PLC應(yīng)用在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中
電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)作為電廠輔機(jī)程控系統(tǒng)的重要組成部分,其運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)鍋爐的安全性與生產(chǎn)的連續(xù)性,并影響著整個(gè)電廠的工作安全性和機(jī)組的使用壽命。隨著化學(xué)水處理工藝的不斷更新變化,復(fù)雜程度越來(lái)越高,對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)控制的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。一般電廠化學(xué)水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)都采用以PLC(可編程邏輯控制器)為主,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),功能包括對(duì)化學(xué)水處理過(guò)程的自動(dòng)化控制、狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)報(bào)警及統(tǒng)計(jì)打印等。
基于和利時(shí)公司HOLLiAS LK PLC的化學(xué)水處理系統(tǒng)應(yīng)用解決方案充分發(fā)揮了HOLLiAS LK PLC在可靠性、易用性與靈活性等方面技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。與常規(guī)控制方案相比,具有控制功能更強(qiáng)大、控制水平更高,且開(kāi)放性更優(yōu)秀等方面特點(diǎn)。
電廠化學(xué)水處理子系統(tǒng)
電廠的水處理系統(tǒng)一般包含三個(gè)子系統(tǒng):鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)、凝結(jié)水處理系統(tǒng)及綜合水(廢水)系統(tǒng)。
鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透預(yù)脫鹽系統(tǒng)、化學(xué)除鹽系統(tǒng)及酸堿系統(tǒng)四部分組成,控制范圍還包括水工凈水站;凝結(jié)水系統(tǒng)主要工藝流程包括凝結(jié)水精處理及樹(shù)脂再生系統(tǒng)、水汽取樣分析系統(tǒng)及化學(xué)加藥系統(tǒng)等幾個(gè)部分;廢水系統(tǒng)用來(lái)處理電廠的全部廢水,包括灰渣廢水、化學(xué)廢水、生活廢水和脫硫廢水等。
1.鍋爐補(bǔ)給水處理(圖1)
其主要目的是將天然水在進(jìn)入系統(tǒng)之前除去水中的雜質(zhì),一般流程為:天然水→混凝沉淀→過(guò)濾→離子交換→補(bǔ)給水。主要的控制過(guò)程如下:
混凝沉淀:除去水中的小顆粒懸浮物和膠質(zhì)體物質(zhì),有化學(xué)混凝和電混凝兩種方式。
過(guò)濾處理:除去混凝處理后的水中殘留的少量懸浮物,常采用石英砂或無(wú)煙煤或直接過(guò)濾。
化學(xué)除鹽:脫除清水含鹽(金屬離子和酸根),使之成為可供鍋爐使用的無(wú)鹽水。包括陽(yáng)離子交換、去CO2、陰離子交換、混合離子交換等。
主要控制:濾池、澄清池、加藥設(shè)備、過(guò)濾器、陽(yáng)床、陰床、混床、水箱、泵、風(fēng)機(jī)、酸堿儲(chǔ)存和計(jì)量設(shè)備等。
2.凝結(jié)水處理
凝結(jié)水處理系統(tǒng)包括凝結(jié)水精處理系統(tǒng)和體外再生系統(tǒng)。一般由高速混床、陽(yáng)樹(shù)脂再生罐、陰樹(shù)脂再生罐、再循環(huán)泵、樹(shù)脂存儲(chǔ)罐、混脂罐、酸堿設(shè)備、沖洗水泵及風(fēng)機(jī)等組成。
凝結(jié)水處理系統(tǒng)中的設(shè)備大都是周期性工作的,要求定時(shí)進(jìn)行還原和再生。
3.綜合水(廢水)處理
廢水系統(tǒng)用來(lái)處理電廠的全部廢水,包括灰渣廢水、化學(xué)廢水、生活廢水和脫硫廢水等。一般情況下,廢水不作為回收利用的對(duì)象CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,只進(jìn)行達(dá)標(biāo)水處理排放。
化學(xué)水處理典型工藝介紹
目前發(fā)電廠水處理的典型工藝有以下幾種:
1.離子交換法(圖2)
;離子交換法,即利用離子交換樹(shù)脂將水中溶鹽的離子吸收。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)行以后,離子交換樹(shù)脂會(huì)失效,這時(shí)就需要停止運(yùn)行以對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生(還原),以便使樹(shù)脂可重新使用(陽(yáng)離子交換樹(shù)脂失效時(shí),使用酸進(jìn)行再生,陰離子交換樹(shù)脂失效時(shí),使用堿進(jìn)行再生) 。
2.RO(Reverse Osmosis)反滲透技術(shù)
反滲透技術(shù)是先進(jìn)和節(jié)能的脫鹽技術(shù),其原理是利用高分子材料經(jīng)過(guò)特殊工藝制成的半透膜,它只容許水分子通過(guò),而不容許溶質(zhì)通過(guò)。在高壓泵的壓力作用下,原水中的水壓超過(guò)滲透壓,水分子則透過(guò)半透膜進(jìn)入另一側(cè),從而獲得除鹽水、純凈水。而原水中的溶解和非溶解的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、菌體、膠體等物質(zhì)均無(wú)法通過(guò)半透膜,被截留在濃水中。
3.EDI (ElectroDeIonization)填充床電滲析
EDI (ElectroDeIonization)填充床電滲析,又稱(chēng)電去離子法(圖3),是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的水處理技術(shù)。利用離子交換能深度脫鹽來(lái)克服電滲析極化而導(dǎo)致的脫鹽不徹底CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H+和OH-離子實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂自再生來(lái)克服樹(shù)脂失效后通過(guò)化學(xué)藥劑再生的缺陷,是20世紀(jì)80年代以來(lái)逐漸興起的新技術(shù)。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,EDI技術(shù)已經(jīng)在北美及歐洲占據(jù)了相當(dāng)部分的市場(chǎng)。
4.幾種典型工藝的比較
離子交換、反滲透及電去離子三種典型化學(xué)水處理工藝的比較后,從處理技術(shù)的先進(jìn)性、處理效果及對(duì)環(huán)境的污染等方面,電去離子法相對(duì)于另外兩種方法具有明顯的優(yōu)勢(shì),發(fā)展前景廣闊,但由于其項(xiàng)目的前期資金投入比較多,對(duì)原水水質(zhì)要求較高和其他方面的因素,在國(guó)內(nèi)電廠化學(xué)水處理工藝上應(yīng)用范圍還很有限。離子交換法和反滲透法需要的項(xiàng)目前期資金投入相對(duì)較少,而且在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較普遍、工藝比較成熟。
評(píng)論