具有導電能力, 電導率大於閾值。若(ruò)電導率低於閾值會產生很大的測量誤差。水(shuǐ)處理流量(liàng)計在選型時,根據工藝介(jiè)質,要選擇合適材質的電*,對於沒有腐蝕性的水來說(shuō), 選擇不鏽鋼電*就能滿足要(yào)求。並要考慮安裝位置是否方便人員查看(kàn), 若管道安裝位置比較高或者(zhě)很(hěn)難(nán)觀察到, 需要選擇分體式的水處(chù)理流量計(jì),將變送器和傳感器分開(kāi)的,這樣傳感器可以安裝(zhuāng)在容易查看的位置。水處(chù)理流量計應該有(yǒu)良好的接(jiē)地。差壓式流(liú)量計(jì)主要包括孔板類(lèi)流量計、巴類的流量(liàng)計等。流量儀表(biǎo)安裝注意要滿足前後(hòu)直管段的要求。每台前置(zhì)過濾器和混床的入口設有流量計。流量計用來(lái)監(jiān)測通過前置(zhì)過濾器和混(hún)床的凝結水流量,通過流量計的輸出信號,也可以累計周期製水量。陽陰再生塔的(de)衝洗水管上設(shè)有流量(liàng)計, 監測再生塔的衝洗水(shuǐ)流(liú)量。衝洗水泵出口母(mǔ)管上設有流量計, 指(zhǐ)示泵啟動後輸送至各個(gè)部位的流量。溫度(dù)變送器用來監測係統入口母管凝結水的溫度。
稀堿(jiǎn)液管上設有溫度變送器,通過溫度變送器的輸出信號控製三(sān)通調節閥的開度。熱水箱上配有溫度變送器,通過溫度變送器的輸出信號控製加熱(rè)器的開,關及加熱器投入的(de)組數。
在水處理過程中分析量的測(cè)量尤其重要,這是反應水質好壞的重要參數, 如P H 、電導率、矽的含(hán)量、濃度計等。每個混床的出口設有電導率表,矽表,鈉表,主要(yào)用來監測混床出水水質, 當某項出水指標不合格(gé)時,備用混床投運後, 失效混床退出運行, 進行再生。混床出水母管上設有電導率表, 矽表,PH 表, 主要監測精處(chù)理係統的出水水質(zhì)。陰再生塔排(pái)水管上設置電導率表,監測陽陰再生塔內的樹脂再生,清洗是否合格(gé)。稀酸堿液管上設有酸堿濃度計,指示(shì)再生用酸堿(jiǎn)液的(de)濃(nóng)度(dù)。在精處(chù)理混床單元設(shè)置分析(xī)儀表取樣架(jià), 導電度(dù)表(biǎo)、P H表、鈉表、矽表等集中安裝在(zài)取樣(yàng)架內。每路樣水在盤內經減壓降溫後進入傳感器。矽表為多通道(dào)形式,每台混床出口與出水母管合用一台三通道矽表(biǎo)。
水處理(lǐ)過程(chéng)中常有水池、水箱等,根據具體情況選用(yòng)合理的液位計。通常開放式的水池,設(shè)置超聲波(bō)液位計。超聲(shēng)波液位計測量精度較高、穩定性也不(bú)錯,並且不需要與被測介質接觸。而在藥罐上通常配置磁翻板液位測(cè)量儀表, 這類儀表既能(néng)提供明顯的就地指示, 而且可以將液位的(de)模擬量或開關量信號遠傳到控製(zhì)係統。前置過濾(lǜ)器, 混床(chuáng)排氣母管上設有液(yè)位開關, 自動監(jiān)測前置過濾(lǜ)器,混床充水是否充滿。再(zài)生塔排氣母管上設有液位開關,自動監測再生塔(tǎ)充水是否充(chōng)滿。熱(rè)水箱上配置液位開關,防止低液位時加熱器過熱而導致加熱器燒壞。酸堿計量箱上設有帶遠傳信(xìn)號的磁翻板液(yè)位計,不僅具有就地顯示液位的功能,而(ér)且(qiě)具有(yǒu)信號輸入控製係統後在L C D 畫麵上顯(xiǎn)示液位高低的功能。
3.2 控製係統的選型及配置
根據具體的輸入輸(shū)出(chū)點數及控製功能要求,選擇合適的控製係統。DCS 和PLC 作為計算機技術和控製技術結合的產物,為(wéi)水處理過(guò)程自動化水平的提高都作出了各自的貢獻[3]。目前用於水處理自控係統的基本形式主要有三種DCS 係統、現(xiàn)場總線係統(tǒng)和PLC 控製的係統。從規模來看三種係統所適用(yòng)的規模是(shì)不同。DCS 係統和現場總線係統一般適用於控製點比較多而且廠區規模比較大的係統(tǒng),PLC 的控製則用(yòng)於(yú)小型而且控製點比較(jiào)集中的控製係(xì)統。DCS 係統適用於模擬量多,閉環控(kòng)製多的係統。而現場總線係(xì)統的主要優勢是適用用於控製點相當較少而且特(tè)別分散的係統。從施工(gōng)和維護的角度來看,傳統(tǒng)的DCS 係統布線的工作量要遠遠大於現(xiàn)場總線係統。此外, 現場總線係統(tǒng)與D C S 係統(tǒng)相比, 還有*為重要的一點是開發性好, 擴展方便。
由於凝結水精處理的布置比較集中, 通(tōng)常采用集散式(shì)控製,考慮采用DCS 控製係統較普遍,若有距離比較(jiào)遠相當集中地控製設備,可以考慮設置遠程IO站。通常在(zài)#1 機(jī)組精處理係統,#2 機組精處理係統,體外再生係統各布置在(zài)不(bú)同位置, 且相互的距離較遠。根據控製規模及廠裏人員設置(zhì),可配置(zhì)2 套至(zhì)3 套操作員控製站。
4、自動控(kòng)製功能的(de)要求
對於工藝係統(tǒng)內所有(yǒu)的電動/ 氣動閥門、風機、泵等設備均采用(yòng)自動控製、遠方控製和就地控製三種控製(zhì)方式(shì)。就地控製模式:設備的現(xiàn)場控製(zhì)箱或MCC 控製櫃上的“就地/ 遠方”開關選(xuǎn)擇為“就地”方式時,通過現場控(kòng)製箱或MCC 控製(zhì)櫃上的按鈕實現對設備的啟/ 停、開/ 關操作。遠方控製模式:即遠方手動控製方式。現場控製箱或M C C 控製櫃上(shàng)的“就(jiù)地/ 遠方”開關選(xuǎn)擇(zé)為“遠方”方式,操作人員可以通過中控係統操作站的(de)監(jiān)控畫麵用鼠標(biāo)或鍵盤(pán)選擇(zé)“遠控”方式並對設備(bèi)進行啟/停、開(kāi)/ 關操作。自動控製模式:現(xiàn)場控製箱(xiāng)或MCC 控製(zhì)櫃上的“就(jiù)地/ 遠方”開關選擇(zé)“遠(yuǎn)方”方式,且控製站的“自(zì)動/ 遠控”設(shè)定為“自動”方式時,設備的(de)運行完全由各控製站根據水處理係統的(de)工況及(jí)生產(chǎn)要求來完成對設備(bèi)的運行或開/ 關控製, 而不需要人工幹預(yù)。控製方式設計為:就地手動控製優先(xiān),在此基礎上,設置遠方控製和自動控製。控製級別由(yóu)高到低為: 現場手動(dòng)控製、遠方(fāng)控製、自動控製。凝結水精處理係統自動閥門常以氣動閥門為主, 氣動閥門的控製電磁閥相對集中布置在就地電磁(cí)閥櫃/ 箱內,並盡量考慮(lǜ)設備的完整性,例如(rú)每套前置過濾器裝置設一個電磁閥(fá)櫃, 公用的閥門采用就近(jìn)布置。在電磁閥櫃麵(miàn)板(bǎn)上設有就地操作開關,就地/ 遠操開關采(cǎi)用鑰匙(shí)型(xíng)開關, 所有的鑰匙型開關均可(kě)以用一把鑰匙操作,既避免(miǎn)了操作人員帶多把鑰匙(shí),又避免了無關人(rén)員的誤操作。
采用此工藝的凝結(jié)水精(jīng)處理(lǐ)主要的控製功(gōng)能要求至少包括以下過程控製:以順序控製為主。前(qián)置過濾器的排水、空氣擦洗、水衝洗、充水、曝氣清洗、升壓等;高速混(hún)床的升壓、循環正洗(xǐ)、運行、卸壓、樹脂送出、樹(shù)脂(zhī)送入、排水、樹脂混合等(děng);分離塔的進(jìn)水、進氣(qì)排水、空氣擦洗、樹脂分離、衝(chōng)洗等;陰再生罐的重力(lì)排水、陰樹脂空氣擦洗、陰樹脂空氣擦洗並反洗、壓縮(suō)空氣充壓等; 陽再生罐的重力排水、陽樹脂空氣擦洗、陽樹脂空(kōng)氣擦洗並反洗等。
5、應用實例
天津北塘熱電廠2 × 350MW 機組的凝結水精(jīng)處理係(xì)統(tǒng)*終設計規模為(wéi)2 × 950 噸(dūn)/ 小時,處理工藝采用前置過濾器+高速混(hún)床法。具體要求如下: 按工藝流程配置必要的液位、流量和水(shuǐ)質分(fèn)析等檢測儀表;全部檢測儀表及電氣設(shè)備的運行(háng)信號的傳送和(hé)顯示;根據電(diàn)氣設備的運行要求及主要工藝參數的(de)控製要求,設置自動控製(zhì)係統。本項目根據工藝要求, 配置必要的測量儀表, 溫度變送器(qì)5 套,就地壓力表50 套,壓(yā)力或差壓變送器25 套,磁翻板液位儀表3 套,超聲波液位計2 套,液位開關7 套,孔板流量計17 套,濃度儀表2 套,PH 儀表2 套,電導儀表10 套,多通道矽表和鈉表各2 套等。
采集過程參數, 每個氣動閥門均采用雙電控(kòng)方案:DO:2 點/DI:2 點;每個電(diàn)動(dòng)門:DO:2 點/DI:3 點;每台電動機:DO:2 點/DI:4 點。實際測(cè)點數量如(rú)表1 所示。其(qí)中AI 表示模擬(nǐ)量輸入信號;AO 表(biǎo)示模擬量輸出信號;DI 表示數字量輸(shū)入信號;DO 表示數字量輸出信號(hào)。根據控製點數及工藝對控製的要求,配置一套北(běi)京國電智深控製技術公司提供的DCS 係(xì)統EDPF,係統網絡采用(yòng)工業以太網冗餘(yú)配(pèi)置, 設置中央控製室, 布置操作員站2 套、打印機1 套、工程師站1 套。電廠運行人(rén)員可以在操作員站上實現(xiàn)對工藝流程圖及測量參數的監(jiān)視及控製。根據工藝係統特點以及控製係統的安全可靠,整(zhěng)套DCS 控製係統配置3 對DPU 控製器模塊,分別用於# 1 機組凝結水精處理(lǐ)單元、# 2 機組(zǔ)凝結水精處理單元和公用係統單元。實現了對前置過(guò)濾器、高速混(hún)床、樹(shù)脂分離塔等設備的順序控製。
6、結束語
針(zhēn)對采用前置過濾器和高速(sù)混床的凝(níng)結(jié)水(shuǐ)精處理係統, 提出自動控製(zhì)設計方案, 根據工藝係統具體要求配置合適類型的儀表及控(kòng)製係統(tǒng)。將凝結水精處理的自動化設計應(yīng)用於天津北塘發電廠,取得了良好的應用效果, 提高(gāo)了現場工作人員的工作效(xiào)率。
高精度水(shuǐ)處理流量計對於測(cè)量流體介(jiè)質溫度影響(xiǎng)分析說明 化工(gōng)水處理流量計口徑與量程、流速之間的匹配關係(xì) 化工水處理流量計的工作原理及測量優勢 電鍍水處理(lǐ)流量計安裝特點及常見(jiàn)故障原因分析與(yǔ)解決辦法(fǎ) 製藥廠水處理流量計標定的具體過程及需要注意的事項說明 淨化水(shuǐ)處理行業用於流量測量(liàng)的製(zhì)藥(yào)廠水處理流(liú)量(liàng)計選擇方案 傳感器的接地效果會對電廠水處理流量計測量準確(què)度產生重要影響 關於水處理流量計的應用須注意選(xuǎn)型安裝維護等問題 水處理電磁流量計(jì)在水廠流量測量中的應用與(yǔ)故(gù)障分析 水處理設(shè)備專用流量計常見故障原因及處理措施 電廠水處理流量計在(zài)工業應用中的工作原理及產品特點 油田(tián)水處理流(liú)量計在特殊環境中需要考慮的一些因素(sù) 水處理設備流量計的產品特點及(jí)應用範圍(wéi)與精準測量解析 淺談在投資電(diàn)廠水處理流量計之前需要考慮的7件事 關於水處理設備流量計的運(yùn)行原理及應用領(lǐng)域解析 五點要求說明水(shuǐ)處理流量計的傳感器該正確安裝方法 水處理(lǐ)流量(liàng)計在自(zì)來水供水企業中的選(xuǎn)型(xíng)與應用 水處理流量計在凝(níng)結水精處理自動控製(zhì)係(xì)統中的應用 汙水處理計(jì)量表受(shòu)電磁幹擾嗎 汙水處理計(jì)量表使用方法 汙水處理廠流量計怎麽接線 電鍍水計量表廠家,高溫汙(wū)水流量計,企業管道排汙(wū)流量表 基(jī)於水處理(lǐ)流量計價格的電*幹(gàn)擾信(xìn)號仿真研究 汙水處理流量計安裝要求及安裝位置建議 關於影響汙水處理流量計測量(liàng)準確(què)性(xìng)的(de)因素包括哪些 淺談汙水處(chù)理廠電磁流量(liàng)計的檢測 關於汙水處(chù)理流量測量中流量計的選型及應用 汙水處理廠用流量計 汙水(shuǐ)處理站流量計 鹽穴儲氣庫(kù)造腔站汙水處理廠流(liú)量計選型與可靠性分析
1、引言
自動(dòng)化技術(shù)的普遍應用,*大地把(bǎ)人類從繁雜的體力(lì)勞動和不安全的工作環境中(zhōng)解放出來,顯著地改善了人類的工作環境和提高了人類的生活質量(liàng)。不僅如此,自(zì)動(dòng)化技術的應用, 還(hái)明(míng)顯(xiǎn)地增強了企業的競爭能力,使企業在激烈的(de)市場競爭中立於不敗之地。凝結水精處理過程實現自動化的目的是實現整(zhěng)個水處理係統的安全(quán)可靠的運行,確保優質的出水(shuǐ)水質,提高管理人員的勞動生產率、降低能源(yuán)與物料消耗。
2、控製範圍本文主要針對火力發電廠的凝(níng)結水精(jīng)處理係統,提(tí)出自動控製設計(jì)方案。每套精處理單元由兩台前置(zhì)過(guò)濾(lǜ)器、三台精(jīng)處理高速混床、三台樹脂(zhī)捕捉(zhuō)器、一台再循(xún)環泵和三套旁路係統組成。精處理的再生單元由分離塔、陰再生罐、陽(yáng)再生罐和樹脂捕捉器組成, 以及(jí)輔助單元的羅茨風機、熱水箱、壓縮空氣儲罐、酸堿係統等。控製係統範圍主要包括(kuò)#1 機組精處理係統,#2 機組精(jīng)處(chù)理係統, 體外再生係統, 輔助單元等。
3、自動控製係統設計(jì)
一套完整的自動控製(zhì)係(xì)統設計(jì),就地設備(bèi)及工藝參數的測量是必不可少的, 通過(guò)對過(guò)程參數的數據采集,配套D C S 或P L C 控(kòng)製(zhì)係統, 完成對整個工藝工程的在線測量、監視及控製。
3.1 儀表(biǎo)選(xuǎn)型及配置
根據工藝(yì)流程和工廠管理(lǐ)的需求,配置合理的在線儀表,正確顯示設備狀態(tài)及工藝過程參(cān)數。儀表主要包括溫(wēn)度儀表、壓力(lì)儀表(biǎo)、流量儀表、液位儀表、分析儀表等。在凝結(jié)水(shuǐ)精處理工藝過程中(zhōng),壓力和流量測量儀表是應用*廣的測量儀表。壓力(lì)測量主要(yào)為就地指示壓力表和遠傳的壓力(lì)變送(sòng)器、壓力開關等。在每台(tái)泵的出口設置就地壓力表,應選擇耐震型。對於帶腐蝕性的介質要選用隔膜壓力表。前置(zhì)過濾(lǜ)器旁路閥的前後、混床旁路閥的前後、前置(zhì)過濾器前後以及樹脂捕捉器前後設有差壓變送器(qì),用來監測相應(yīng)係統的差壓。當樹脂捕捉器前後的壓差超過某一設定值時(shí),樹脂(zhī)捕(bǔ)捉器所(suǒ)在列的混床停運(yùn), 在確認備(bèi)用混床投運成功後, 將失效混床退出運(yùn)行,樹脂捕(bǔ)捉器(qì)要進行反衝洗。在每套前置過濾器和混床入(rù)口前設升(shēng)壓旁路閥,升壓(yā)旁路閥的作用是保(bǎo)證前置過濾器和混床在投(tóu)運前, 入口壓力(lì)緩慢上升,防止(zhǐ)壓力升高過快對前置過濾器和(hé)混床內部結構(gòu)產生衝擊(jī),壓力的(de)變化由壓力變送器來(lái)監測。
流量測量儀表常用水處(chù)理(lǐ)流量計和差壓式流量計。水處理(lǐ)流量計要求測量介質必須具有導電能力, 電導率大於閾值。若(ruò)電導率低於閾值會產生很大的測量誤差。水(shuǐ)處理流量(liàng)計在選型時,根據工藝介(jiè)質,要選擇合適材質的電*,對於沒有腐蝕性的水來說(shuō), 選擇不鏽鋼電*就能滿足要(yào)求。並要考慮安裝位置是否方便人員查看(kàn), 若管道安裝位置比較高或者(zhě)很(hěn)難(nán)觀察到, 需要選擇分體式的水處(chù)理流量計(jì),將變送器和傳感器分開(kāi)的,這樣傳感器可以安裝(zhuāng)在容易查看的位置。水處(chù)理流量計應該有(yǒu)良好的接(jiē)地。差壓式流(liú)量計(jì)主要包括孔板類(lèi)流量計、巴類的流量(liàng)計等。流量儀表(biǎo)安裝注意要滿足前後(hòu)直管段的要求。每台前置(zhì)過濾器和混床的入口設有流量計。流量計用來(lái)監(jiān)測通過前置(zhì)過濾器和混(hún)床的凝結水流量,通過流量計的輸出信號,也可以累計周期製水量。陽陰再生塔的(de)衝洗水管上設(shè)有流量(liàng)計, 監測再生塔的衝洗水(shuǐ)流(liú)量。衝洗水泵出口母(mǔ)管上設有流量計, 指(zhǐ)示泵啟動後輸送至各個(gè)部位的流量。溫度(dù)變送器用來監測係統入口母管凝結水的溫度。
稀堿(jiǎn)液管上設有溫度變送器,通過溫度變送器的輸出信號控製三(sān)通調節閥的開度。熱水箱上配有溫度變送器,通過溫度變送器的輸出信號控製加熱(rè)器的開,關及加熱器投入的(de)組數。
在水處理過程中分析量的測(cè)量尤其重要,這是反應水質好壞的重要參數, 如P H 、電導率、矽的含(hán)量、濃度計等。每個混床的出口設有電導率表,矽表,鈉表,主要(yào)用來監測混床出水水質, 當某項出水指標不合格(gé)時,備用混床投運後, 失效混床退出運行, 進行再生。混床出水母管上設有電導率表, 矽表,PH 表, 主要監測精處(chù)理係統的出水水質(zhì)。陰再生塔排(pái)水管上設置電導率表,監測陽陰再生塔內的樹脂再生,清洗是否合格(gé)。稀酸堿液管上設有酸堿濃度計,指示(shì)再生用酸堿(jiǎn)液的(de)濃(nóng)度(dù)。在精處(chù)理混床單元設(shè)置分析(xī)儀表取樣架(jià), 導電度(dù)表(biǎo)、P H表、鈉表、矽表等集中安裝在(zài)取樣(yàng)架內。每路樣水在盤內經減壓降溫後進入傳感器。矽表為多通道(dào)形式,每台混床出口與出水母管合用一台三通道矽表(biǎo)。
水處理(lǐ)過程(chéng)中常有水池、水箱等,根據具體情況選用(yòng)合理的液位計。通常開放式的水池,設(shè)置超聲波(bō)液位計。超聲(shēng)波液位計測量精度較高、穩定性也不(bú)錯,並且不需要與被測介質接觸。而在藥罐上通常配置磁翻板液位測(cè)量儀表, 這類儀表既能(néng)提供明顯的就地指示, 而且可以將液位的(de)模擬量或開關量信號遠傳到控製(zhì)係統。前置過濾(lǜ)器, 混床(chuáng)排氣母管上設有液(yè)位開關, 自動監(jiān)測前置過濾(lǜ)器,混床充水是否充滿。再(zài)生塔排氣母管上設有液位開關,自動監測再生塔(tǎ)充水是否充(chōng)滿。熱(rè)水箱上配置液位開關,防止低液位時加熱器過熱而導致加熱器燒壞。酸堿計量箱上設有帶遠傳信(xìn)號的磁翻板液(yè)位計,不僅具有就地顯示液位的功能,而(ér)且(qiě)具有(yǒu)信號輸入控製係統後在L C D 畫麵上顯(xiǎn)示液位高低的功能。
3.2 控製係統的選型及配置
根據具體的輸入輸(shū)出(chū)點數及控製功能要求,選擇合適的控製係統。DCS 和PLC 作為計算機技術和控製技術結合的產物,為(wéi)水處理過(guò)程自動化水平的提高都作出了各自的貢獻[3]。目前用於水處理自控係統的基本形式主要有三種DCS 係統、現(xiàn)場總線係統(tǒng)和PLC 控製的係統。從規模來看三種係統所適用(yòng)的規模是(shì)不同。DCS 係統和現場總線係統一般適用於控製點比較多而且廠區規模比較大的係統(tǒng),PLC 的控製則用(yòng)於(yú)小型而且控製點比較(jiào)集中的控製係(xì)統。DCS 係統適用於模擬量多,閉環控(kòng)製多的係統。而現場總線係(xì)統的主要優勢是適用用於控製點相當較少而且特(tè)別分散的係統。從施工(gōng)和維護的角度來看,傳統(tǒng)的DCS 係統布線的工作量要遠遠大於現(xiàn)場總線係統。此外, 現場總線係統(tǒng)與D C S 係統(tǒng)相比, 還有*為重要的一點是開發性好, 擴展方便。
由於凝結水精處理的布置比較集中, 通(tōng)常采用集散式(shì)控製,考慮采用DCS 控製係統較普遍,若有距離比較(jiào)遠相當集中地控製設備,可以考慮設置遠程IO站。通常在(zài)#1 機(jī)組精處理係統,#2 機組精處理係統,體外再生係統各布置在(zài)不(bú)同位置, 且相互的距離較遠。根據控製規模及廠裏人員設置(zhì),可配置(zhì)2 套至(zhì)3 套操作員控製站。
4、自動控(kòng)製功能的(de)要求
對於工藝係統(tǒng)內所有(yǒu)的電動/ 氣動閥門、風機、泵等設備均采用(yòng)自動控製、遠方控製和就地控製三種控製(zhì)方式(shì)。就地控製模式:設備的現(xiàn)場控製(zhì)箱或MCC 控製櫃上的“就地/ 遠方”開關選(xuǎn)擇為“就地”方式時,通過現場控(kòng)製箱或MCC 控製(zhì)櫃上的按鈕實現對設備的啟/ 停、開/ 關操作。遠方控製模式:即遠方手動控製方式。現場控製箱或M C C 控製櫃上(shàng)的“就(jiù)地/ 遠方”開關選(xuǎn)擇(zé)為“遠方”方式,操作人員可以通過中控係統操作站的(de)監(jiān)控畫麵用鼠標(biāo)或鍵盤(pán)選擇(zé)“遠控”方式並對設備(bèi)進行啟/停、開(kāi)/ 關操作。自動控製模式:現(xiàn)場控製箱(xiāng)或MCC 控製(zhì)櫃上的“就(jiù)地/ 遠方”開關選擇(zé)“遠(yuǎn)方”方式,且控製站的“自(zì)動/ 遠控”設(shè)定為“自動”方式時,設備的(de)運行完全由各控製站根據水處理係統的(de)工況及(jí)生產(chǎn)要求來完成對設備(bèi)的運行或開/ 關控製, 而不需要人工幹預(yù)。控製方式設計為:就地手動控製優先(xiān),在此基礎上,設置遠方控製和自動控製。控製級別由(yóu)高到低為: 現場手動(dòng)控製、遠方(fāng)控製、自動控製。凝結水精處理係統自動閥門常以氣動閥門為主, 氣動閥門的控製電磁閥相對集中布置在就地電磁(cí)閥櫃/ 箱內,並盡量考慮(lǜ)設備的完整性,例如(rú)每套前置過濾器裝置設一個電磁閥(fá)櫃, 公用的閥門采用就近(jìn)布置。在電磁閥櫃麵(miàn)板(bǎn)上設有就地操作開關,就地/ 遠操開關采(cǎi)用鑰匙(shí)型(xíng)開關, 所有的鑰匙型開關均可(kě)以用一把鑰匙操作,既避免(miǎn)了操作人員帶多把鑰匙(shí),又避免了無關人(rén)員的誤操作。
采用此工藝的凝結(jié)水精(jīng)處理(lǐ)主要的控製功(gōng)能要求至少包括以下過程控製:以順序控製為主。前(qián)置過濾器的排水、空氣擦洗、水衝洗、充水、曝氣清洗、升壓等;高速混(hún)床的升壓、循環正洗(xǐ)、運行、卸壓、樹脂送出、樹(shù)脂(zhī)送入、排水、樹脂混合等(děng);分離塔的進(jìn)水、進氣(qì)排水、空氣擦洗、樹脂分離、衝(chōng)洗等;陰再生罐的重力(lì)排水、陰樹脂空氣擦洗、陰樹脂空氣擦洗並反洗、壓縮(suō)空氣充壓等; 陽再生罐的重力排水、陽樹脂空氣擦洗、陽樹脂空(kōng)氣擦洗並反洗等。
5、應用實例
天津北塘熱電廠2 × 350MW 機組的凝結水精(jīng)處理係(xì)統(tǒng)*終設計規模為(wéi)2 × 950 噸(dūn)/ 小時,處理工藝采用前置過濾器+高速混(hún)床法。具體要求如下: 按工藝流程配置必要的液位、流量和水(shuǐ)質分(fèn)析等檢測儀表;全部檢測儀表及電氣設(shè)備的運行(háng)信號的傳送和(hé)顯示;根據電(diàn)氣設備的運行要求及主要工藝參數的(de)控製要求,設置自動控製(zhì)係統。本項目根據工藝要求, 配置必要的測量儀表, 溫度變送器(qì)5 套,就地壓力表50 套,壓(yā)力或差壓變送器25 套,磁翻板液位儀表3 套,超聲波液位計2 套,液位開關7 套,孔板流量計17 套,濃度儀表2 套,PH 儀表2 套,電導儀表10 套,多通道矽表和鈉表各2 套等。
采集過程參數, 每個氣動閥門均采用雙電控(kòng)方案:DO:2 點/DI:2 點;每個電(diàn)動(dòng)門:DO:2 點/DI:3 點;每台電動機:DO:2 點/DI:4 點。實際測(cè)點數量如(rú)表1 所示。其(qí)中AI 表示模擬(nǐ)量輸入信號;AO 表(biǎo)示模擬量輸出信號;DI 表示數字量輸(shū)入信號;DO 表示數字量輸出信號(hào)。根據控製點數及工藝對控製的要求,配置一套北(běi)京國電智深控製技術公司提供的DCS 係(xì)統EDPF,係統網絡采用(yòng)工業以太網冗餘(yú)配(pèi)置, 設置中央控製室, 布置操作員站2 套、打印機1 套、工程師站1 套。電廠運行人(rén)員可以在操作員站上實現(xiàn)對工藝流程圖及測量參數的監(jiān)視及控製。根據工藝係統特點以及控製係統的安全可靠,整(zhěng)套DCS 控製係統配置3 對DPU 控製器模塊,分別用於# 1 機組凝結水精處理(lǐ)單元、# 2 機組(zǔ)凝結水精處理單元和公用係統單元。實現了對前置過(guò)濾器、高速混(hún)床、樹(shù)脂分離塔等設備的順序控製。
6、結束語
針(zhēn)對采用前置過濾器和高速(sù)混床的凝(níng)結(jié)水(shuǐ)精處理係統, 提出自動控製(zhì)設計方案, 根據工藝係統具體要求配置合適類型的儀表及控(kòng)製係統(tǒng)。將凝結水精處理的自動化設計應(yīng)用於天津北塘發電廠,取得了良好的應用效果, 提高(gāo)了現場工作人員的工作效(xiào)率。
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