简介:关于化学水处理方面的论文题目、论文提纲、化学水处理论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
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【摘 要】近年来,随着火电机组参数的不断提高,其对汽水质量的要求更为严格,因此安全可靠的化学水处理系统已成为火电机组安全经济运行的重要因素之一,鉴于此,本文着重介绍了电厂化学水系统的现状与发展趋势,分析化学水处理控制系统结构特点,探讨了高参数机组电厂化学水处理技术发展方向以及化学水系统控制发展的趋势.
【关键词】化学水处理系统；火电机组；化学水控制系统
0 引言
随着我国电力行业的不断进步与深入发展,高参数高容量大型的机组规模也在不断扩大,机组的参数和容量必然是一个不断提高的趋势,这也导致火电厂化学水处理系统发生巨大的变化,其变化体现在选用方式,设备布置运行维护,工艺流程,控制监测,生产管理等环节上.
化学水处理系统作为火电厂电力生产过程中的辅助系统,是其很重要的组成部分,包括锅炉补给水、凝结水处理和废水处理三个部分,确保化学水处理系统的可靠运行以及保障锅炉补给水质量对于火电机组的安全运行起着至关重要的作用.
由于高参数火电机组的设备材料(尤其是汽轮机本体部分)对汽水运行工况比低参数机组敏感得多,化学水质量略有降低,将会造成设备结垢、积盐、腐蚀一系列危害,将会发生管道变形、鼓包甚至爆管等重大事故,严重影响锅炉及汽轮机出力,降低发电的经济效率.所以安全、可靠的电厂化学水处理系统已成为火电厂安全经济运行的主要因素之一.由于计算机技术高速发展,各种自动控制设备不断被开发并得到广泛应用,使高参数火电机组的综合控制自动化程度更高.分散控制、集中管理的自动控制系统已应用于火电机组化学水处理,来实现水处理自动控制、水汽品质自动监督等功能.
1. 化学水处理系统的现状与发展趋势
大部分电厂按系统功能[1]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、定冷水处理、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.
整个化学水处理的流程设备布置应该用紧凑、集中、立体的整体构型.并且生产呈现集中化控制,将整个化学水处理的所有的子系统整合为一套系统,使用PLC加上位机构成的两级控制结构,各个子系统通过局域网总线形式集中的连接在上位机上,实现水处理系统的相对集中的监视、操作以及自动化控制；同时工艺朝着多元化方向发展,膜处理技术超滤、微滤、纳滤、反渗透等在水质处理中开始被广泛的应用,而离子交换树脂、微生物技术在在水处理领域中的使用上也取得了很大进展；以环保和节能为导向,化学水处理正朝着“少污染、零污染”的方向发展.依靠管理体制以及科技的进步,来实现水的循环使用至关重要.
检测的方法日趋科学化,逐步实现从人工的分析向在线的诊断转变,从微量的向宏量的分析的转变.
随着大型电力生产规模扩大化以及化学水处理系统对生产工艺的要求的日渐多元化,与其相对应的控制系统也在发生着巨大的改变.面对各种各样的化学水系统以及重复的运行和管理机构,化学水综合控制将是未来一定时期内化学水系统控制的发展趋势,电厂化学水系统综合化控制方式既具有现实的价值也具有长远的意义,强大的软硬件功能目前电厂使用的主要有SIEMENS、OMRON、AB、GE等PLC,这些产品在电厂化学水的各系统中被广泛使用.功能较完备,能满足化学水处理系统的要求.控制系统具有稳定性能高、人机接口好以及自动化控制水平高等优点.通信网络的适用性,以及系统具有较高安全性.
2. 化学水处理控制系统特点
目前我国大型火电厂的化学水控制系统处于三种状态[2]：（１）继电器控制.此种控制方式大多用于70至80年代投入生产的电厂,化学水处理系统的设计较简单,顺序控制功能较单一,可监控设备范围较小.主要通过用来报警的光字排以及小型模拟屏指示灯进行监视,至于参数变化的检测则是通过一、二次仪表加上模拟组装式仪表来进行.顺序控制依靠时间发讯器和中间继电器实现.该方式较落后,可监测到的数据信息量较少,设备损坏率较高,维护工作量较大.（２）PLC控制和继电器控制共存.90年代初期,PLC逐渐被广泛的应用在电厂的顺序控制领域,此时电厂设备的控制处于手动控制过渡到自动控制的时期.很多大型电厂进行了技术改革,但部分盘台的操作和模拟屏的显示仍保留.上位机采用的仍较少且速度慢,下位机PLC型号较杂较小,其扩展性能差、处理数据的能力低.这个时期化学仪表的种类也比较多,多数仪表的功能也比较的复杂,处在该过渡时期的生产设备存在着检测的信息量不足,导致现场设备的维护的工作量依然很大.（３）化学水子系统的两级控制.90年代的中期后,控制系统己经逐渐形成了完善的上位机加PLC两级的控制结构.将来的控制系统发展的趋势将是全显示器监控加PLC热备的双重结构,应用的范围也包括了化学水的所有子系统.这种控制方式虽然极大地提高了系统的自动化水平.
3. 化学水处理技术发展方向
着眼于世界全局电力行业水处理技术综合发展趋势, 我国电力工业水处理技术应完善现有工艺、开发新工艺以及引进国外先进工艺, 来适应高参数火电机组用水要求和环保要求.对化学水处理、污水处理控制系统进行集中控制改造.采用了可编程控制器PLC 对水处理设备进行集中控制, 实现自动化监控和管理功能.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.
充分考虑环保需求, 将污水处理站的所有设备实现实时远程控制与监视, 根据污水排放实时流量和污水浊度进行在线监测, 并根据污水浊度调整污水处理站的运行方式.注重环境保护需要,尽量采用非化学药剂处理, 实现无废物排放的清洁化处理.提倡资源的可持续发展方针,向节水型技术过渡, 充分实现水的再循环利用.
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强调水处理管理工作,非计划停机事故是促成腐蚀、结垢和积盐再次发生的诱导条件,是影响设备安全、可靠运行的潜在因素,尤其是高参数机组的损害更严重.为提高电力生产经济效益和满足安全生产要求,做好预测工作,应用化学诊断技术, 实现在线分析和诊断, 预防事故的发展, 为清除缺陷、延缓和根除事故发生,提供了前期预见导向.实现水处理技术的高度发展,探索最佳水质调整途径, 寻求实现更严格水汽质量标准的零化学清洗是今后发展的目标.电厂化学水处理系统其中的凝结水处理系统 补给水处理系统汽水取样监督系统及加药系统等子系统实现其高度自动化运行以及综合化控制是未来发展的方向.水汽质量在线监测、管理和自动化(包括对出水质量的自动监测、药量的自动调节、阀门和各类泵、风机的自动操作)是化学水技术发展的方向.
化学水处理新工艺运用考虑需注意设备投资,设备布置工艺优化方面,应注重原有的公用系统的利用率[3].
4. 结论
化学水处理系统是火电厂的一个重要的组成部分,自然水在经过化学水处理系统一整套工艺流程的处理后生成合格的化学水再送往电厂的锅炉水系统,从而保证整个电厂的安全稳定的运行,确保化学水处理设备可靠运行和补给水质量对火电厂的安全经济运行起着尤为重要的作用.电厂中水汽系统运行质量的好坏直接影响锅炉、汽轮机设备及系统运行的安全性与经济性.在火电机组中,为了提高生产效益,自动化综合化控制的化学水处理系统对保证电厂的安全经济稳定运行具有重要意义.因此化学水处理系统需要自动化程度较高的控制系统与其匹配.
【参考文献】
［１］印胜伟.化学水处理控制系统的改造[J].工业用水与废水,2006,37(3):54-56.
［２］赵林峰.电厂化学水处理系统综合化控制发展趋势[J].中国电力,2001.
［３］张敬涛.化学水处理仿真系统的研发[D].北京:华北电力大学,2008.
［责任编辑：杨扬］
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电厂化学水处理引用文献:
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