电厂化学水处理系统综合化趋势

点赞:3218 浏览:7487 近期更新时间:2024-02-13 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】电厂化学水系统的控制对电厂的稳定运营具有重要的作用,如何提高控制的准确性和自动化程度,一直是研究人员关注的问题.本文首先介绍了国内电厂化学水系统的组成结构、管理体制及控制系统存在的一些问题,阐述了化学水控制系统的改进方向,对化学水综合化控制的必然趋势进行了分析和预测.

【关 键 词】化学水处理系统;电厂;综合控制;研究

前言

随着很多电厂的生产规模不断增加,化学水处理系统的作用也越来越重要,控制系统也变得越来越复杂.对于电厂的化学水系统而言,相对集中的综合化控制模式将是未来发展的趋势.使用这样的控制系统可以使得电厂减员增效,提高企业的生产效益,确保电厂的安全生产,全面提升电厂的自动化水平.

1.电厂目前化学水系统现状

1.1分类情况

大部分电厂按系统功能一般包括:净水预处理、反渗透预脱盐、锅炉补给水处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、化学加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水及污水处理等系统.许多电厂因为原水质差别或设计的要求不一,没有净水或反渗透或废水处理等系统.

1.2生产管理体制状况

传统的化学水处理系统设计包括了中控室,并配有专门的运行人员.由于控制的设备比较多而且分布的区域分散,使维修和巡检的工作量非常大.由于化学仪表的更新和发展速度快,而仪表操作和技术人员水平低,具有的责任心相对不足,除此之外,进口的仪表缺乏一定的备件等问题,造成了分析仪表准确率低等问题.

1.3结构特点

(1)落后的继电器控制方式

有很多电厂是在20世纪70、80年代投资兴建的,每个化学水子系统的设计都比较简单,而且监控设备的监测范围比较小.顺控的方式比较落后,因此.可以获得的监测数据信息量非常少,设备也非常容易损坏,也给运行和维护带来很大难度.


(2)小型PLC和盘操共存模式

到了20世纪90年代中初期,经过多年的发展和进步,PLC技术已经逐渐成熟,并且被电厂的顺控领域所广泛的应用,电厂的监测设备控制也由手动方式转换为自动方式.但由于当时技术条件和水平的限制,采用的上位机速度也不快,监控软件的画面非常的单一,获取的信息量也比较少,缺乏信号报警等高级功能.

有的电厂开始采用在线仪表自动加药装置,取得了很好的效果,但存在着一些问题.例如,网络联机的扩展性能较差,仪表维护起来很困难.因此,这种控制设备使得监测信息不足,造成了仪表的应用混乱等不良影响,使得运行和维护的工作量仍然很大.

(3)化学水子系统的2级控制模式

到了20世纪90年代中后期,由于前期的技术和经验积累,研究人员不断的改进和提高,控制系统逐步改进和完善,成为2级控制结构,包括CRT与PLC控制.很多原有电厂开始进行改造,将原有的控制系统改造为全CRT监控、PLC热备的双层结构.这种组合的监控方式对电厂的化学水处理有很多益处,极大地提高了电厂处理的自动化水平,但仍存在着一些问题,例如自动功能组没有达到合理和完善,化学水处理的每个子系统比较分散等缺点,对于达到减员增效的实际效果是很不利的.

2.化学水控制系统的改进发展

2.1主机DCS扩容和辅机DCS发展的影响

随着主机DCS的发展需要,应用范围已经从传统范围进行了扩展,DEH及电气保护等系统都得到了应用.从投资、安装、调试、运行、维护等多个过程来看,对于化学水控制系统来说,不宜进入主机DCS.从主机DCS设计的原则上来说,化学水处理的子系统I/O和CRT画面已经超出了合理的范围,容易造成整机的控制系统出现成本和造价过高的问题,并对主机DCS形成安全威胁.

辅机DCS发展也不能从根木上解决化学水系统的问题.化学仪表就是一个很难解决的问题,在线工作的准确率和可靠性就是最大的障碍,除此之外,化学水处理系统的功能组还没有达到合理的完善,因此,仍需专业人员定时巡检设备,进行设备的启停和加药、等一系列工作.可见,化学水系统仍需作为一个独立的集控区存在.

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2.2新的机制改革的冲击

目前,随着电厂改革的不断深入,电厂要求要改变传统的值班及维护方式,向单元集中控制方向发展.电厂的检修也改变了原有的招标方式,一切进行外委.随着电力工业的不断,要求电厂要达到安全满发的目标,还要合理的降低电厂设备运行和维护费用,缩短设备等的检修时间,提高生产设备的使用年限,科学有效的使用电厂的资源,大幅提高效率.电厂为适应发展的要求,进行化学水综合控制是较为经济合理的.

3.化学水综合控制系统是发展的有效选择

3.1化学水综合化控制可达到完善的控制工艺

(1)控制工艺

原有的化学水处理各系统的可控设备采用的设计不够合理,因此,要在改造工艺上进行创新,可以选择增加电动门或气动门的方式,完善各个子系统以及它们之间的联系和功能.

(2)加药工艺

原有的加药点和加药方式设置的不够合理,需要进行很好的改进,可以采用先进的自动加药装置,统一进入PLC进行控制加药,提高自动加药水平.

(3)监测参数

重新按综合系统考虑各子系统测点及监测参数的合理性、可靠性及准确性,优化国产和进曰仪表的使用,使化学水系统在线监测的工艺参数可靠而经济.

3.2通信网络的适用性

各PLC厂商为适应未来联网需要,开发出具有多种解决方案的网络模式,可根据电厂各化学水系统的不同,进行相应的综合化控制配置方案.对各化学水子系统不同厂商的PLC产品和相应的通信协议,可采用网关技术或专用以太网卡进行联网,将化学水集控化;针对各子系统采用同一家PLC厂商的产品,通过厂家局域网的方式,使化学水集中化.

3.3控制系统具有较高的安全性

由于综合控制系统全部采用PLC.硬件的平均故障率大大下降,同时由于控制功能、运算功能等模块化消除了由于连线不当或接触不良引发的事故.综合系统完善的自诊断功能使维护人员及早发现设备故障,从而缩短设备平均修复时间,提高利用率.

4.结论

电厂化学水系统综合化控制方式有很多优点在于,应用这种方式可以提高自动化水平、电厂的生产效率和经济效益也会得到,进而电厂的竞争力就会增加.当然,电厂化学水处理系统的综合化控制也存在一些问题,如对电厂运行维护人员素质要求较高,要求运行维护人员知识面全.因此,电厂化学水处理系统进行综合控制,将是国内电厂未来一定时期化水控制系统发展的必然趋势,会得到进一步的关注与青睐.