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4甘肃电力技术利用分散控制系统实现火电厂化学水处理超滤程控的改造优化曹士保张世才赵冰石耀武(甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃省兰州市730050)【摘要】目前我国大型火电厂的主控制系统基本都采用了DeS控制系统。DCS控制系统的引入提高了火电厂的自动控制水平，对保证火电厂的安全经济运行起到了重要作用。但是对于化水系统在内的的辅控系统目前基本还是以PLC控制系统为主。国电酒泉发电有限公司一期2X330MW工程化水及辅控系统采用了国电智深公司的EDPF分散控制控制系统。与PLC相比，分散控制控制系统功能更加完善，数据处理能力更强，能完成复杂逻辑控制且控制精度高，控制逻辑的组态、维护和更新也更方便，为火电厂化水系统的程序的改造优化提供了基础和条件。【关键词】分散控制系统化学水处理超滤程控1化学水处理概述使出水水质变坏。在有铁、铝化合物的胶体进入锅炉时，会引起锅炉内部结垢；如有有机物胶体进入锅炉补给水处理系统主要由原水预处理、化学锅炉，则容易使锅炉水起泡，从而使水位上升、蒸除盐系统等组成。汽品质恶化。所以，在水处理工艺中，应当首先除水中含有的悬浮物和胶体，如果不首先除去，去水中的悬浮物和胶体，即原水预处理，工艺流程则会引起管道堵塞、泵与测量装置的擦伤、各种配如图1所示：件的磨损，以至影响后阶段水处理工艺中离子交换器的正常运行，例如使其交换容量降低，有时还会图1原水预处理系统工艺流程图1．1水的沉淀处理天然水经过混凝处理后，虽然已经将其中大部水的沉淀处理，就是在水中加入混凝剂，在混分悬浮物除掉，从外观上看是清澈透明的，但实际凝剂的作用下，水中的悬浮物和胶体凝聚成比较大上水中免不了残留少量细小的悬浮颗粒，所以还要的颗粒，水处于静止或流速很慢的条件下，这些凝进一步对悬浮物进行处理。进一步除去水中悬浮物聚的颗粒沉淀下来，再加以清除。的常用方法就是过滤。所谓过滤，就是使水经过由1．2水的过滤处理不同滤料组成的过滤层，把水中的悬浮物分离出来。\n利用分散控制系统实现火电厂化学水处理超滤程控的改造优化51．3超滤(UF)进水超滤是利用一种压力活性膜，在外界推动力调节(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。反超滤设备投运于原水预处理可完全去除水中悬浮固洗泵体、部分去除吸附在悬浮物上的可溶物质(如有机物等)，并可去除水中有机微生物，出水水质能满足反渗透或离子交换除盐设备的进水要求。如图2所示全流过滤让水流完全通过膜元件，水中固体悬浮物截流于膜表面，而错流过滤时水流清部分通过膜表面，水中固体悬浮物沉降于膜表面。洗泵全流过滤的过滤效果好，系统运行效率高、设计更为简便。两种运行方式都会使得膜过滤压力增加，l==二_二I运行一段时间后都要从过滤的相反方向对膜进行清洗，沉积在膜表面的固体被清洗排出后，膜能恢复图3超滤系统总貌到最初设计的性能。在超滤过程中，除了科学地设3超滤系统控制方案定运行条件以控制浓差极化带来的不利因素外，适当的清洗也是维持超滤性能长期稳定的有效途径。根据超滤厂家要求，国电酒泉发电有限公司超在超滤组件连续运行时，定时短暂的反冲洗可使凝滤系统程控要实现以下步序的控制：胶层在尚未达到一定的厚度时被去除，可以保证透表1水量的相对稳定。超滤膜采用人工装卸清洗和化学加药反洗，人工拆卸清洗会增加运行人员的劳动强度，通常需要较长时间，而加药反洗不需停机，耗篓产水时短，并可全自动完成清洗工作。进水调阀底部进水顶部进水底部排水顶部排水反洗进水蹙OOQODO口OQOOQO4OQO9OOOOOOOOabObOab0OqqOOaO口oo_0OOaOOOOOOOOOOO口O9_OOOOOOO口OOOa口OaOOOaOOOaO00000000000~00000000国国其中顶部进水阀和底部进水阀反洗60次要进行图2超滤工艺原理图调换(由上反洗切为下反洗)，普通反洗l0次后进行化学反洗。2超滤系统总貌如按照PLC控制系统传统方案设计，国电酒泉如图3所示，国电酒泉发电有限公司超滤系统发电有限公司化学水处理超滤系统至少设计需设计主要由以下设备构成：超滤给水泵、超滤顶部进水过滤、反洗、化学加强反洗三套相互独立的顺控程阀、超滤底部正冲进水阀、超滤反洗进水阀、超滤序。其中反洗又分为上反洗和下反洗两种工况，而反洗上排水阀、超滤反洗下排水阀、超滤产水阀、化学加强洗中又包含反洗程序在内。利用国电智深超滤反洗水泵等。公司的EDPF分散控制系统，我们将超滤系统顺控程\n\n利用分散控制系统实现火电厂化学水处理超滤程控的改造优化7SEQDEV1CElV_____________________________-___●_-●_●_____●。___●_H-●___。--。_●。-。。。●_^_-___。●●●__________●一步启动请求I启动指令状态输出I奉步执行倒计时本步允许条什I扁动指令汁时跳步条件I奉步故障跳指定步I状态反馈图84．4主程控重复执行逻辑图5步：顺挖返『,ilsEQDEVICE_—V融J请求J．0动指令．．⋯一二辋=一。一控火态输出小步执行倒汁tt水步允许条什^≈功旨令t¨{b牡÷条"Pt小步故障顺控钻束口l跳惭定步状态反馈图95结束语厂减员增效、提高机组安全经济运行的要求。化水水处理超滤控制采用DCS系统可以解决参考文献大型火电厂化学水处理系统工艺设备分散、步序繁i汪洋，何星，裴玉良．火电厂化学水处理DCS系统应杂等导致全过程自动集中控制难的控问题，实现了用研究．超滤系统的集中监控。国电酒泉发电有限公司化学2冯灵芝，张文云，崔健．超滤预处理在锅炉补给水处理水处理超滤程控系统在对原有程序进行改造优化系统中的应用实例．后，自动化水平大幅度提高，减少了运行人员的维护工作量，减轻了运行人员的劳动轻度，满足了电收稿日期：2012—6—15(上接第1页)(1)展宽温场。幅度提高上、下行程(循环)测试的效率，解决了在现有热管恒温槽温场指标的基础上，研究进目前液体恒温槽升降温速率慢、工作效率低的缺点。一补展宽均匀温场的方法和工艺，使热管的有效均较快速地升降温功能，为变压器温控器的检定，特匀温区覆盖80mm~260mm的区域，以满足各种变压别是电接点的调校带来了有效的保证，既增加了检器温控器(压力式温度计)的检定、校准及测试。定结果的准确性，又大幅度提高了工作的效率。(2)有效提高温场均匀性。(4)更利于现场校准在上述有效均匀温场范围内，进一步改善温场研制出的恒温槽槽体体积较小，满足现场便于均匀性，以保证满足变压器温控器(压力式温度计)携带和吊装的需求；同时恒温槽具有良好的温场均的量值传递所需温场指标。匀性和温度稳定性，其温场性能较便携式干井炉有(3)增加快速降温功能。明显提高，因此在变压器温控器的现场校准工作中在保证工作温度范围、温场均匀性、恒温性能存在较大的发展和推广空间。等指标满足温控器校准的要求的基础上，恒温槽具有快速升／降温功能，升／降温速率可达1oC／min，大收稿日期：2012—8-18