電廠(chǎng)化學(xué)加藥畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)</p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　院 系： </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： </p>

2、<p>　　題 目： </p><p>　　指導(dǎo)者： </p><p>　　(姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p>　　評(píng)閱者： </

3、p><p>　　(姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p>　　2008 年 6 月 長(zhǎng) 春</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課題根據(jù)大唐長(zhǎng)山熱電廠(chǎng)擴(kuò)建工程1×660MW超臨界機(jī)組項(xiàng)目的《招標(biāo)技術(shù)文件》的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)一套加藥系統(tǒng)。具體系統(tǒng)為自動(dòng)加磷酸

4、鹽、加氨、加聯(lián)氨和加硫酸系統(tǒng)。對(duì)本裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下功能：</p><p>　?。?）裝置的加藥量準(zhǔn)確、及時(shí)。</p><p>　　（2）裝置所配置的分析儀表應(yīng)能實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控，連續(xù)及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。</p><p>　?。?）裝置應(yīng)具備較完善的切斷藥品和鍋爐運(yùn)行同步的功能，同時(shí)能保護(hù)設(shè)備以及有自動(dòng)報(bào)警等功能。</p><p>　　由

5、此而設(shè)計(jì)的自動(dòng)加藥系統(tǒng)，利用AutoCAD制圖方法制作自動(dòng)加藥裝置系統(tǒng)圖、裝置電氣原理圖、及裝置平面布置圖等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)加藥系統(tǒng)；變頻控制；微機(jī)控制 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Subject this directed primarily to thermal power

6、 plant heating power system at present to steam high requirement and one intact automatic medicine system that design of quality. According to Datang Power Plant 1*660 MW technical requirement that " call for bid te

7、chnological file " that power plant offer, design a set of medicine systems. The concrete system, in order to add phosphate , add ammonia , add and unite the ammonia and add Sulfate system automatically. The design

8、of this device should </p><p>　　(1) The medicine amount of adding of the device is accurate, in time.</p><p>　　(2) The analysis instrument that the device disposes should be able to realize the

9、computer controls, gather and deal with the data in time continuously.</p><p>　　(3) Device should possess cutting off medicines and boiler operate function that move ahead simultaneously complete, can protec

10、t functions such as the apparatus and having autoalarm ,etc. at the same time.</p><p>　　Automatic medicine system designing therefrom, utilize AutoCAD make maps method make , add medicine device systematic p

11、icture automatically , device electric principle picture , and device level assign , pursue.</p><p>　　Keywords: the automatic medicine system; Frequency control; computer control</p><p><b>

12、;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 課題背景與意義1

13、</p><p>　　1.1.1 中國(guó)電力行業(yè)當(dāng)前形勢(shì)1</p><p>　　1.1.2我國(guó)火電廠(chǎng)加藥系統(tǒng)現(xiàn)狀2</p><p>　　1.1.3 自動(dòng)加藥系統(tǒng)裝置類(lèi)型及結(jié)構(gòu)3</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)目的及概況5</p><p>　　1.2.1 電廠(chǎng)概況5</p><p>　　1

14、.2.2 設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件6</p><p>　　第2章 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)10</p><p>　　2.1 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)化學(xué)基礎(chǔ)10</p><p>　　2.1.1 協(xié)調(diào)pH磷酸鹽處理10</p><p>　　2.1.2 氨處理11</p><p>　　2.1.3 聯(lián)氨處理12</

15、p><p>　　2.1.4 加酸處理15</p><p>　　2.2 加藥系統(tǒng)控制基礎(chǔ)16</p><p>　　2.2.1 PLC的工作原理16</p><p>　　2.2.2 PLC系統(tǒng)18</p><p>　　2.2.3電廠(chǎng)具體配置18</p><p>　　2.2.4 變頻調(diào)速技術(shù)及

16、變頻調(diào)速器的工作原理20</p><p>　　第3章 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)選材及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)22</p><p>　　3.1 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)選材22</p><p>　　3.1.1 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)的組成22</p><p>　　3.1.2 系統(tǒng)自動(dòng)控制方式及選材23</p><p>　　3.2 自動(dòng)加藥系

17、統(tǒng)圖紙框圖設(shè)計(jì)41</p><p>　　3.2.1系統(tǒng)自動(dòng)控制方式及選材41</p><p>　　3.2.2自動(dòng)加氨系統(tǒng)46</p><p>　　3.2.3自動(dòng)加聯(lián)氨系統(tǒng)51</p><p><b>　　結(jié) 論57</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</

18、b></p><p><b>　　附 錄61</b></p><p><b>　　致 謝62</b></p><p>　　第1章 緒 論</p><p>　　1.1 課題背景與意義</p><p>　　隨著我國(guó)電力工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，自動(dòng)加藥系統(tǒng)

19、已經(jīng)成為火力發(fā)電廠(chǎng)中不可缺少的一部分，并且得到了廣泛的應(yīng)用。其目的主要為了防止熱力管道出現(xiàn)腐蝕和結(jié)垢現(xiàn)象，保證發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。</p><p>　　1.1.1 中國(guó)電力行業(yè)當(dāng)前形勢(shì)</p><p>　　2007年中國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破7億千瓦。在發(fā)電裝機(jī)迅速增加的情況下，供電可靠性指標(biāo)得到保證。2007年1到9月，全國(guó)城市用戶(hù)由于缺電原因造成的停電時(shí)間只有7分半鐘。電力供需總體平衡的

20、前提下，中國(guó)電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)得到改善。30萬(wàn)千瓦及以下凝汽式火電機(jī)組已不再批準(zhǔn)建設(shè)。30萬(wàn)千瓦及以上火電機(jī)組在全國(guó)總裝機(jī)容量中的比重已達(dá)54％，比2002年提高12個(gè)百分點(diǎn)左右，60萬(wàn)千瓦大型機(jī)組已經(jīng)成為主力機(jī)組，年內(nèi)又有３臺(tái)百萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組投產(chǎn)，一批百萬(wàn)千瓦機(jī)組已在建設(shè)中。三峽電站投產(chǎn)裝機(jī)容量已達(dá)1410萬(wàn)千瓦，成為全球裝機(jī)容量最大的電站。11月，2005年到2020年核電發(fā)展規(guī)劃公布，到2020年，核電裝機(jī)比重將從現(xiàn)在不到全部電力裝

21、機(jī)的2％提高到4％。１至11月，全國(guó)新投產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)867臺(tái)，全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總規(guī)模超過(guò)400萬(wàn)千瓦，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到120萬(wàn)千瓦以上</p><p>　　在2007年電力行業(yè)節(jié)能減排中，關(guān)停煤耗高、污染重的小火電機(jī)組工作進(jìn)展順利。全年共關(guān)停 。小火電機(jī)組1438萬(wàn)千瓦，超額43％完成年度關(guān)停任務(wù)。全國(guó)6000千瓦及以上火電機(jī)組供電煤耗357克／千瓦時(shí)，同比下降10克／千瓦時(shí)；6000千瓦及以上火電機(jī)組發(fā)電煤耗

22、同比下降9克／千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約了4100萬(wàn)噸原煤。2007年下半年，節(jié)能發(fā)電調(diào)度方式開(kāi)始試行。新的調(diào)度方式改變過(guò)去對(duì)每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均分配發(fā)電量的做法，并先后在江蘇、河南、四川、廣東和貴州5個(gè)省份開(kāi)展試點(diǎn)。</p><p>　　1.1.2我國(guó)火電廠(chǎng)加藥系統(tǒng)現(xiàn)狀</p><p>　　火電廠(chǎng)凝結(jié)水加氨、給水加氨和加聯(lián)氨以及鍋爐水加磷酸鹽是重要的水質(zhì)調(diào)節(jié)手段。隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，特別是火電廠(chǎng)

23、高參數(shù)大容量機(jī)組的投產(chǎn)，對(duì)水汽品質(zhì)和水質(zhì)工況的控制提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。能否嚴(yán)格準(zhǔn)確地進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)，直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行?；痣姀S(chǎng)化學(xué)車(chē)間的加藥系統(tǒng)包括給水加氨、加聯(lián)氨和爐水磷酸鹽協(xié)調(diào)處理兩大部分,其中給水加聯(lián)氨的目的是為了將給水的pH 值控制在一定的堿性范圍之內(nèi)(一般為818～912) ,防止出現(xiàn)銅管和鐵管腐蝕,而爐水磷酸鹽協(xié)調(diào)處理控制主要是使鍋爐管壁不腐蝕、不結(jié)垢,提高傳熱效率,防止鍋爐因傳熱不均勻而引起爆管。&

24、lt;/p><p>　　火電廠(chǎng)化學(xué)車(chē)間原有手動(dòng)加藥系統(tǒng)亟需改造, 尤其是目前很多機(jī)組經(jīng)常調(diào)峰，鍋爐起停頻繁，更要求爐水水值能快速達(dá)到運(yùn)行目標(biāo)。以往的自動(dòng)加藥系統(tǒng)的常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和直流電機(jī)，可靠性不高，并要對(duì)原有加藥管道進(jìn)行改造。直流電機(jī)可以進(jìn)行調(diào)速控制，但由于其固有的缺點(diǎn)，故障頻繁，使得自由調(diào)節(jié)率不高。有的加藥系統(tǒng)還需進(jìn)行單元組合，加藥裝置的單元組合形式主要視機(jī)組容量大少，自動(dòng)化程度水平的高低，加藥泵種類(lèi)的

25、選用靈活的組合成各種不同形勢(shì)單元，這樣就大大減少了設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量，對(duì)整機(jī)的質(zhì)量、安全和現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)提供了可靠的保證。 尤其是在變頻調(diào)速技術(shù)得以廣泛應(yīng)用之后，由于它具有故障率低，調(diào)速精度高，保護(hù)功能多，節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)， 使其成為對(duì)直流調(diào)速，電磁滑差調(diào)速進(jìn)行技術(shù)改造的最理想的選擇。將會(huì)逐步以這種變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)取代以往的直流電機(jī)調(diào)速。</p><p>　　1.1.3 自動(dòng)加藥系統(tǒng)裝置類(lèi)型及結(jié)構(gòu)</p>

26、;<p>　　主要有雙泵單控組合式、三泵雙控組合式、組合式爐水R值自動(dòng)控制裝置等幾種類(lèi)型，每種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)有些不同，下面分別說(shuō)明：</p><p>　　1. 雙泵單控組合式自動(dòng)加藥裝置</p><p>　　雙泵單控組合式自動(dòng)加藥裝置本裝置由一個(gè)計(jì)量箱、二臺(tái)計(jì)量泵(互為備用)，一套交流變頻式自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)、連接管路、閥門(mén)、底座等組成，見(jiàn)圖1-1。</p><

27、p>　　2、三泵雙控組合式自動(dòng)加藥裝置 本裝置由二個(gè)計(jì)量箱、三臺(tái)計(jì)量泵、三套交流變頻式自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)、連接管路、閥門(mén)、底座等組成見(jiàn)圖1-2。三臺(tái)計(jì)量泵中，泵3為泵l、泵2的備用泵，通常情況下，泵1、泵2分別在二套交流變頻式自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下工作，使泵可以按四種方式工作，控制柜上的切換開(kāi)關(guān)可將備用泵投入運(yùn)行。</p><p>　　圖1-1 雙泵單控組合式自動(dòng)加藥裝置</p><

28、;p>　　圖1-2 三泵雙控組合式自動(dòng)加藥裝置</p><p>　　3．組合式爐水R值自動(dòng)控制裝置</p><p>　　三個(gè)計(jì)量箱分別貯存磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉。交流變頻式R值自動(dòng)控制系統(tǒng)包括R值分析儀，動(dòng)加藥控制柜。交流變頻式自動(dòng)加藥控制柜。見(jiàn)圖1-3。</p><p>　　圖1-3 組合式爐水R值自動(dòng)控制裝置</p><p>

29、;　　1.2設(shè)計(jì)目的及概況 </p><p>　　根據(jù)原理和生產(chǎn)生活的需要，以及大唐長(zhǎng)山熱電廠(chǎng)加藥系統(tǒng)的招標(biāo)文件，設(shè)計(jì)適合與大唐長(zhǎng)山熱電廠(chǎng)生產(chǎn)的自動(dòng)加藥系統(tǒng)。具體為磷酸鹽協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、自動(dòng)加氨裝置、自動(dòng)加聯(lián)氨裝置。</p><p>　　1.2.1 電廠(chǎng)概況</p><p>　　大唐長(zhǎng)山熱電廠(chǎng)位于吉林省松原市前郭爾羅斯蒙古族自治縣長(zhǎng)山鎮(zhèn)境內(nèi)，始建于1969年

30、5月，距長(zhǎng)白鐵路長(zhǎng)山屯站東南1.75km處。廠(chǎng)區(qū)地處新豐鄉(xiāng)、平鳳鄉(xiāng)農(nóng)村地域。周?chē)c四克基村、庫(kù)里村、長(zhǎng)山屯、卡倫店毗鄰，與長(zhǎng)山化肥廠(chǎng)一道相隔。</p><p>　　大唐長(zhǎng)山熱電廠(chǎng)經(jīng)五期擴(kuò)建和一期油改煤工程，現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行5臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘繛?25MW（3號(hào)機(jī)組為25MW，6、7號(hào)機(jī)組為100MW，8、9號(hào)機(jī)組為200MW），本期工程擬建1×660MW超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組。</p><p>

31、;　　1.2.2 設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件</p><p><b>　　1.氣象條件</b></p><p>　　本期工程廠(chǎng)區(qū)自然地面標(biāo)高在134.0m～150.0m之間，廠(chǎng)址不受嫩江100年一遇洪水和長(zhǎng)山泡100年一遇洪水影響。 </p><p>　　根據(jù)大安氣象站1959年～2004年實(shí)測(cè)氣象資料，統(tǒng)計(jì)累年各氣象特征值如下：</p>

32、<p>　　極端最高氣溫 39.0℃（2001年6月4日）</p><p>　　極端最低氣溫 －37.3℃（2001年1月13日）</p><p>　　平均氣溫 4.8℃ </p><p>　　平均最高氣溫 10.9℃</p>&

33、lt;p>　　平均最低氣溫 -0.8℃</p><p>　　平均氣壓 998.0hpa</p><p>　　平均降水量 415.7mm</p><p>　　一日最大降水量 138.1mm（1966年8月29日）</p><p>

34、;　　平均相對(duì)濕度 61%</p><p>　　平均蒸發(fā)量 1704.5mm</p><p>　　平均風(fēng)速 3.8m/s</p><p>　　最大風(fēng)速 22m/s</p><p>　　平均沙暴日數(shù)

35、 2.9天</p><p>　　累年土壤的最大凍結(jié)深度 1.84m（1971年4月13天）</p><p>　　累年最大積雪深度 15cm</p><p>　　100年一遇10m高10min平均最大風(fēng)速為26.3m/s</p><p>　　100年一遇基本風(fēng)壓采用0.5kN/m2</p><p&g

36、t;　　全年主導(dǎo)風(fēng)向 SSW</p><p>　　冬季主導(dǎo)風(fēng)向 NW</p><p>　　夏季主導(dǎo)風(fēng)向 SSW</p><p><b>　　2.設(shè)備運(yùn)行條件</b></p><p><b>　?。?）機(jī)組運(yùn)行參數(shù)</b></p><p>　　凝結(jié)水精處理方式：

37、前置過(guò)濾加混床</p><p>　　精處理混床運(yùn)行型式：H+/OH-</p><p>　　控制給水pH： 9～9.6</p><p>　　啟動(dòng)初期及凝結(jié)水處理系統(tǒng)不正常情況下正常運(yùn)行時(shí)8.0～9.0</p><p>　　除氧器出口水含氧量 (啟動(dòng)

38、初期及凝結(jié)水處理系統(tǒng)不正常情況下)：≤7μg/l</p><p>　　給水聯(lián)氨含量 (啟動(dòng)初期及凝結(jié)水處理系統(tǒng)不正常情況下)： 50-100μg/l</p><p>　　給水系統(tǒng)溶解氧的含量(加氧工況)： 30～300μg/l</p><p>　?。?）各加藥點(diǎn)參數(shù) </p><p>　?。?）設(shè)備布

39、置：室內(nèi)</p><p><b>　?。?）電源：</b></p><p>　　動(dòng)力電源：380V/220V AC 三相四線(xiàn)</p><p>　　儀表電源：220V 50HZ AC</p><p>　?。?）輸入/輸出信號(hào)：</p><p>　　模擬量： 4～20mA DC 標(biāo)

40、準(zhǔn)信號(hào)</p><p>　　開(kāi)關(guān)量： 無(wú)源常開(kāi)干接點(diǎn) 接點(diǎn)容量 220V AC 5A</p><p><b>　　3.藥品</b></p><p><b>　　4.配藥濃度</b></p><p>　　第2章 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)</p><p>　　2.1 火

41、電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)化學(xué)基礎(chǔ)</p><p>　　化學(xué)加藥裝置是向化工流程中注入各種酸、堿、鹽等腐蝕性藥液的成套裝置，主要用于海洋石油開(kāi)采、電站中的鍋爐給水系統(tǒng)、油田及煉廠(chǎng)中的加藥系統(tǒng)，城市污水及環(huán)保處理系統(tǒng)等?；瘜W(xué)加藥裝置可根據(jù)不同工藝流程的要求，進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，配置必要的器部件，實(shí)現(xiàn)功能合適、經(jīng)濟(jì)實(shí)用；整套加藥裝置可采用手動(dòng)操作，也可采用自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，可滿(mǎn)足不同用戶(hù)、不同工藝流程的需要。</p>

42、;<p>　　2.1.1 協(xié)調(diào)pH磷酸鹽處理</p><p>　　協(xié)調(diào)pH磷酸鹽控制，就是對(duì)除鹽水作為補(bǔ)給水的高壓或超高壓汽包爐通過(guò)對(duì)鍋爐水的磷酸根總含量和pH值兩個(gè)指標(biāo)嚴(yán)格控制，而達(dá)到既能防垢又能防止銅管腐蝕的一種爐水處理工藝，它是一種既嚴(yán)格又合理的鍋內(nèi)水質(zhì)調(diào)節(jié)方法，較普通磷酸鹽處理更為簡(jiǎn)單可靠，而且不需增加設(shè)備，目前正得到普遍應(yīng)用。</p><p>　　在鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，

43、單獨(dú)的Na3PO4處理可能產(chǎn)生易溶鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象，在爐管管壁附近產(chǎn)生游離NaOH。這是因?yàn)橄率龇从常?lt;/p><p>　　Na3PO4+H2O=NaOH+Na2HPO4 （2-1）</p><p>　　當(dāng)爐管上有Na2HPO4沉積時(shí)，生成等摩爾數(shù)的NaOH。游離NaOH還來(lái)自于水中少量碳酸鹽的分解、離解和與Na3PO4的反應(yīng)。此外，H型交換器漏Na時(shí)，復(fù)床出

44、水也含有一定量的NaOH。</p><p>　　這樣，為消除游離NaOH，避免堿性腐蝕，應(yīng)控制爐水pH；同時(shí)又要維持一定濃度PO43-以防止結(jié)垢，在生產(chǎn)上采用加入Na2HPO4或NaOH的方法處理，這就是協(xié)調(diào)pH磷酸鹽處理。</p><p>　　從式（2-1）可以看出，當(dāng)加入Na2HPO4足夠量時(shí)，就可以維持NaOH游離在Na2HPO4一級(jí)水解的水平。那么，適宜的Na2HPO4加藥量是多少

45、呢？研究結(jié)果表明，當(dāng)出現(xiàn)易溶鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象時(shí)，爐管管壁的沉積物為Na2.85H0.15PO4。如果按式（2-2）加藥，就可以防止游離NaOH的產(chǎn)生。</p><p>　　0.85Na3PO4+0.15Na2HPO4=Na2.85H0.15PO4↓ （2-2）</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)上，人們采取控制磷酸鹽溶液中鈉離子和磷酸根的摩爾數(shù)之比來(lái)控制Na3PO4和N

46、a2HPO4的加藥量，用R=Na/ PO4表示，簡(jiǎn)稱(chēng)摩爾比。從Na3PO4和Na2HPO4的組成看，它們的R值分別為3和2，因此它們的混合溶液的摩爾比R應(yīng)在3～2之間。</p><p>　　研究表明，當(dāng)R≤2.80時(shí)，即使發(fā)生易溶鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象，也不會(huì)產(chǎn)生游離NaOH。同時(shí)，為了防止?fàn)t管發(fā)生酸性腐蝕，爐水必須維持較高的pH值，這樣Na2HPO4不宜加得太多，R≥2.30較適宜。因此，運(yùn)行中磷酸鹽混合溶液的R值應(yīng)控

47、制在2.80～2.30之間。如果R值超過(guò)或偏低，可采用單獨(dú)投加Na2HPO4或Na3PO4進(jìn)行調(diào)整，甚至投加NaOH以調(diào)高R值，維持爐水中的PO43-濃度在正常范圍之內(nèi)。</p><p>　　綜上述可知，協(xié)調(diào)pH磷酸鹽處理除了可以使鍋爐沒(méi)有游離NaOH而不發(fā)生堿性腐蝕外，由于爐水中有足夠的PO43-和較高的pH值，因兒不會(huì)產(chǎn)生鈣垢，也不會(huì)發(fā)生因爐水pH值很低引起的故障。</p><p>&

48、lt;b>　　2.1.2 氨處理</b></p><p>　　由于NH3與CO2在熱力系統(tǒng)中有相同的流程和不同的分配系數(shù)，所以會(huì)出現(xiàn)某些地方出現(xiàn)氨過(guò)剩，有些部位出現(xiàn)氨量不足，從而影響處理效果。因此首先應(yīng)盡可能降低給水中碳酸化合物的含量，以次為前提，進(jìn)行氨處理以提高給水的牌H值，才能收到良好的效果。</p><p><b>　　1.加藥量</b><

49、;/p><p>　　氨處理可以用的藥品有液氨和氫氧化氨（氨的水溶液）。阿曼處理的加藥量主要于給水中的CO2含量有關(guān)，CO2含量越高，加氨量越大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在保持給水pH值在8.5～9.2時(shí)，給水的含量通常在1.0～2.0mg/L。實(shí)際所需的藥量，要通過(guò)運(yùn)行來(lái)調(diào)整。[12]</p><p><b>　　2.加藥地點(diǎn)</b></p><p>　　由

50、于NH3是揮發(fā)性物質(zhì)，所以無(wú)論在熱力系統(tǒng)的哪一部分加藥，都可以使整個(gè)汽水系統(tǒng)中有NH3加在補(bǔ)給水，給水或凝結(jié)水中，也可以將其直接加在汽包中或蒸發(fā)器中。因?yàn)榧铀幉课籶H值藥高一些，因此為了提高補(bǔ)給水的pH值，也可將NH3加在補(bǔ)給水中。</p><p><b>　　3.加藥方式</b></p><p>　　通常所用的氫氧化氨就是氨的濃溶液。通常先在氨液箱內(nèi)配置成0.3%～

51、0.5%的稀溶液，在加入水系統(tǒng)。</p><p>　　加藥設(shè)備可以是當(dāng)獨(dú)設(shè)置的加藥泵，也可以同N2H4一起用同一加藥泵加入。也可以利用活塞或離子交換設(shè)備進(jìn)出口壓力差加到化學(xué)補(bǔ)充水中。</p><p><b>　　4.注意事項(xiàng)</b></p><p>　　進(jìn)行氨處理，可以中和水中的CO2，減輕給水管道的腐蝕，降低水中含鐵量和含銅量。但如果加氨過(guò)量

52、或控制不當(dāng)，它可以和Cu2+ Zn2+形成銅氨，鋅氨絡(luò)離子[Cu（NH3）42+，Zn（NH3）42+]，這樣會(huì)使原不溶于水的Cu（OH）2保護(hù)膜形成易溶于水的絡(luò)離子，尤其是有溶氧時(shí)，這種可能性很大，因此在進(jìn)行氨處理時(shí)，首先要保證汽水系統(tǒng)含氧量非常低，加氨量不宜過(guò)多，通常在1.0～2.0mg/L以下，最好小于0.5mg/L。</p><p>　　通常最容易發(fā)生這種腐蝕的設(shè)備為凝汽器的空氣冷卻區(qū)和射汽式抽汽器的冷卻

53、器，因?yàn)檫@里經(jīng)常附集著O2,CO2，和NH3等不凝結(jié)氣體。</p><p>　　2.1.3 聯(lián)氨處理</p><p><b>　　1．化學(xué)除氧原理</b></p><p>　　熱力除氧能將給水溶氧除到很低。但用于高壓鍋爐給水除氧時(shí)，仍需輔助化學(xué)除氧。</p><p>　　化學(xué)除氧就是向含有溶解氧的水中投加還原藥劑，使之與

54、氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到除氧的目的，</p><p>　　火點(diǎn)廠(chǎng)高參數(shù)以上鍋爐目前大都使用聯(lián)氨化學(xué)除氧，其優(yōu)點(diǎn)是與氧反應(yīng)過(guò)剩聯(lián)氨在高溫下的分解不會(huì)產(chǎn)生固體產(chǎn)物，不會(huì)使鍋爐水中的含鹽量增加，但聯(lián)氨在低溫時(shí)與氧反應(yīng)速度慢，同時(shí)聯(lián)氨被認(rèn)為對(duì)人可能有致癌作用。</p><p>　　無(wú)水聯(lián)氨，在常溫下是一種無(wú)色液體；吸水性很強(qiáng)，易溶于水及乙醇。它遇水會(huì)接合成穩(wěn)定的水合聯(lián)氨。</p>&l

55、t;p>　　聯(lián)氨在是一種很強(qiáng)的還原劑，它與氧反應(yīng)如下：</p><p>　　N2H4+O2=2H2O+N2 （2-4）</p><p>　　反應(yīng)產(chǎn)物是N2幾水，因此不會(huì)增加爐水的含鹽量。聯(lián)氨在蒸汽中的分解產(chǎn)物主要氨有、及蛋，起反應(yīng)如下：</p><p>　　3N2H4=N2+4NH3

56、 （2-5）</p><p>　　聯(lián)氨的還原性質(zhì)還可以防止鍋爐內(nèi)產(chǎn)生鐵垢和銅垢，反應(yīng)如下：</p><p>　　6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2+2H2O （2-6）</p><p>　　2Fe3O4+N2H4=6FeO+N2+2H2O

57、 （2-7）</p><p>　　2FeO+N2H4=2Fe+N2+2H2O （2-8）</p><p>　　4CuO+N2H4=2Cu2O+N2+2H2O （2-9）</p><p>　　2Cu2O+N2H4=4Cu+N2+2H2O

58、 （2-10）</p><p>　　當(dāng)水中有亞硝酸或硝酸鹽時(shí)，聯(lián)氨也能與它們生成N2過(guò)量聯(lián)氨與溶氧的反應(yīng)速度很快，但過(guò)量太多則以自分解反應(yīng)為主。</p><p><b>　　2．聯(lián)氨除氧條件</b></p><p>　　聯(lián)氨和水中溶解氧的反應(yīng)速度受溫度，pH值和聯(lián)氨過(guò)剩量的影響，為了使聯(lián)氨與溶解氧的反應(yīng)進(jìn)行迅速而安全，應(yīng)保持

59、以下條件。</p><p>　　(1)．使水有足夠的溫度</p><p>　　給水溫度與聯(lián)氨除氧反應(yīng)速度有密切的關(guān)系。溫度越高，反應(yīng)速度越快。當(dāng)溫度低于50℃時(shí)，聯(lián)氨與氧反應(yīng)速度很慢，當(dāng)超過(guò)150℃時(shí)，反應(yīng)速度很快。</p><p>　　(2)．須使水維持一定的pH值</p><p>　　聯(lián)氨在堿小性條件下才是強(qiáng)還原劑，它與氧的反應(yīng)速度與PH

60、值有密切關(guān)系，所以維持一定的pH值是一個(gè)很重要的條件，一般pH值在9～11時(shí)，反應(yīng)速度最快。</p><p>　　(3)．必須使水中有足夠的聯(lián)氨過(guò)剩量</p><p>　　在pH值與水溫一定時(shí)，聯(lián)氨過(guò)剩量越大，其除氧所須時(shí)間越短，即反應(yīng)速度快，效果越好，但加入聯(lián)氨過(guò)多，不但不能行成保護(hù)膜，還使磁性氧化鐵溶解度增大，使腐蝕速度加快。因此在給水中聯(lián)氨的過(guò)剩量一般以10～50ug/L為宜。<

61、;/p><p>　　綜上所述，聯(lián)氨除氧的條件為：150℃以上溫度，pH值為9～11的堿性介質(zhì)中和適當(dāng)?shù)腘2H4過(guò)剩量。在高壓及高壓以上的發(fā)電廠(chǎng)，從除氧器出來(lái)的給水溫度均大于150℃，給水pH值按規(guī)定調(diào)節(jié)在8.8～9.2，所以聯(lián)氨除氧的條件可以得到滿(mǎn)足。</p><p><b>　　3．加藥量</b></p><p>　　電廠(chǎng)常用的處理劑是40%的N

62、2H4。H2O溶液。在使用聯(lián)氨除氧時(shí)，除了考慮水中溶氧消耗的聯(lián)氨外，還應(yīng)考慮聯(lián)暗與水中鐵，銅氧化物作用所消耗的量，以及一定的過(guò)剩量，由于這些藥量無(wú)法計(jì)算，故N2H4的加藥量按從省煤器入口所采得的給水N2H4的量來(lái)控制，給水中N2H4一般控制在10～50ug/L時(shí)可達(dá)到除氧目的。</p><p>　　在機(jī)組重新啟動(dòng)時(shí)，由于N2H4 不僅消耗在除氧與水中的鐵，銅氧化物反應(yīng)，而且也會(huì)與給水系統(tǒng)中金屬表面的氧化物反應(yīng)，

63、所以取省煤器前給水樣時(shí)往往測(cè)不到聯(lián)氨，一直要等到這些氧化物均反應(yīng)后才能測(cè)到，因此基建機(jī)組啟動(dòng)時(shí)可將聯(lián)氨起始加藥量增大。</p><p>　　此外，鍋爐給水中含有亞硝酸鹽，也要考慮它所消耗的聯(lián)氨</p><p>　　N2H4+2NaNO2=N2O+N2+H2O （2-11）</p><p>　　當(dāng)設(shè)計(jì)加聯(lián)氨設(shè)備時(shí)，并不知道所需加藥量：

64、按理論計(jì)算，1.0mg/L聯(lián)氨與1.0mg/M的氧起反應(yīng)，再加上述不可知消耗量，可以按每升經(jīng)熱力除氧后的給水需加100ug N2H4計(jì)算。</p><p><b>　　4．加藥地點(diǎn)</b></p><p>　　氧是熱力除氧的補(bǔ)充手段，它與熱力除氧是相輔相成的，因此它的加藥點(diǎn)首先要選在熱力除氧后，通常，聯(lián)氨大都是用往復(fù)泵加在除氧器出口，即給水泵低壓側(cè)，這樣通過(guò)給水泵后，

65、有利于藥液與水的混合。也有將聯(lián)氨加入除氧器 水箱的，這樣延長(zhǎng)了N2H4與溶氧的反應(yīng)時(shí)間，并且聯(lián)氨消耗量較前一種大，而且如沒(méi)有采取特殊的混合裝置，聯(lián)氨與水不容易混勻。</p><p>　　產(chǎn)返回水較多的熱電廠(chǎng)中，由于給水中的有機(jī)物含量常常很多，會(huì)減慢聯(lián)氨與溶氧的反應(yīng)速度，因而將聯(lián)氨加在除氧器貯水箱內(nèi)反而是有利的。</p><p><b>　　5．注意事項(xiàng)</b><

66、/p><p>　　具有揮發(fā)性，有毒，依然燒，所以在保存，輸送和化驗(yàn)方面，應(yīng)特別注意。</p><p>　?。?）應(yīng)密封保存，大批聯(lián)氨應(yīng)保存在露天倉(cāng)庫(kù)或可燃物倉(cāng)庫(kù)中。靠近聯(lián)氨濃溶液的地方，不允許有明火。</p><p>　?。?）搬運(yùn)時(shí)，工作人員應(yīng)配備膠皮手套和眼鏡防護(hù)用品。在操作聯(lián)氨的地方，應(yīng)有良好的通風(fēng)和水源。</p><p>　?。?）對(duì)聯(lián)氨

67、化驗(yàn)時(shí)，不允許用口吸移液管吸取含有聯(lián)氨的溶液。</p><p>　?。?）運(yùn)行時(shí)，不能同時(shí)加入二個(gè)壓力不同點(diǎn)。</p><p>　　2.1.4 加酸處理</p><p>　　加酸至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水中，降低補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度，使其遠(yuǎn)低于循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度。同時(shí)，通過(guò)加酸，降低了循環(huán)水的pH值，增加了循環(huán)水中二氧化碳的含量，阻止了重碳酸鹽的分解，防止了碳酸鹽垢

68、類(lèi)的析出。其化學(xué)反應(yīng)如下</p><p>　　Ca(HCO3)2+H2SO4=Ca SO4+ 2CO2+ 2H2O</p><p>　　反應(yīng)的結(jié)果是將水中的碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)變成為非碳酸鹽硬度Ca SO4。因?yàn)镃a SO4溶解度較大，所以能防止碳酸鹽水垢的生成，提高濃縮倍率，節(jié)約補(bǔ)充水量。另外，反應(yīng)中生成的游離CO2有利于抑制析出碳酸鹽水垢。</p><p>　　加酸處理

69、適用條件是：碳酸鹽硬度較大的補(bǔ)充水和循環(huán)水系統(tǒng)要求濃縮倍率較高時(shí)，其控制條件為循環(huán)水的pH值為7.6～8.0，且使循環(huán)水碳酸鹽硬度低于極限碳酸鹽硬度。該方法優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單、適用水質(zhì)范圍較寬，高濃縮倍率時(shí)處理費(fèi)用較低。但尚存在控制不穩(wěn)定、用酸量大等缺點(diǎn)。運(yùn)行中應(yīng)注意加酸均勻，防止加酸不足（加酸管路堵塞）或加酸過(guò)量，同時(shí)應(yīng)定期監(jiān)測(cè)循環(huán)水的含鹽量和硫酸根含量，即要防止硫酸對(duì)普通硅酸鹽水泥的浸蝕和防止硫酸鈣的析出。</p>&

70、lt;p>　　SO42-≤1500mg/L </p><p>　　[Ca2+][SO42-]≤1×106 mg/L</p><p>　　循環(huán)水的加酸地點(diǎn)無(wú)嚴(yán)格控制，可加在補(bǔ)充水水流中，也可加在循環(huán)水泵入口側(cè)的循環(huán)水渠道中，這對(duì)防止銅管內(nèi)結(jié)垢有利。工業(yè)硫酸的純度一般為75%～92%，可用汽車(chē)運(yùn)輸，也可用火車(chē)運(yùn)輸，然后用酸泵打入貯存罐。貯存罐一般高位布置,利用重力自動(dòng)流入計(jì)量箱

71、。計(jì)量箱中硫酸可靠重力流入補(bǔ)充水中，也可用酸計(jì)量泵定量抽出，在混合器中與補(bǔ)充水混合后進(jìn)入循環(huán)水泵吸水井中。</p><p>　　2.2 加藥系統(tǒng)控制基礎(chǔ)</p><p>　　主廠(chǎng)化學(xué)加藥裝置控制系統(tǒng)一般采用PLC可編程序控制器來(lái)完成。在電力系統(tǒng)常用的PLC品牌主要有莫迪康、西門(mén)子、AB、ABB、GE等品牌。</p><p>　　2.2.1 PLC的工作原理</

72、p><p>　　最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置但這兩者的運(yùn)行方式是不同的：</p><p>　?。?）繼電器控制裝置采用并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線(xiàn)圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其長(zhǎng)開(kāi)和長(zhǎng)閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線(xiàn)路的那個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。</p><p>　?。?）PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行方式

73、，即如果一個(gè)輸出線(xiàn)圈或邏輯線(xiàn)圈被接通或斷開(kāi)，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其長(zhǎng)開(kāi)和長(zhǎng)閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。</p><p>　　為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類(lèi)觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100MS以上，而PLC掃描用戶(hù)程序的時(shí)間一般均小于100MS，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式---掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，PL

74、C與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。[2]</p><p><b>　　1．掃描技術(shù)</b></p><p>　　當(dāng)PLC 投入運(yùn)行后其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。</p><p>　　（1

75、）輸入采樣階段。在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙枋揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p><p>　?。?）用戶(hù)程序執(zhí)行階段。在用戶(hù)程序執(zhí)行

76、階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各種觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化

77、，而其它輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在上面的程序起作用。</p><p>　　（3）輸出刷新階段。當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)

78、刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，PLC的掃描周期包括自診斷、通信等，即一個(gè)掃描周期等于自診斷、通信、輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行、輸出刷新等所以時(shí)間的總和。</p><p>　　2．PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間</p><p>　　為了增強(qiáng)PLC的抗干擾能力，提高其可靠性，PLC的每個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端都

79、光電隔離等技術(shù)。</p><p>　　為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線(xiàn)路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。以上兩個(gè)主要原因，使得PLC的I/O響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)慢的多，其響應(yīng)時(shí)間至少等于一個(gè)掃描周期，一般大于一個(gè)掃描周期甚至更長(zhǎng)。</p><p>　　所謂I/O響應(yīng)時(shí)間指從PLC的某一輸入信號(hào)變化開(kāi)始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號(hào)的改變所需的時(shí)間&l

80、t;/p><p>　　2.2.2 PLC系統(tǒng) </p><p>　　PLC系統(tǒng)應(yīng)至少包括CPU處理器、I/O模件、通訊模件、電源、機(jī)柜等。通常還配備上位機(jī)、顯示器及打印機(jī)等。 所有硬件選用制造廠(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)選配件，以確保元器件的互換性?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用合適的配置和診斷至模件級(jí)的自診斷功能，使其具有高度的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障，均不應(yīng)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)所有模件均應(yīng)是

81、固態(tài)電路，標(biāo)準(zhǔn)化，模件化，和插入式結(jié)構(gòu)，各元件應(yīng)有識(shí)別及LED診斷指示和音響報(bào)警。處理器模件若使用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM），則應(yīng)有電池作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的后備電源，電池的更換不應(yīng)影響模件的工作。所有開(kāi)關(guān)量I/O模件應(yīng)有電隔離裝置。電源應(yīng)配有抗雷擊和防浪涌保護(hù)。PLC系統(tǒng)應(yīng)能在高的電氣噪聲，無(wú)線(xiàn)電波干擾和振動(dòng)環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行。在距電子設(shè)備1.2米以外發(fā)出的工作頻率達(dá)400～500MHz，功率輸出達(dá)5W的電磁干擾和射頻干擾，應(yīng)不影響系統(tǒng)正常工作。所有

82、可編程控制器系統(tǒng)中的硬件應(yīng)能在環(huán)境溫度為 0～60℃相對(duì)濕度為5～95％的范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行而無(wú)結(jié)露現(xiàn)象，并能在-20℃～＋80℃范圍儲(chǔ)存。</p><p>　　2.2.3電廠(chǎng)具體配置 </p><p>　　1.中央處理單元（CPU） </p><p>　　CPU應(yīng)采用國(guó)際上先進(jìn)的主流產(chǎn)品。設(shè)置足夠容量的存儲(chǔ)器，考慮30％的備用量。所有邏輯程序和整定參數(shù)應(yīng)儲(chǔ)存在可編程

83、控制器的非易失存儲(chǔ)器內(nèi)。 如果使用RAM存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)配套后備電池，該電池能維持6個(gè)月，并具有電池耗盡提示。當(dāng)更換電池時(shí)不應(yīng)丟失程序和數(shù)據(jù)。過(guò)程控制、監(jiān)視和故障診斷或排除等功能都應(yīng)在可編程控制器內(nèi)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)至少包括下列功能：實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷、繼電器和閉鎖繼電器、轉(zhuǎn)換接點(diǎn)、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯功能、比較功能、移位寄存器、強(qiáng)制開(kāi)或關(guān)功能、PID運(yùn)算、順序控制和程序中斷、轉(zhuǎn)向等。 </p><p>　　2.輸入/輸

84、出（I/0）模件 </p><p>　　系統(tǒng)內(nèi)所有模件均為固態(tài)電路、標(biāo)準(zhǔn)化、模件化、插入式結(jié)構(gòu)。I/O處理模件能完成掃描、數(shù)字化輸入和輸出、模件的自診斷、對(duì)波動(dòng)較大的模擬量進(jìn)行數(shù)字濾波。除特殊用途外，控制室機(jī)柜內(nèi)所有開(kāi)關(guān)量輸入和輸出信號(hào)采用低電平，每塊 I/O模件不大于16點(diǎn)。模擬量輸入模件選用16通道輸入模塊，接受來(lái)自化學(xué)儀表或4～20mA DC信號(hào)；模擬量輸出模件選用8通道4～20mA DC輸出模塊。數(shù)/模（

85、D/A）和模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換精度為 0.02%。開(kāi)關(guān)量輸入模件選用16通道輸入模塊；開(kāi)關(guān)量輸出模件選用16通道輸出的模塊。I/O模件到現(xiàn)場(chǎng)I/O點(diǎn)，在模件板上每個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入/輸出點(diǎn)都有一只指示燈。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)輸入觸點(diǎn)閉合或輸出接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈亮。所有輸出模件都有單獨(dú)的熔斷器，起過(guò)負(fù)載保護(hù)和斷路保護(hù)作用，并有熔斷指示器。所有開(kāi)關(guān)量I/O通道有隔離裝置，它能在該I/O模件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)和對(duì)其I/O模件之間提供1500V以上的有效隔離值。開(kāi)關(guān)量輸

86、入模件對(duì)檢測(cè)一對(duì)閉合觸點(diǎn)而需要的最小門(mén)檻電流為 10mA，這樣可以避免使用外接負(fù)載電阻。當(dāng)負(fù)載電流的需要量高于輸出模件里的輸出觸點(diǎn)的額定電流時(shí)，應(yīng)設(shè)置中間繼電器。能更換所有的I/O模件</p><p><b>　　3.通訊 </b></p><p>　　CRT站，CPU、I/O及外圍設(shè)備之間的通訊應(yīng)保證高度的可靠性。通訊中還應(yīng)包括CRC、奇偶誤差校驗(yàn)、成幀出錯(cuò)校驗(yàn)和溢

87、出誤差校驗(yàn)，指令或數(shù)據(jù)執(zhí)行之前的多次傳輸和確認(rèn)等。CRT站與PLC之間通訊故障時(shí)，可編程控制器應(yīng)正常運(yùn)行。 </p><p><b>　　4.編程和組態(tài) </b></p><p>　　程控邏輯應(yīng)采用邏輯圖或梯形圖格式進(jìn)行編程，有些場(chǎng)合根據(jù)需要可采用方便的指令或功能塊。過(guò)程控制和監(jiān)視畫(huà)面組態(tài)應(yīng)可方便地從標(biāo)準(zhǔn)圖形中調(diào)用，并可根據(jù)用戶(hù)的需要自行建立所需的圖形。畫(huà)面應(yīng)有靜態(tài)和

88、動(dòng)態(tài)兩部份組成，顏色隨參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)變化而變化。系統(tǒng)應(yīng)具有制表功能。有提供定期報(bào)表、報(bào)警記錄等功能。用戶(hù)能編制自己需要的報(bào)表格式。系統(tǒng)應(yīng)具有控制模式、控制參數(shù)設(shè)定及修改功能。用戶(hù)能很方便的改變加藥運(yùn)行模式及有關(guān)參數(shù)。系統(tǒng)應(yīng)能方便地對(duì)程序進(jìn)行修改，增刪元件和程序段、修改地址等。系統(tǒng)修改應(yīng)設(shè)定授權(quán)權(quán)限及密碼。所有程控邏輯均應(yīng)在可編程控器內(nèi)完成，而不需采用硬接線(xiàn)。編程軟件應(yīng)提供程序搜索功能，可以對(duì)程序中任意位置的繼電器或觸點(diǎn)進(jìn)行搜索，搜索成功

89、或結(jié)束時(shí)應(yīng)明確顯示。編程軟件應(yīng)能對(duì)程序中的單個(gè)元件的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并將其工作狀態(tài)在CRT上顯示出來(lái)。相同地邏輯段應(yīng)以相同地格式進(jìn)行編程。所有邏輯程序和整定參數(shù)應(yīng)存儲(chǔ)在可編程控制器地非易失性存貯器內(nèi)，系統(tǒng)失電或故障恢復(fù)后不需重新裝載。</p><p>　　2.2.4 變頻調(diào)速技術(shù)及變頻調(diào)速器的工作原理</p><p>　　變頻調(diào)速是通過(guò)改變加到交流電機(jī)定子繞組電源的頻率來(lái)改變轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。

90、這是一種應(yīng)用范圍最廣的和最有發(fā)展前途的交流調(diào)速方法。在變頻調(diào)速中使用最多的變頻調(diào)速器是電壓型變頻調(diào)速器，由整流器、濾波系統(tǒng)和逆變器三部分組成。在其工作時(shí)首先將三相交流電經(jīng)橋式整流為直流電；脈動(dòng)的直流電壓經(jīng)平滑濾波后在微處理器的調(diào)控下，用逆變器將直流電再逆變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相交流電源輸出到需要調(diào)速的電機(jī)上。</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)采用變頻調(diào)速器的工作原理：它是將交流變成直流,平滑濾波后再經(jīng)過(guò)逆變回路,將

91、直流變成不同頻率的交流電，使電機(jī)獲得無(wú)極調(diào)速所需的電壓，電流和頻率。</p><p>　　由電機(jī)學(xué)理論可知： 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60f/p,f為電源頻率,p為磁極對(duì)數(shù),當(dāng)磁極對(duì)數(shù)不變時(shí),轉(zhuǎn)速n和電源頻率成正比, 如磁極對(duì)數(shù)為二極, 當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí), 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min, 當(dāng)電源頻率為20Hz時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)的變?yōu)?00r/min.連續(xù)地改變供電電源頻率, 它可以平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,這

92、就是變頻調(diào)速的工作原理。 變頻調(diào)速的關(guān)鍵設(shè)備是變頻器,它決定整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的性能,功能與可靠性。</p><p>　　自動(dòng)加藥系統(tǒng)設(shè)有三種控制方式, 即自動(dòng)、 軟操、 手操 。自動(dòng)和軟操方式可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制， 也可根據(jù)需要由操作員從計(jì)算機(jī)輸入信息進(jìn)行控制即“軟操”, 手操方式不進(jìn)行變頻,由操員就地操作設(shè)備,通過(guò)旁路系統(tǒng)控制加藥泵電機(jī)。</p><p>　　第3章 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)選材及圖

93、紙?jiān)O(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)選材</p><p>　　自動(dòng)控制加藥裝置由各類(lèi)信號(hào)傳感器、數(shù)據(jù)顯示儀表、信號(hào)轉(zhuǎn)換儀表、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和加藥裝置組成。其中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用人機(jī)對(duì)話(huà)的方式，列有中文菜單，除了控制加藥量。采集和處理所列的各類(lèi)相關(guān)工藝參數(shù)之外，還能夠分別以漢字、表格。曲線(xiàn)的形式顯示循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。例如補(bǔ)充水量（瞬時(shí)、累計(jì)）、藥劑投加量（瞬時(shí)、累

94、計(jì)）、pH值、電導(dǎo)率、溫度等。化學(xué)自動(dòng)加藥裝置的具體構(gòu)成有：高精度計(jì)量泵、儲(chǔ)罐、控制柜、管系、閥門(mén)、液位計(jì)、壓力表、溫度計(jì)、緩沖器、過(guò)濾器、流量標(biāo)定器、攪拌器、全天侯防火器、電伴熱保溫、自動(dòng)監(jiān)視保護(hù)器系統(tǒng)等。由這些部件組成的加藥裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單、操作使用方便等特點(diǎn)。[4]化學(xué)加藥裝置可根據(jù)不同工藝流程的要求，進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，配置必要的器部件，實(shí)現(xiàn)功能合適、經(jīng)濟(jì)實(shí)用；整套加藥裝置可采用手動(dòng)操作，也可采用自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，可滿(mǎn)足不

95、同用戶(hù)、不同工藝流程的需要。</p><p>　　3.1.1 火電廠(chǎng)自動(dòng)加藥系統(tǒng)的組成</p><p>　　化學(xué)加藥裝置主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐系統(tǒng)加氨、加聯(lián)氨、加磷酸鹽裝置及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、原水預(yù)處理和廢水處理等系統(tǒng)。也可用于石化行業(yè)爐內(nèi)水處理系統(tǒng)、化學(xué)添加劑處理等系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.變頻器</b></p>

96、<p>　　變頻器用于電機(jī)轉(zhuǎn)速控制以調(diào)節(jié)加藥量，變頻器調(diào)速不會(huì)出現(xiàn)其他方法中常見(jiàn)的泵卡死現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)電機(jī)具有保護(hù)作用。[6]</p><p>　　2.電動(dòng)攪拌溶液箱 </p><p>　　溶液箱體積一般為1立方米，配帶電動(dòng)攪拌器，攪拌器葉輪及軸的材質(zhì)為不銹鋼。攪拌器能實(shí)現(xiàn)定時(shí)啟停，定時(shí)啟停時(shí)間可調(diào)。攪拌器的型式、安裝位置和安裝方式能保證配藥時(shí)快速均勻攪拌，且方便運(yùn)行操作。攪拌器帶

97、有減速箱，防止高速濺飛溶液和嘈聲，速度一般在120轉(zhuǎn)/分鐘左右。箱頂裝設(shè)有帶鉸鏈的箱蓋，且密封性能良好。箱外壁裝磁翻板液位計(jì)，液位就地顯示并帶4～20 mA DC信號(hào)輸出。 溶液箱本體材質(zhì)為不銹鋼。 箱體設(shè)有排污、呼氣、進(jìn)氨氣、進(jìn)液、出液等接口，各接口規(guī)格、位置滿(mǎn)足工藝系統(tǒng)要求。溶液箱出口帶有電動(dòng)關(guān)斷閥，在配制稀氨水溶液時(shí)關(guān)斷溶液箱溶液出口，保證配藥過(guò)程不因濃度變化對(duì)自動(dòng)加藥系統(tǒng)的干擾。</p><p><

98、b>　　3.計(jì)量泵 </b></p><p>　　一般采用進(jìn)口耐普頓隔膜式計(jì)量泵。計(jì)量泵流量選型在40升/小時(shí)左右，壓力根據(jù)系統(tǒng)背壓而定。計(jì)量泵流量不宜選擇太大，大小能夠滿(mǎn)足變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)。能保證變頻器在15～45Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。計(jì)量泵應(yīng)帶有手動(dòng)沖程調(diào)節(jié)功能。 泵頭及泵體材質(zhì)為不銹鋼，隔膜材質(zhì)為聚四氟乙烯，密封材料為聚四氟乙烯。</p><p>　　4.管道、閥門(mén)、過(guò)濾器

99、、緩沖器、壓力表等 </p><p>　　對(duì)于上述附件技術(shù)要求主要有：①所有部件材質(zhì)均為不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），與溶液接觸部分不能含酮成分。 ② 所有部件壓力等級(jí)要達(dá)到要求。 ③ 磷酸鹽計(jì)量泵出口部件一律采用氬弧焊接。管道、閥門(mén)等部件耐壓大于25MPa。</p><p>　　3.1.2 系統(tǒng)自動(dòng)控制方式及選材</p><p>　　自動(dòng)控制加藥裝置主要通過(guò)監(jiān)測(cè)

100、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水量、循環(huán)冷卻水的電導(dǎo)率與補(bǔ)充水的電導(dǎo)率之比。循環(huán)冷卻水的溫差，并根據(jù)水質(zhì)穩(wěn)定試驗(yàn)所選定的藥劑濃度，將濃縮倍數(shù)（注：經(jīng)常處于波動(dòng)）、排污水量作為加藥量的修正值來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)、按比例、自動(dòng)地投加藥劑。</p><p>　　當(dāng)循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)較低（≤2）而且較穩(wěn)定時(shí)，可以采用“流量比例式投加法”。這種投加方法選用能夠輸出頻率信號(hào)的顯示儀表，同時(shí)轉(zhuǎn)換成 4～20mA的電流信號(hào)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行采集并處

101、理，再轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)送至計(jì)量泵，計(jì)量泵能夠接受這一變化的頻率信號(hào)。當(dāng)頻率信號(hào)隨著循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水量的變化而同步變化時(shí)，計(jì)量泵接受并執(zhí)行的加藥量也隨之同步變化，從而準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加藥。</p><p>　　3.1.2.1 鍋爐加藥系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范</p><p>　　1. 給水及凝結(jié)水氨液加藥裝置</p><p><b>　　攪拌溶液箱</b>

102、;</p><p>　　容積：1.0m3</p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　數(shù)量：2臺(tái)</p><p><b>　　液位計(jì)</b></p><p>　　型式：磁性浮子式（帶摸擬量（4～20 mA DC）信號(hào)輸出）</p

103、><p>　　數(shù)量：2臺(tái)</p><p>　　材質(zhì)：不銹鋼</p><p>　　生產(chǎn)廠(chǎng)商：MAGNETROL</p><p><b>　　工業(yè)電導(dǎo)率儀</b></p><p>　　型 式： 常規(guī)型</p><p>

104、　　量程范圍(s/cm)： 0.055s/cm-1000s/cm</p><p>　　數(shù) 量： 1臺(tái)</p><p>　　生 產(chǎn) 廠(chǎng)： </p><p>　　計(jì)量泵（配帶自動(dòng)沖程控制器）</p><p>　　型式：液壓隔膜式</p><

105、p>　　流量：120L/h</p><p>　　排出壓力：5 MPa</p><p>　　數(shù)量：3臺(tái)</p><p>　　生產(chǎn)廠(chǎng)商：PULSAFEEDER或MILTONROY或PROMINET</p><p>　　計(jì)量泵（配帶自動(dòng)沖程控制器）</p><p>　　型式：

106、液壓隔膜式</p><p>　　流量：120L/h</p><p>　　排出壓力：2 MPa</p><p>　　數(shù)量：3臺(tái)</p><p>　　生產(chǎn)廠(chǎng)商：PULSAFEEDER或MILTONROY或PROMINET</p><p><b>　　液氨鋼瓶</b>

107、;</p><p>　　容積：40L</p><p>　　壓力：3.0MPa</p><p>　　數(shù)量：4臺(tái)</p><p><b>　　過(guò)濾器</b></p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　濾網(wǎng)間隙：

108、0.3mm</p><p>　　數(shù)量：6臺(tái)</p><p><b>　　電動(dòng)閥</b></p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　規(guī)格： DN20 PN1.0MPa</p><p>　　數(shù)量：4臺(tái)</p>&

109、lt;p>　　生產(chǎn)廠(chǎng)商：進(jìn)口</p><p>　　裝置范圍內(nèi)的主要管道</p><p><b>　　進(jìn)水管</b></p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　規(guī)格：32×2.5</p><p><b>　　攪拌溶液箱出

110、液管</b></p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　規(guī)格：57×3</p><p><b>　　加藥管</b></p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　規(guī)格：25×2.

111、5</p><p>　　2. 給水及凝結(jié)水聯(lián)氨加藥裝置</p><p>　　攪拌溶液箱（配計(jì)量箱）</p><p>　　容積：1.0m3</p><p>　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti</p><p>　　數(shù)量：2臺(tái)</p><p><b>　　液位計(jì)&l

112、t;/b></p><p>　　型式：磁性浮子式（帶摸擬量（4～20 mA DC）信號(hào)輸出）</p><p>　　數(shù)量：2臺(tái)</p><p>　　材質(zhì)：不銹鋼</p><p>　　生產(chǎn)廠(chǎng)商：MAGNETROL</p><p>　　計(jì)量泵（配帶自動(dòng)沖程控制器）</p>