仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

2024-07-07

仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究（精选8篇）

篇1：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

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pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。２００６年火电厂环境保护综合治理技术研讨会论文集

仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

陈颖敏，左俊利，惠远峰，程立国，（华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定０７１００３）

摘要：介绍３００ＭＷ火电机组电厂化学水处理系统的仿真研究，建立了电厂化学水处理系统的仿真数学模

型，通过仿真实验验证，其仿真结果达到了预期要求，可以实现电厂化学水系统的仿真控制功能。关键词ｉ电厂化学；数学模型；仿真

［Ｓｉ０２］、Ｋ、ｐＨ一给水中Ｓｉ０２含量（舭）、０引言应用计算机仿真技术１１Ｊ，对实现电厂化学水处理系统的仿真控制，对提高电厂化学水处理系

统的运行维护水平具有重要意义。本文针对

导电度（ｉ．ｔｓｄｃｍ）、ｐＨ值的实际值。

１．２温度对联氨和氧反应的影响模型

阿累尼乌斯公式可精确表征反应速度与温度的关系：

３００Ｍｗ火电机组建立了电厂化学水处理系统的一系列仿真数学模型„，开发了一套电厂化学水处理系统的仿真软件，可以动态模拟火电厂化学水处理系统的启停操作、运行调整、参数显示等功能。为了验证仿真数学模型的正确性，利用该仿真软件进行了仿真实验，实验结果达到了预期要求。本文的研究成果既能用于科学研究，又能用

于运行仿真培训。

ｋ置＝１０．３１一面７面４２６而．５

式中；Ｋ一反应速率常数：ｔ一温度。１．３［Ｐ０４３］与［Ｈ＋］关系‘３１模型

（４）

３００ＭＷ机组临界锅炉水的ｐＨ值主要取决于炉

水Ｎａ３Ｐ０４含量及其性状。按照磷酸盐在水中的解离和电中性原则可导出磷酸盐浓度和阻＋】之间的关系如下巴

１仿真数学模型

本文依据仿真对象确定了电厂化学水处理系统的主要影响参数和控制参数，建立的仿真数学模型包括：（１）补给水处理参数模型；（２）凝结水精处理参数模型；（３）给水处理参数模型：（４）炉水处理参数模型；（５）零排放反渗透系统模型等。现将部分模型介绍如下：１．１给水［ｓｉｏｚ］，导电率、ｐＨ值模型

［ＳｉＯｚ］＝［ＳｉＯｚｊ４－２ＸＫｅｆｌ

Ｋ＝１ｑ＋０．１

ＸＲｎｄＦ一

ｅ：【塑：上塑：！

‘

（５）

３一，（６）

ｃ．：【塑：】二【丝：！哪日＋】＋２墨％旷］＋３Ｋ，Ｋ２Ｋ，［Ｈ＋】＋墨［日＋】２＋墨疋【日＋】＋墨巧玛

Ｃｅｏ，｜＿＝９５×１０３Ｃ

ｒ７、（８）

（１）（２）（３）

式中：Ｃｌ—ｐ０４３－｝知Ｅ（ｍＤ儿）；

Ｃ２～ＨＰ０４Ｓ－浓度（ｔｏｏｌ／Ｌ）：ＫＩ、Ｋ２、Ｋ３一电离常数，Ｋｌ－－７．６×１０

一、Ｋ２＝６．２ｘ１０～、Ｋ３－－－４．２Ｘ１０一”：

ｐＨ＝ｐＨｉ＋Ｒｎｄ

式中：【Ｓｉ０２１］、Ｋｉ、ｐＨｉ一给水中ｓｉ０２含量（鹏几）、导电率（ｐｓ／ｅｍ）、ｐＨ值的基值；

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统的全部仿真控制功能。Ｃｖｏ，３一一Ｐ０４’浓度（ｍｅ，／ｋｇ）?２．２一级除盐系统界面

电厂化学水处理系统的～级复床除盐工艺

２仿真软件的设计

本文针对３００ＭＷ火电厂机组的电厂化学水处理系统开发了一套仿真软件。软件以Ｖｉｓｕａｌ

Ｂａｓｉｃ

流程界面如图２所示，此系统内部由弱酸阳舛÷一强酸阳床一弱碱阴床一强碱阴床４台离子交换器串联组成的，系统之问由３套同种设备并联构成。待处理的水经预处理系统后，经过一级复床除盐系统处理，再流到混合床处理系统中去。窗体的中上方有４个控制按钮，分别是启

动、停运、反洗、大反洗。这４个按钮分别表示

６．０”’为开发工具，开发的仿真软件最终以可安装的应用软件形式出现，完全脱离ＶＢ开发环境，在Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统下独立运行。软件的界面包括６个主要化学水系统的流程及控制参数显示

和调整界面，不同水工况下出水水质的动态曲线显

除盐系统的运行工艺，其表示方法与预处理系统一样，都是通过流水管线的颜色变化来实现。点击按钮后，就可以很方便直观地了解系统的对应

工艺流程。下方的２个按钮是参数锁定和解锁。窗体文本框中显示的参数主要是离子交换器的本体参

示界面等。现将开发的部分仿真界面介绍如下。

２．１

电厂化学水处理系统主控界面

电厂化学水处理系统的仿真主控界面如图１

所示，用于显示电厂化学水处理系统的整个流程，可以让用户对电厂化学水处理系统有一个整体、直观的了解。它主要由菜单栏、工具栏、子窗口区和状态条组成，可实现电厂化学水处理系

数，包括：弱酸、强酸、弱碱、强碱离子交换器的直径、树脂高度和树脂体积。圈１电厂化学水处理系统的主控界面

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图２一级复床除盐工艺流程界面

反应速率越快，并且随着温度的升高，温度对联

３仿真实验

仿真实验是仿真研究过程中的重要组成部分。本文依据仿真内容所做的仿真实验包括：给水中阱Ｈ３】对［Ｃ０２】的影响、温度对给水ｐＨ值的影响、给水中温度对联氨与氧反应速率的影响、炉水［Ｐ０４３＂】对ｐＨ值的影响”“】、弱酸型离子交

氨除氧效率的影响程度加大。

换树脂失效碱度比对出水平均碱度比的影响、弱碱型离子交换树脂失效酸度比对出水平均酸度

比的影响等。现将部分仿真实验结果介绍如下。３．１温度对给水ｐＨ值的影响实验实验条件：Ｃ０２浓度分别为０和８０斗￥／Ｌ，ＮＨ３浓度为１．５３ｍｇ／Ｌ，依次调整给水温度为５０℃、１００℃、１５０℃、２００℃，仿真实验结果如

＾０Ｉ×『）瞄６４２０

图３沮度对给水ｐＨ值的影响

图３所示。从图中可以看出，【ｃ０２】对给水ｐＨ值的影响随着温度的升高而减弱。当温度达到一定值（＞１６０℃）时，【Ｃ０２】的影响减弱，水的ｐＨ值实际上仅取决于ＮＩ－１３浓度和温度。３．２给水温度对联氨与氧反应速率的影响依次调整给水温度为１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃，实验结果如图４所示，从图中可以看出，在给水系统温度范围内，温度越高，联氨与氧的３．３

８６４２Ｏ０５０１００１５０２００２５０３００

Ｔ（．｜ｃ）

图４给水温度对联氨与氧反应速率的影响曲线

ｔ＃＊［Ｐ０４ａ］对ｐＨ值的影响

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依次调整炉水旺，０广】为２ｍｇ／Ｌ、３ｍｇ／Ｌ、４ｍｇ／Ｌ、５ｍｇ／Ｌ，Ｒ与ｐＨ值对应，ｐＨｔ为Ｒ＝２．４，ｐＨ２为Ｒ＝２．６，ｐＨ３为Ｒ＝２．７。实验结果如图５所示，在Ｒ值不变

电厂化学水处理设备烦杂，耗费了运行人员的大部分精力，仿真系统的应用，将会提高他们的工作效率。综上所述，仿真系统在电厂化学水处理方面将有着广阔的应用前景。的条件下，０＂０７３越大，ｐＨ值越大，Ｂｐ［ｏｎ］越

多；［Ｐ０２］不变时，Ｒ越大，［ｏＨ］越多，即趋向

于产生游离ＮａＯＨ；同样，当ｐＨ值不变时，Ｒ越

参考文献：

大，∞，一】越小。可见，仿真结果符合实际。

【１】姚俊，马松辉．Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建模与仿真咖．西安：西安电

４

子科技大学出版社，２００２，１－８．

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【２】谢兆鸿，范正森．数学建模技术眦】．北京：中国水利

【３，】马慧娟，郭彦中．姚敬泽，等．炉水协调ｐ㈣酸盐处

理们．有色金属分析通讯，２００２（２）：２１－２４

０ｌ２３４５６

水电出版社，２００３，２－６．

磷酸根离子浓度（ｍｇ／Ｌ）

【４】清源计算机工作宣．ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０开发宝典Ｄ棚．北京：机械工业出版社，１９９４，２－８．【５】邱武斌，李炳军，路毅，等．炉水协调ｐＨ－－磷酸盐处

圈５炉水【Ｐ吖一】对ｐＨ值的影响曲线

４结论

本文列＇ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０在电厂化学水处理仿真中的应用进行了初步的探索，结果表明：Ｖｉｓｕａｌ

Ｂａｓｉｃ

理监躲统的研究与应用删．河南电力，１９９３（４）：２３－２７．的应用与发展叨．长沙电力学院学报：自然科学版，２００２，１７（２）：７７＿８１．

【６】朱志平，陈田．磷酸盐处理技术在汽包锅炉炉水调节中

６．０在电厂化学水处理仿真中具有其独特的优

作者简介：陈颖敏（１９５６一），女，教授，主要从事水和废水处理的研究和教学工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｕｏｊｕｎｉｉ００５６＠１６３．ｃｏｍ

越性。用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０设计出的仿真程序具有如

下优点：①程序简单、易读、使用方便、功能强大； ②程序计算结果可视化程度高，可以方便迅速地利用数值、图形等表达计算结果；③计算结果稳定性好：④投资不大，易学易用，对用户耍求也不高。

（责任编辑刘文莹）

仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

作者：作者单位：陈颖敏，左俊利，惠远峰，程立国华北电力大学,环境科学与工程学院,河北,保定,071003

相似文献(10条)1.期刊论文惠远峰.胡志光.昌晶.程立国.候文龙.HUI Yuan-feng.HU Zhi-guang.CHANG Jing.CHENG Li-guo.HOU Wen-long 电厂化学水处理系统的仿真研究-工业安全与环保2007,33(4)

致力于300 MW火电机组电厂化学水处理系统的仿真研究,建立了电厂化学水处理系统的仿真数学模型,通过仿真实验验证,其仿真结果达到了预期要求 , 可以实现电厂化学水系统的仿真控制功能.2.期刊论文刘海华能珞璜电厂化学水处理系统的集中控制改造-东北电力技术2008,29(5)

为了提高化学水处理系统的可靠性,华能珞璜电厂对全厂化学水处理、污水处理控制系统进行了集中控制改造.采用了冗余可编程控制器(PLC)对水处理设备进行集中控制,实现了基于工业以太网的自动化监控和管理功能.改造后,在提高设备可靠性、实现电厂对水资源的合理使用、污水处理在线监测及达标排放和提高工作效率等方面取得显著成效.3.学位论文黄绍娃电厂化学水处理系统的仿真研究 2004

本论文致力于300MW火电机组电厂化学水处理系统的研究,确定其主要控制参数、结构参数和影响参数,建立了一系列仿真数学模型,设计并开发了电厂化学水处理系统的仿真软件.通过仿真实验验证,仿真结果基本达到了预定要求,可以实现电厂化学水系统的基本控制功能,并且能动态模拟和显示参数.所开发的仿真软件,既可以用于教学和培训,又可以用于科研,还可以由留有的接口进一步开发成产品应用于实际.4.期刊论文赵林峰电厂化学水处理系统综合化控制发展趋势-中国电力2001,34(8)

分析国内电厂化学水系统的组成结构、管理体制及当前多数控制系统存在的一些弊病,从几方面阐述化学水控制系统的改进方向,利用大量数据和事实指出化学水综合化控制的必然趋势.5.期刊论文张睿彬.Zhang Ruibin PLC在电厂化学水处理系统中的应用-河南广播电视大学学报2007,20(1)

随着PLC的发展及显而易见的优点,其在工业生产过程控制中得到了广泛的应用,化学水处理系统是电厂中应用PLC进行控制最多的辅助系统.化学水处理的工艺流程较为复杂,以往采用继电器进行控制,因安装接线繁杂,维护量大以及设备易老化等原因,使得其可靠性差,投运率较低.PLC控制系统具有安全可靠、功能完善、操作简便等优点,大大提高了电厂化学水处理的自动化水平.6.期刊论文刘克成.桑俊珍.马东伟西柏坡电厂化学水处理程序控制系统的调试及投运-华北电力技术 1998,“"(12)

针对西柏坡电厂二期化学水处理系统存在的问题进行了改造和完善,并对二期水处理程序控制系统存在的问题进行了处理,最终使水处理程序控制系统正常投运.该系统的正常投运为省内外其他电厂水处理程序控制系统的改造提供了良好的借鉴.7.学位论文张海涛电厂化学水处理系统的优化设计 2009

化学水处理系统是电厂中一个很重要的组成部分，自然水中含有对设备有害的物质成分，直接利用自然水会对设备产生腐蚀性破坏。整个水处理系统操作步骤多、工艺复杂、阀门等设备数量多，水系统中的动力元件—泵是主要的耗能装置，而我国正面临着严峻的资源压力，能源瓶颈正成为制约国民经济可持续发展的最主要因素。PLC系统是电厂化学水处理中应用最多的辅助系统。PLC系统具有高可靠性，编程方便，易于使用，环境要求低，与其他装置的配置连接方便的优点，其在电厂化学水处理过程控制中得到了广泛的应用，从而提高了电厂水处理的自动化水平；交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程、推动技术进步的一种主要手段。本文引入PLC技术和交流变频调速技术，将PLC作为中央处理单元，采用人机界面作为人机交互工具，实现了该系统的远程监控、手动和自动控制等功能，设计了龙凤热电厂线路水泵电机实现变频控制以及化学水流量自动控制的方案，并结合触摸屏技术，研究通过触摸屏实现PLC控制的设计方案。实施以后，全厂化学水处理系统年节省费用101.8万元。关键词：化学水处理 PLC 触摸屏变频电厂

8.期刊论文浅谈电厂化学水处理系统膜处理装置的安装-山西建筑2009,35(29)

对膜处理装置安装中的几点不足和不合理进行了分析,并提出了相应的预防和处理方法,从安装角度解决了反渗透膜污堵失效等问题,保证了电厂的正常供水,同时水的回收率达到设计要求.9.期刊论文朱瑞敏.秦守印.丁宏超电厂化学水处理系统在线分析仪表的优化配置-冶金动力2002,”"(2)

1.离子交换除盐水系统的水质检测项目离子交换除盐水处理水质监测项目通常分作四部分,一是每台阳床运行水质监测,二是除碳器运行水质监测,三是每台阴床运行水质监测,四是成品水质监测.10.会议论文陈宗明.范红照.胡秋云妈湾电厂化学水处理程控系统的改造 2005

本文介绍了电厂化学水处理系统程控的改造.结合现场总线技术和工业以太网技术,信息层使用工业以太网,控制层使用ProfiBus现场总线,完成了基于现场总线和工业以太网的自动化监控和管理功能.阐明PLC在电厂化学水处理系统的应用,展示了电厂化学的技术进步.本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6210281.aspx 授权使用：武汉大学(whdx)，授权号：2f9d96fe-ee33-452a-a547-9e410156e53d 下载时间：2010年12月3日

篇2：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

文章编号：1005—6033(2010)22—0189—03收稿日期：2010—06—21 PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用许阳..(大唐三门峡华阳发电有限责任公司，河南三门峡，472143)摘要：依据某电厂化学供水系统的原理及工艺流程，重构了以PLC控制的化学水处理自动控制系统，介绍了该控制系统的构成、原理以及功能的实现。关键词：PLC控制；化学水处理系统；电厂中图分类号：X703文献标识码：A 1我国影响化学水处理系统投入自动运行的原因

发电厂化学水处理系统大致由凝结水处理系统、补给水处

理系统、汽水取样监督系统及加药系统构成。在化学水处理系统中要实现其自动化运行，一直是一代又一代人的愿望。但在国内化学水处理系统投入自动运行的不多，原因主要有以下几点：..(1)化学水处理系统工艺复杂，现实中会出现许多异常情况，实现自动化运行有很大困难。..(2)除新建电厂外，大部分厂只是改造旧的已有控制系统，对化学水处理系统不进行再更新，所以化学水处理系统的自动程序不能正常运行。..(3)化学分析仪表大部分不过关，不能长期提供一个较稳定的终点信号，制约了自动系统的投入。..(4)各厂对电厂化学水处理的重视程度不够，不舍得在化学水处理系统上投资。..(5)部分电厂搞化学水处理系统的人力资源配备不高，不能

很好地领会控制系统的思想，也不能很好地维护控制系统，或者根本就不相信程控系统。2系统分析

三门峡发电厂..1号、2号机组为..30万..kW，分别于..19 992年和..19 994投产发电，控制系统采用的是早期的欧姆龙PLC产品，经过多年的运行，接线、继电器及执行元件都已经老化，必须进行控制系统的改造才能满足系统良好运行的要求。3系统原理及改造设计..3．1工艺系统及自动控制要求

三门峡发电厂2x300MW机组补给水系统水源为宏农涧河

河谷的地下水，由两条供水管线送至厂区。化学水处理用水由2 台生水泵提供。来水经过混凝澄清、an-氧化氯杀菌、空气擦洗滤池过滤、活性炭吸附过滤及一级除盐加混床深化处理后，供锅炉用水。一级除盐设备按单元式串联连接，空气擦洗滤池、活性炭过滤器和混床为并联连接。其中澄清池、空气擦洗滤池采用就地远方操作，预处理活性炭过滤器、一级除盐、二级除盐混床设备采用手动、程控操作。整个系统分为3块，即活性炭过滤器、一级除盐系列、二级除盐混床。3个系统以除盐系列为主动系统，即系列除盐启动，过滤器及混床随之启动；除盐系列停止，过滤器及混床相应停止。过滤器正洗4步加反洗共有6步，除盐系列再生程序共有l6步，混床再生共有19步，以导电度、运行时间和制水量作为周期终点，其他各自有不同的参数进行相应的控制。三门峡发电厂2~300MW机组凝结水精处理采用高速混床低

压运行系统，不设前置过滤器。高混按单元制配备，每台机组配2台高速混床，凝结水..lo oo％~理，不设备用床，每台机组配备..1套体外

再生装置。高速混床采用..HVOH一运行方式，正常运行出力3430

kN／h，最大出力4468．8kN／h，运行最高水温<50℃。高速混床的投运、停止、树脂输送采用远方控制和程序控制2种操作方式。再生系统采用体外再生空气擦洗，当其中一个运行床失效后，传至体外再生罐中进行再生。体外再生系统采用就地操作、远方控制及程序控制操作3种方式。凝结水运行程序共3步，传指程序共..15步，再生程序共..4 44步。凝结水系统运行周期以导电度、时间为终点。此次改造后系统已经实现..1号、2号机组凝结水精处理控制室小室可不设值班员，在化学水处理系统控制室集中监视控制。..3．2自动控制系统构成及原理

改造后的三门峡发电厂..1号、2号机组化学水处理自动控制系统是具有较高自动化程度的现代化水处理控制系统。..3．2．1 PLC控制系统

该控制系统网络采用冗余星型网络结构，以..10 00MB速率的..TCP／IP光纤以太网作为信息传递和数据传输的媒体。网络连接设备选用冗余以太网交换机，中心交换机连接操作员站、数据库服务器和各控制系统，并通过网关与SIS或全厂辅助车间控制系统网络连接。化学水控制系统网络在锅炉补给水控制室和..1号、2号机组凝结水精处理控制小室各设..1对网络交换机。..3．2．2化学水控制系统

化学水控制系统在锅炉补给水车间设集中控制室。该控制室内设3台功能相同的操作员站，通过冗余以太网可对网络内任一系统进行监控。1号、2号机组凝结水精处理控制室各设置..1 套操作员站，1号、2号机组凝结水精处理通过光纤与化学水控制系统联网。设备调试完毕，l号、2号机组凝结水精处理控制室小室可不设值班员，在一期化水系统控制室集中监视控制。..3．2．3锅炉补给水控制系统..189

许阳..PLC控制在电厂化学水处理系统巾的应j}j 锅炉补给水控制系统原则上采用MODICON昆腾系列产品，其主机采用昆腾系列的..14CPU43412型主机。主机、网络及交换器均冗余配置。监控软件采用INTOUCH8．0。1号、2号机组凝结水精处理控制系统各设置..1套主机，其主机采用昆腾系列的..14CPU43412型主机。主机、网络及交换器均冗余配置。..3．3 LCD操作员站..(1)LCD操作员站是化学水控制系统网络的监视控制中心，具有实时数据存取..(储存量：不小于800点，大于2周储存时间)、C实时趋势冈调} }}、参

LD臧面显示、_ __j历史趋势图调朋打印、数处理、越限报警、制表打印、报表(存储时问大于2年)等功能，其巾趋势图可南操作员点取画面参数进行添加成组功能，每组趋势图模拟量点数不小于5点，且能以不同颜色区分，能同时设置的趋势图组数应不小于..5组。..(2)LCD画面能显示工艺流程及测量参数、控制方式、顺序

运行状况、控制对象状态，也能显示成组参数。当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时，应以不同颜色显示，对于参数的越限报警，以CRT软报警光字牌的形式进行声光闪烁报警。按照工艺流程图设计LCD画面，设有足够的幅数以保证工艺系统和控制对象的完整性及整个系统的运行和控制状况。..(3)LCD站有256种颜色，LCD为53．34em(21英寸)液晶显示器，分辨率至少为..1280xi024。..(4)化学水控制系统网络在锅炉补给水控制室配备..3台功

能相同的操作员站，在..1号、2号机组凝结水精处理控制小室各配备..1台操作员站。锅炉补给水控制室配备的3台操作员站从任一台操作员站上都能对网络内任一系统进行监控，并且可以定义任一台操作员站为化学水控制系统的工程师站，通过该..LCD操作员站可以对各工艺系统的控制系统进行编程。..(5)鼠标器作为光标定位装置，调用画面的击键次数不大于 2次。..(6)每台LCD操作员站应配备..1个键盘。每个键盘具有完整的数字、字母键，使运行人员能直接调出各种所需的画面。这些操作键的用途，能由编程人员重新定义。..(7LWidw形式的界面，)CD操作员站使..nos画面为全汉化。..(8)使用的软件支持双网通信。..(9)在LCD上能同时显示不少于4幅画面，LCD操作响应时

间和画面刷新时间不大于2S，LCD画面响应时间不大于..18。显卡具有至少48MB的存储容量。..(1O)上位机采用工控机，主频不小于2．4GHz，内存不小于..512MB，硬盘容量不小于..8OGB，并配有..1．4 44MB的软盘驱动器

和不低于..48倍速的光驱。..(11)操作员站具备多媒体音响报警功能，配备..32位即插即用声卡和多媒体防磁音箱。

上位机画面采用了三维绘图方式，使得整个画面立体感极

强。由于在改造前进行了多方考察，参考了很多先进的控制画面的制作，【大J而在操作画面的设计上力求实用、简单、美观。主要操作功能如下：

第一，自动方式。系统在自动方式下运行不需要任何人为参与，整个系统严格按照系统工艺要求和程序要求自动进行。..19O 本刊E-albbxnont mi：j@sif．e科技论坛

第二，半自动方式。半自动方式是程序控制方式最为灵活、包含内容最多的一种方式，在半自动方式下设有程序暂停、干预、跳步、强制启动、紧急停止几种功能。

在半自动方式下运行时，只是在几个大的步序设置中断点，此时需要人工参与才能进行下一段程序。典型控制按钮的说明如下。

暂停键：按暂停键时，在程序暂停时相应系统的所有阀门、转机都将停止运行，程序计时停止，取消干预后，程序重新开始运行。

跳步键：只有按下暂停键后，跳步功能才有效，按跳步键程序将在本段程序内循环跳步。当取消暂停时，系统将从跳步后的程序开始运行。

干预键：按干预键时，相应的系统或程序仍然保持原有状

态，程序计时停止，但系统内的阀门和转机可以进行手动开关、启停等操作，当取消干预时系统恢复原始运行状态。

强制肩动：当运行、反洗或再生等程序启动时，系统要进行外部条件判断，当条件不满足时，不允许启动，但有时外部信号会出现误动或拒动的情况..(这些条件会以醒目的红色显示在条件判断对话框里)，此时，运行人员经过检查确认此条件已满足时，可按下此按钮启动程序。

紧急停止：当运行、反洗或再生等程序进行中，系统出现紧

急情况，此时按下此按钮，系统停止所有转机，关闭所有阀门，停止系统运行，转入停止状态。

通过这些特殊按钮实现的功能，在处理一些紧急和异常情况时，大大方便了运行操作。

第三，数据统计报表功能。1号机所有的在线仪表数据在上位机画面都能显示，并且每点都有实时趋热功能，0mi 能观察1 n 内的参数变化。部分数据(如系列人口流量、过滤器入口流量、阴床入口流量、反洗流量等)具有累积功能。所有数据通过处理进行统计报表。报表分为日报表、周报表、月报表，这些报表能在微机上长期保存，以便以后查找。

第四，报警功能。所有的转机故障、水位低／高、浓度低腐、流量低／N和一些重要的阀门的开关都设有报警。出现报警时弹出报警信息对话框，经运行复位报警消失。

第四，无扰切换。在任何运行或再生中，可以在全自动，半自

动，手动之间切换，对运行结果无影响，有较高的稳定性和安全性。4结语

本系统基本上是将原来控制系统全部废除后重新构筑的。

改造后的效果非常好，由于各个控制终点更精确了。使得整个系统的自动化水平有了较大的提高，人为的因素少了，使得我厂..1 号、2号机组凝结水系统实现无人值班，大大降低了生产成本。在改造完成后控制系统的可靠率和自动投入率都有很大的提高，提升了设备的管理水平。..(责任编辑：胡建平)第一作者简介：许阳，女，1978年8月生，20 007年毕业于

中国地质大学，工程师，大唐---fq峡华阳发电有限责任公司，河南省三门峡市，472143．

科技情报开发与经济..SITCNFMAIEEOPNCN21第2第2 22期

C—EHIORTONDVLMET＆EOOMY 00年0卷

文章编号：1005—6033(2010)22—0191—02收稿日~：2010—06—06 汾河二坝河道淤积土层作为上坝土料可行性分析计庆宝..(水利部山西水利水电勘测设计研究院，山两太原，030 0024)摘要：介绍了汾河二坝枢纽工程的地质概况、地层岩性及物理力学性质指标，说明了清淤段淤积物的化学分析和击实试验，对河道淤积土层作为防洪堤加固所用土料的可行性进行了评价。

关键词：汾河二坝；河道淤积土层；防洪堤；上坝土料中图分类号：TV64文献标识码：A 分为第④层和第⑤层。现分述如下： 1汾河二坝清淤工程概况

第②层岩性主要为低液限粉土，局部夹低限黏土层及级配

汾河二坝枢纽工程位于汾河中游的清徐县长头村西，始建不良砂层透镜体，呈灰黑色，有臭味，稍密，很湿，厚度0．8m～1．6 于1967年，系一低水头拦河引水闸坝T程，属大(2)型水闸，为m，分布于河道清淤段表层。低液限粉土层天然含水率为24．3％～..Ⅱ等工程。汾河二坝工程担负着太原、晋中、．m土74平均值为312天然密度为16／I3201／m3平均值

吕梁的56万h3．％，．％；．Ogcn-．..gc 地的灌溉用水任务，河道内淤积严重。清淤工程范嗣为坝址至潇为1．85g／cm；干密度为1．18g／cm’1．62g／cm’，平均值为1．41 河人汾口，总长3．5km，最高蓄水位764．4m。该河段内河谷宽..ca；饱和快剪凝聚力为7．9kPa一18．0kPa，平均值为14．3kPa；内 30n60m，0m左右，3。摩擦角为2．。2．。平均值为2．。黏粒为3896平均 0I4主河道宽3河流流向为$3W。清淤工3575，57；．％一．％，程拟将二坝拦河闸前蓄水区及上游主河道拓宽至150m以上，为5．9％。并延伸至潇河口。清淤河段的两岸堤防进行加高培厚，培厚堤顶第③层岩性主要为低液限粉土，局部夹低液限黏土、含砂低

宽8m；清淤区域两侧填筑土围埝，嗣埝与河道堤防之间利用清液限粉(黏)土及级配不良砂层透镜体，呈浅黄色，厚0．6m一4．5 淤淤泥回填，I342．％，64％；

表面覆土并恢复植被。n。低液限粉土层天然含水率为2．％一84平均值为2．..汾河二坝地貌单元属汾河洪冲积平原区，分布于晋中盆地天然密度为19／m~．2scn平均值为19／m；．3gc320／I，．8gc干密度为..中南部，地势平坦、地形沿汾河南北东向西南微倾。出露地．3gc。16／m，平均值为15／I 开阔，15／m．1gc．7gcn3；饱和快剪凝聚力为..表地层在汾河河道内为新近淤积物，岩性主要为低液限粉土、低6．5kPa一8．3kPa，平均值为7．4kPa；内摩擦角为25．0。27．5。，平均液限黏土，局部夹砂层透镜体，厚度1．5nl～6．5m，分布于汾河河值为26．3。，黏粒为2．2％一10．5％，平均为7．1％。道内。汾河两岸为第四系全新统洪冲积，岩性主要为低液限粉第④层岩性主要为级配不良砂层，夹有低液限黏土和含砂

土、低液限黏土、级配不良砂及粉土质砂层。汾河二坝河道清淤低液限粉土层透镜体，呈褐黑色，稍密，稍湿，局部含大量白云段主要由汾河河道和两岸河流阶地组成，母厚28I39I土层顶面高程在7851 111725m。砂层天河流弯曲凸岸河道宽，．n一1．n，5．..～6．10 00m．．．370m，凹岸由于河流冲刷作用，大多紧靠现有防洪堤。然含水率为18．1％-23．7％，平均值为21．3％；天然密度为154 m，～..2．O0g／cm，平均值为..1．90g／cm’；干密度为..1．28s／c一1．69g／cm，2地层岩性及物理力学性质指标平均值为1．7 n；00ka1．..P，5i，饱和快剪凝聚力为1．P～83ka平均地表上部地层为新近淤积物，按岩性分为第②层和第③层；值为14．2kPa；内摩擦角为25．5。28．5。，平均值为27．0。。

下部为第四系全新统洪冲积物，在勘探深度20in范围内按岩性第⑤层岩性主要为低液限黏土，呈浅黄色，最大揭露厚..1 11．1

TheApplicationofPLCControlintheChemicalWaterTreatmentSystem ofPowerPlant XU Yang ABSTRACT：Accrnoteprncpeadpoesfwohmiatrspyssenacranpwerpla，hi odigthiilnrcslofceclwaeuplytmietiontts paperreconstructsanautomaticcontrolsystem andintroducesthecomponentsand

ofchemicalwaterbasedonPLCcontrol，prniefhiotoytmadilmettofhucinsohiotoytm．

篇3：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

1 对化学水处理系统中影响自动运行投入的原因

发电厂在化学水的处理系统主要包括:凝结水与补给水及汽水取样监督、加药等四个处理系统。实现化学水的自动化处理系统是工业的发展目标, 但对于我国化学水的自动化处理系统的投入并不多, 其主要原因包括:

(1) 工艺繁杂是化学水处理系统的特点, 在实际工作中有较多的不良状况发生给自动化运行带来影响。

(2) 对于电厂的控制系统, 大部分电厂都只是进行改造, 却不更新化学水的处理系统, 进而导致化学水的自动化处理系统在运行中受阻。

(3) 大多数的化学分析仪表都不符合要求, 影响终点信号的稳定性, 进而在一定程度上影响自动系统的运行。

(4) 忽视对本厂化学水的处理, 在化学水的处理系统上的投入过少。

(5) 在进行化学水处理系统中不合理配置人力资源, 进而不能更好的实现控制系统、维护控制系统, 或是从来都不应用控制系统。

2 PLC系统的原理及功能

2.1 PLC控制系统

控制系统主要采取的是冗余星型的网络结构, 其信息与数据传输媒体主要是用速率为100 MB的TCP/IP光纤以太网为主, 网络的连接设备则使用的是冗余以太网的交换机, 在交换机中和操作站、服务器、数据库及各个控制系统等相连接, 通过操作员站实现对设备的控制。

2.2 化学水处理控制系统

化学水处理系统, 在化学水处理车间设置集中化控制室, 使用的是MODICON昆腾系列, 主机选择的也是昆腾系列中14CPU43412型的主机, 其网络、主机和交换器等皆为冗余配置。对于监控软件, 则选择的是INTOUCH8.0。

2.3 工业废水处理控制系统

在工业废水处理控制中, 系统通过以太网通讯方式, 与GE 90-30 PLC组成监控系统, 实现对机组的化学参数的监督及加药系统的远方控制。上位计算机采用高性能的工业控制计算机, 上位监控软件采用组态软件“组态王6.52”进行二次开发, 实现监控数据的管理和界面显示, 实现与数采、控制设备的I/O连接。

2.4 系统功能

(1) 数据采集:模拟量数据采集及开关量采集。

(2) 数据输出:开关量输出、模拟量输出。

(3) 数据保存与处理:数据以标准数据库保存, 可以保存三年以上历史数据。

(4) 实时显示:模拟量数据实时显示, 开关量实时显示;可按现场系统图显示、列表显示和实时趋势图显示。

(5) 实时报警功能:具有采集数据的实时报警功能, 通过屏幕给出红色文字报警。

(6) 报警历史查询:可查询各参数超限报警、及离散量故障报警的历史记录。

(7) 即时曲线显示, 实时动态显示参数的瞬时曲线。

(8) 历史曲线显示, 可以按需要调出多个参数的历史曲线, 可以作曲线放大, 打印。

(9) 报表管理:可以查询日报表、月报表、年报表, 并可以按需要打印报表。

(10) 量程及报警限的设置:用户可以通过软件设置采集点的量程上下限、报警上下限等。

(11) 用户管理:可根据需要分别授权不同的用户级别。

(12) 加药系统:软件可实现加氨各泵运行状态的监视以及加药泵的远程启动、停止等控制功能。

3 PLC系统工艺的处理要求

在电厂的化学水处理中主要是在混床当中完成, 而混床的再生原理是把阴阳树脂根据一定的比例混合起来置于同一交换器中, 水经过混合床的过程中可完成多次阴阳离子树脂的交错与排列所组成的复床除盐工作。因阴阳树脂在混合床当中均匀混合, 因此阴阳离子的交换反应大致是同时进行的, 也就是水的阴阳离子交换可多次交错的进行, 并在交换的过程中产生H+、OH-无法聚集, 大致上可将反离子对于交换反应所产生的影响消除, 防止出现逆反应, 从而彻底进行交换反应。为了让阴阳树脂更好的分层, 在混合床当中的相对密度差要超过15~20%, 并且其配比可经出水的水质与周期的制水量来确定。于锅炉补给水的处理系统当中, 树脂体积阴阳比一般为2:1, 混床运行中主要是分为反洗分层、置换、进酸碱、混脂、正洗等相关步骤进行, 其工艺比较复杂, 对于进水的流速与进气的量、出水的电导率、酸碱浓度及二氧化硅的含量等要求比较高。

在化学水的处理工艺流程中, 因副产品当中的有机盐与二氧化硅的含量比较高, 为了得到更好质量的处理水, 在混床的再生过程中一般需要人工操作, 对工艺的要求比较苛刻, 但其危险性比较高, 并且效率比较低。而采用PLC控制不需通过人工操作, 在顺序的控制流程当中, 在系统内设置暂停与急停功能, 并使任何状态都能暂停与继续;在再生过程急停的功能主要是将全部阀门关闭, 终止再生, 并自动跳转失效的状态。在再生过程中, 可先设置好各个再生的步骤, 并可从任意一个步骤再生, 在系统发生异常时还可以及时反馈信息由操作人按急停键停止, 确保人身安全与财产安全。而在混床的再生前, 必须先检查阀门开关的可控性, 判断其再生的条件, 如果控制失败, 那么就终止操作。

4 结束语

综上, PLC控制在电厂中被广泛的应用到化学水处理中, 并且运行的状况比较好, 其工艺也可达到设计的要求, 设备运行安全平稳, 在化学水处理过程中应用PLC控制, 不但能够有效地进行控制, 也可减少成本、降低消耗能源, 有利于精度与效率的提高。同时还有助于降低发生故障, 提升维护的反应速度, 并为将来更有效的处理化学水等提供重要的理论依据。

摘要：在电厂的化学水处理过程中应用PLC控制能够有效的解决控制系统的自动化落后问题, PLC控制能够进行自动监控化学水的处理, 并对于再生后出水当中磷酸盐的含量高问题可有效的处理, 基于此, 本文主要分析在电厂的化学水处理当中应用PLC控制所具有的成效。

篇4：电厂化学水处理技术的应用研究

关键词：化学工艺；水处理；技术

中图分类号： O6.12 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-171-2

0 引言

保护环境已经成为我国经济持续发展的基本国策，因此，污水处理应符合我国的环境保护法规和方针政策。污水处理，特别是工厂废水，经过一道道的处理工序后，再排放到大自然中去或进行再利用是当前世界上的一个重要课题。特别是我国现阶段的环境问题，在经济进入昌盛的时期，对环境问题也越来越重视。电厂，主要是依靠电能来进行日常工作，利用电力设备来进行发电、供电。而电厂中诸多类别的废水是否需要处理，可以根据采集出的样水的pH值、温度、磷酸根含量来测定电厂产生的废水是否需要处理，当数值超过指标时，就需要对废水进行处理再排放。

1 锅炉水的处理

按其来源，天然水分为三类：雨水、地表水和地下水。而锅炉用水按其部位与作用的不同，可分为以下几种：原水、给水、补给水、生产用水、软化水、锅水、排污水和冷却水。而锅炉中对其用水的处理，包括处理设备、处理范围、检测状况等。下面我们从处理设备开始说起。

电厂中锅炉水质处理中的处理设备包括：热力除氧器、全自动加药器、全自动软水器、解析除氧器、常温式海绵铁除氧器等。

而锅炉中水质处理范围主要包括补给水处理、凝结水处理、给水处理、给水加氨和锅内加药处理等四部分。

补给水处理：因蒸汽用途和凝结水的回收程度不同，锅炉的补给水量也不尽相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%，供热锅炉的补给水量可高达100%。而补给水的处理流程包括：预处理、软化、除盐。

凝结水处理：凝结水是锅炉用水之一，在其循环使用的过程中，也会受到汽轮机凝汽器冷却水泄露和系统腐蚀产物等的污染，也要对凝结水进行处理。凝结水的处理流程：凝结水进行过滤之后，再进行除盐，最后进行除氧。

给水处理：经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般要进行除氧。常用的除氧方式包括：热力除氧、真空除氧和化学除氧等。

给水加氨和锅内加药处理：一般要求添加氨或有机胺等用来提高水的pH值，防止酸性水对处理设施中金属部件的腐蚀。

以上大致总结了锅炉水的处理工艺，而随着化学工业的迅速发展，国家和高校对化学工业越来越重视；各种设备的发展；属处理自动化的提高，锅炉水处理也会迅速地发展壮大起大容量、高流速和高效率的新型水处理来。

2 对电厂化学水处理设备的腐蚀应对办法

在进行化学水处理的过程中，除盐、除氧、过滤等工序中都会产生酸性物质，连我们需要处理的废水中都含有大量的酸性物质。这些酸性物质长期积累在设备中，酸会造成对这些设备的腐蚀，有时腐蚀严重会影响正常工作，降低水处理的工作效率。

2.1 电厂化学水处理中的酸

比如水处理时用到的盐酸中含有大量的有机物，如带苯环的卤素取代物，对一般的橡胶会产生强烈的腐蚀效果。对于盐酸类的腐蚀，首先采用的是确定电厂水处理中的化学制剂是否符合要求，若不符合要求造成设备腐蚀应尽早处理。再者对于盐酸管道，要确定池子的内部是否处理干净，确认之后才可加入新的盐酸，在此期间要反复冲刷，确保清理完毕。最后要对各个设备进行逐一排查，将已经被污染的肥料排出，如果已经出现设备被腐蚀的情况，应优先处理，防止腐蚀的设备进行连带反应，对生产产生影响。

2.2 电厂化学水处理中管道腐蚀和酸碱中和池的问题及处理

酸液具有腐蚀性的原因之一是在对溶液进行pH值调节时，酸碱用量不足或酸碱溶液搅拌不均匀造成的。这类问题的处理办法有：对酸碱中和池的建造材料存在一定的渗漏问题，酸碱中和池的设计布局问题两个方面。面对建造材料的问题，各种树脂胶泥的裂缝灌注问题，板材之间粘合度的问题，面对这些问题，要同时注意板材之间的粘合度和结合层的厚度控制问题。在进行修复时，要把已经被腐蚀的板材修复和对周围土层的安全检查，防止已经被腐蚀的土层再度对修复好的板材进行再腐蚀。在设计布局上，将废水单独隔离，不能与其他安全水放置在一起以免发生连带污染。另外，废水池和管道尽量不要进行封闭处理，要用栅栏式的盖板，以便观察池内废水的情况，及时进行处理。

2.3 电厂中用水水质指标

在电厂水处理中，用水的水质指标也是一个重要的问题。从表征水中悬浮物及胶体的指标：①悬浮固体；②浊度；③透明度；而表征水中溶解盐类的指标：①含盐量；②溶解固体；③电导率；④硬度；⑤碱度；⑥酸度；这些指标都能说明用水指标的问题，如水中酸度的是表示水中能用强碱中和的物质的量，用酸度可表示强酸、强酸弱碱盐、弱酸和酸式盐。

2.4 电厂水处理的工作内容

在电厂水处理工作的主要内容大致包括：①净化生水；②高参数机组或直流锅炉的凝结水净化；③对给水的除氧、加药；④锅炉的锅内水处理；⑤冷却水的处理等。而通过基本的工作步骤，了解化学水处理的基本流程，面对管道腐蚀，要对管道进行技术改造。在设计中，就要考虑中和池的排水系统问题，使用吸虹器，但实际操作不简便。所以就改为管道下接止回阀抽水，排水。高位碱槽中氢氧化钠由于浓度高，冬天易凝固洁净，使阴离子交换器不能正常运行，为了解决以上的问题，设计安装中就要考虑到高位碱槽的蒸汽管道，防止氢氧化钠结晶凝固。

3 化学试剂对水处理的作用

3.1 磷酸盐处理

磷酸盐技术是处理汽包炉应用最广泛、最成熟的处理方式。但是随着超负荷的设备运行，磷酸盐处理的锅炉也出现了腐蚀问题。磷酸盐隐藏和再熔现象出现，导致炉水的参数波动。为防止磷酸暂时“消失”的现象，现在采取的工艺是降低磷酸根浓度的处理工艺。采用加入新的化学药剂平衡磷酸盐的方法，把磷酸控制住。而磷酸盐处理的作用主要体现在三个方面：①在我们的日常生活中，经常会出现烧水的壶中出现白色的片状水垢。而炉水中也会出现这样的水垢，为了防止水中的碳酸钙冷却后再在炉壁上形成钙镁水垢，降低水处理的效率，要消除炉水的硬度，减缓其结垢的速度；②水处理中产生的酸性杂质会腐蚀壁管，面对这种情况，要增加炉水的缓冲性，防止发生酸性或碱性腐蚀，增强对杂质的腐蚀抵抗能力；③在过程中产生的蒸汽，里面含有的二氧化硅会改善蒸汽的品质，对汽轮机造成腐蚀，所以在日常的保养过程中也要注意蒸汽的腐蚀作用。

3.2 氢氧化钠处理

除了磷酸盐，氢氧化钠也是为了减缓设备的腐蚀所加入的化学药品。氢氧化钠溶于水，在水中电离出氢氧根和金属钠离子，氢氧根中的氧会跟金属氧化膜最外层的电子吸附，改变溶液界面的结构，提高阳极反应的活化能，降低腐蚀速率；再者，氢氧根离子在吸附过程中把原来吸附在金属表面的水分子层打散，也降低了金属的离子化倾向。而使用氢氧化钠处理具有：降低壁管酸性腐蚀的风险；对炉水有较高浓度的氯化物具有包容性；减缓壁管结构等优点。

4 结束语

电厂化学水处理对环境污染问题中的工厂污水排放问题的解决具有积极的意义，但在其工艺的完善和技术的发展上仍存在问题，需要通过技术上的改善和合理地利用电厂化学水处理系统来完善水处理工艺。在保证电厂的正常工作效率的同时，也要有效地提高电厂水处理的效率，保证电厂经济效益的实现。本文中出现的关于水处理的方案，从实际入手，解决污水处理问题，利用化学工艺，进行详细的比选。但是除了技术工艺之外，也要注意机器设备的升级换代，这跟专业知识水平的提高有着密切的关系，设备合理布置，科学化管理等方面。注意加强原有设施的利用率和使用效率的同时，也要注意水处理的初衷是环境问题，降低能耗成本，还原到我们行使应用的初衷上来，把环保问题提到第一位。

参考文献

[1] 高丽.电厂化学水处理技术发展与应用分析[J].化工管理，2015（08）.

[2] 郭佳晨.燃气电厂化学水处理技术分析与研究[J].山东工业技术，2016（02）.

篇5：膜法水处理在电厂水处理中的应用

一、电力行业水处理技术发展

传统的电厂用水制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤来去除悬浮物，利用离子交换技术来去除水中各种盐离子：

传统工艺存在的主要问题一是预处理系统的效率不高，流程长，效果不稳定；二是离子交换树脂需酸碱再生，大量耗用酸碱，大量排放酸碱废水，污染环境。近些年，随着水资源的匮乏和环保呼声的提高，新的水处理技术发展势头很快，传统的水处理技术受到了巨大的冲击，其中膜法水处理技术凭借其独特的优势得到了迅速的推广应用，尤其引人关注。

利用各种膜分离技术可以构建如下的锅炉补给水处理流程：

其中，超滤与传统的预处理技术相比，其产水水质更好，可以为下游反渗透膜提供最佳的保护，使得污水或者废水进入反渗透脱盐成为可能；而反渗透则是这个工艺中脱盐的核心，它可以去除98％以上的各种离子；EDI新技术近两年来我国多个热电厂的锅炉补给水系统中得到应用，它取代传统的混床，无需消耗酸碱就可连续制取高纯水，是一项环保的新技术。这个“全膜法”工艺是一个“物理”的净化过程，它高效、环保，并且在投资、运行、维护方面拥有诸多优势，从而引起广泛的关注。

二、全膜法水处理技术概述

全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水处理工艺，它将不同的膜工艺有机地组合在一起，以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水，采用“超滤→反渗透→EDI”的组合工艺，达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的，满足各种用途的水质要求。上述工艺中，超滤、反渗透、EDI 三种膜分离的技术分别作为预处理、预脱盐和精脱盐，把原水制备成满足各种锅炉补给水要求的高纯水。超滤是利用物理截留的方式去除水中一定技术服务：***

莱特莱德环境工程有限公司颗粒大小的杂质，超滤的产水水质要好于传统的多介质过滤，即使原水是水质很差的废水，超滤产水的 SDI 也可以稳定在 3 以下，这样就大大延长了下游反渗透膜的寿命。反渗透是在压力驱动下，选择性地去除 98％以上的无机离子，但产水还不能满足中、高压锅炉的用水要求。EDI（Electrodeionization）技术则是依靠电场作用，去除水中的无机离子，是近年来出现的一项革新的高/超纯水制备技术。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来，既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其产水水质满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅等要求。

三、“双膜法”水处理工艺在热电中的应用 1.项目概况

吨离子交换器。原有系统的工艺为活性炭过滤+双室阳床+双室阴床+混床，新建系统采用“双膜”工艺，即超滤做预处理，反渗透为预脱盐工艺，后处理工艺可以采用 EDI 工艺，但考虑到业主已有一套酸碱系统，为节约投资，后处理采用混床工艺。新建系统混床不设备用，与老系统形成互为备用关系。新建系统可实现全自动控制。2.进水水质及产水要求：(1)原水水质

(2)系统出水水质: 技术服务：***

莱特莱德环境工程有限公司锅炉补给水系统出力300m³/h

3.工艺流程

原水→板式换热器→超滤装置→超滤反洗装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→脱碳塔→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→加氨→除氧气本系统设计以反渗透脱盐为核心，反渗透设备为主要设备。板式换热器、超滤装置为预处理，用于保证反渗透系统的正常运行。混床为精处理，保证系统产水符合电厂锅炉用水的要求。4.工艺系统描述(1)预处理系统

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质。本项目原水为地表水，水温随季节变化较大。原水经厂内制水站预处理，制水站的流程为混凝过滤，因此进水悬浮物含量较低，但由于地表水的季节性变化，进水含有一定量的胶体和有机物，本项目采用超滤做预处理，可有效去除胶体和大分子有机物，减少反渗透膜的污堵。因水温的变化对超滤和反渗透的通量变化影响较大，因此在预处理系统中增设换热器稳定进水水温。超滤分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点。该项目超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。

技术服务：***

篇6：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

电厂化学水处理设备具有复杂化和大型化的特点，由于体量庞大，一般电厂都采用分布式的方法进行设置，但是这样的做法会加大水处理的过程，同时也会提高水处理的管理难度，不适合电厂机组的集约化运行。在发达国家，电厂化学水处理设备已近实现了集中化，其主要措施是以立体化的结构、多功能的装置来节约电厂化学水处理设备的空间，在有效提高利用效率的`基础上，降低了电厂化学水处理的运行成本和管理难度。

1.2电厂化学水处理生产的集中化

传统的电厂化学水处理采用模拟控制的方法，利用各种仪器和设备对电厂化学水处理的过程进行测量和控制，这种方法具有测量速度慢，不能够为电厂化学水处理生产提供及时的信息。当前出现了电厂化学水处理生产的集中化趋势，这种方法主要通过数字技术和自动化控制设备来实现对电厂化学水处理过程的即时监控，有利于做出电厂化学水处理的准确而及时的判断。

1.3电厂化学水处理技术的环保化

当前绿色环保观念已经深深嵌入在电厂生产的各个环节之中，随着绿色环保观念的加强，如何降低电厂化学水处理过程中污染的产生已经变得越来越重要，当前电厂化学水处理过程中少使用或不使用有毒害的化学药剂已经成为趋势，很多电厂已经将“少排放、零清洗”作为电厂化学水处理的目标。我国水资源属于短缺的国家，在电厂化学水处理过程中更应该做到绿色环保，这样不但可以降低对水资源的使用量，而且可以制止对水资源的污染。

1.4电厂化学水处理技术的多元化

篇7：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

关键词：电厂;化学水处理技术;工艺;检测;环保;设备：生产

中图分类号：TM621.8 文献标志码：A 文章编号：1674-8646( 2014 )02-0259-01

篇8：仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

淮南矿业集团电力公司新庄孜电厂以大代小技改工程2×135MW循环流化床机组的化学水处理系统,将淮河水经过絮凝过滤以及反渗透装置等设备进行处理,再经过一级除盐加混床处理后,将原水变为符合要求的锅炉机组用水。整个水处理系统的控制以程序自动控制为主,人工参与为辅,程序自动控制采用工业控制计算机和可编程控制器相结合的方式,实现对化水处理系统进行分散控制、集中监控。

2 化学水处理系统工艺流程

我厂化水系统采用多介质过滤器、活性炭过滤器、反渗透装置以及一级除盐加混床处理系统,一级除盐装置为2台阳床、2台除二氧化碳器和2台阴床,2台混床,并列运行。化学水处理的流程为:淮河水→絮凝池→提升泵→空气擦洗器→清水池→清水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→加热器→反渗透用保安过滤器→反渗透升压泵→反渗透膜组件→预脱盐水箱→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混床→除盐水箱。

3 程序自动控制系统构成

新庄孜电厂化水程控系统采用“研华工控机+施耐Quantum PLC+现场气动电磁阀”的结构模式,以PLC和计算机为核心组成的对化学水处理系统操作实行程序自动控制,采用研华工业控制计算机作为控制系统的上位机,采用施耐德Quantum PL C作为下位机,由工业控制计算机与PLC共同构成的程控系统,实现对预处理系统、除盐系统、酸碱再生系统及化学仪表信号、流量、压力、电流、液位信号的监视和运行操作。

上位机主要完成系统设备的操作、画面和逻辑的组态、各系统运行参数的显示、计算、报警、打印以及PLC参数的设置、控制逻辑的修改、系统的调试;

下位机(PLC)接收上位机的操作指令,自动执行控制程序,并采集现场设备的状态及就地仪表参数进行处理,PLC是整个系统的核心。

4 系统配置

4.1 硬件配置

在我厂化水程控系统中,我们采用法国施耐德公司高端Quantum PLC系统,实现数据采集(D A S)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)等功能,采用以液晶屏为中心的操作和控制方式。

硬件配置主要有:研华IPC610工控机3台(工程师站、操作员站、反渗透站)、施耐德Quantum PLC三套及其相应模件、现场检测及控制仪表、现场电磁阀、操作台、电源机柜等。

硬件配置关系图如下:

作为下位机的PLC,是整个系统的核心,它负责将现场的仪表检测信号、阀门和泵的状态进行采集,传送到工控机进行显示,同时接收上位机的操作指令经处理后发送到现场的气动执行机构,完成对被控设备的控制、联锁保护。

4.2 软件配置

4.2.1 工业监控软件

上位机软件采用美国Wonderware公司InTouch9.5Wonderware组态软件,InTouch组态软件是FactorySuite软件的一部分。

4.2.2 下位机编程

作为下位机的P L C,编程软件采CONCEPT2.6,其编程语言采用符合国际标准IEC1131的梯形图、功能块FBD图、SFC三种语言。

下位机流程图如下:

PLC上电进入初始状态S1,运行人员根据运行需要切换开关进入程控S2或步操S4,在程控S2下如果检测到异常情况(如阀门未开到位,或水的电导率超标不允许进行下一步),则跳出,如果没有异常情况,则继续进行下一步操作S3,利用SFC编程,系统在运行中每次只有一个状态,所以PLC循环周期内只运行一个指令,大大节省了CPU资源。

4.3 网络通讯

Quantum工业以太网有3种开放的通用网络标准:E t h e r n e t、T C P/I P和Modbus Plus。本系统采用了工业以太网模块和远程I/O模块,分别负责完成上位机通讯和各I/O站之间的通讯。

5 运行方式

5.1 运行方式概述

程序控制分为点操、步操、半自动和自动操作,当设备控制状态切换为点操方式时,可通过鼠标对现场设备实现一对一操作;当设置为步操方式时,运行人员可按工艺要求选择执行的步序、实现单步操作,如小反洗、正反洗等;当设置为半自动操作时,运行人员确定投床台数及投运床体,根据化学监测信号自动再生或由运行人员实时监测相关数据、判断床体是否失效,并作相应操作;当设置为自动方式时,由运行人员确定投运床及台数,PLC实时监测相关仪表数据,判断床体是否失效,若已失效,则停运,并自动转入再生程序,PLC根据监测数据判断床再生完毕后,该床自动转入运行或备用状态。

5.2 就地手操控制

当设备控制状态切换为就地方式时,设备脱离程控状态,直接通过就地控制箱操作即可控制设备开停。

5.3 程控功能

运行人员根据运行要求,在操作员站上操作主程序或分程序按钮,选择运行流程,操作员站的界面上相应位置显示程选状态,当程选有效时,发出允许程序启动信号,按下程序启动按钮,即可实现被控设备的自动运行。

新庄孜电厂化水程序功能主要有:净水处理程序控制;反渗透系统程序控制;多介质过滤器的清洗程序控制;一级除盐程序控制;阴阳床的再生程序控制;混床的再生程序控制;酸碱中和系统的程序控制;除盐设备的反洗流量控制;预脱盐水箱水位控制;中间水箱水位控制;除盐水箱水位控制;工业废水程序控制;生活污水程序控制。

程控及联锁功能有:

(1)当一级除盐系统的出水电导率超过规定值(0.15·s/cm),或周期制水量达到规定值时,自动解列并报警,然后投入再生自动程序;

(2)当混床的出水电导率和SiO2超过规定值,或周期制水量达到规定值时,自动解列并报警,然后投入再生自动程序;

(3)当反渗透过滤器的出口压差超过规定值,或周期制水量达到规定值时,自动解列并报警,然后投入反洗程序;

(4)中间水箱的水位由程控系统通过调节阳床入口调节阀来控制,使得一级除盐系统投运时中间水箱水位稳定在0.4~1.0m,启动时,中间水箱水位小于1.0m时,阳床才会投运,运行中,中间水箱水位小于0.4m时,系统自动停运。

(5)预脱盐水箱水位小于1.0m时,系统自动停运。

(6)除盐水箱水位大于16m时,系统自动停运。