電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展分析

【摘 要】化學(xué)水處理系統(tǒng)對(duì)保障鍋爐補(bǔ)給水的質(zhì)量，進(jìn)而保障火電機(jī)組的安全運(yùn)行起著十分重要的作用。而隨著當(dāng)前我國(guó)電力行業(yè)的深入發(fā)展，火電機(jī)組規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)化學(xué)水處理系統(tǒng)提出了更高的要求。采用和發(fā)展化學(xué)水處理綜合控制系統(tǒng)，可以較好的實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)展要求和環(huán)境保護(hù)的要求，同時(shí)有著較好的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)目前的電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)化學(xué)水處理系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行了分析，提出了一些看法。

【關(guān)鍵詞】電廠；化學(xué)水處理系統(tǒng)；特點(diǎn)；發(fā)展

化學(xué)水處理系統(tǒng)是火電廠電力生產(chǎn)中非常重要的輔助系統(tǒng)，是由鍋爐補(bǔ)給水、凝結(jié)水處理和廢水處理三個(gè)部分組成的。在高參數(shù)火電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，對(duì)水質(zhì)情況的敏感程度要較低參數(shù)火電機(jī)組高的多，一旦化學(xué)水質(zhì)量略有降低，將會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕、結(jié)垢等一系列很嚴(yán)重的危害，嚴(yán)重影響鍋爐和發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。因此化學(xué)水處理系統(tǒng)對(duì)保障鍋爐補(bǔ)給水的質(zhì)量，進(jìn)而保障火電機(jī)組的安全運(yùn)行起著十分重要的作用。而隨著當(dāng)前我國(guó)電力行業(yè)的深入發(fā)展，火電機(jī)組規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)化學(xué)水處理系統(tǒng)提出了更高的要求。

1 當(dāng)前電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的概況和特點(diǎn)

1.1 化學(xué)水處理系統(tǒng)概況

目前大部分的電廠工作系統(tǒng)一般都由以下系統(tǒng)組成：凈水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透預(yù)脫鹽系統(tǒng)、鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、汽水取樣檢測(cè)分析系統(tǒng)、定冷水處理系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)、綜合水泵房系統(tǒng)、循環(huán)水加氯系統(tǒng)、廢水污水處理系統(tǒng)等。這些功能都是相互聯(lián)系相互影響的，因此整個(gè)化學(xué)水處理系統(tǒng)的布置應(yīng)該盡可能的緊湊、集中、立體。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，高參數(shù)火電機(jī)組的自動(dòng)化綜合控制系統(tǒng)越來(lái)越先進(jìn)、越來(lái)越完善。分散控制、集中管理的自控系統(tǒng)應(yīng)用在化學(xué)水處理上，實(shí)現(xiàn)了水處理的自動(dòng)控制和監(jiān)督檢測(cè)；同時(shí)水處理工藝正在朝著多元化的方向發(fā)展，例如膜處理技術(shù)在水質(zhì)處理中廣泛應(yīng)用，離子交換樹(shù)脂和微生物技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展；化學(xué)水處理技術(shù)整體在向著低污染、零污染、更環(huán)保、能耗低的方向迅速發(fā)展。

目前電力生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，化學(xué)水處理系統(tǒng)的技術(shù)需要也越來(lái)越多元，這就對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。如何滿足復(fù)雜多樣的化學(xué)水處理系統(tǒng)和反復(fù)運(yùn)行的需要，這為化學(xué)水系統(tǒng)控制的發(fā)展點(diǎn)明了方向，那就是實(shí)現(xiàn)化學(xué)水系統(tǒng)的綜合化控制，這對(duì)于電力生產(chǎn)的發(fā)展具有十分重要的意義。控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性很高，人機(jī)接口很好，尤其是網(wǎng)絡(luò)的適用性為系統(tǒng)提供了足夠的安全保證。目前使用較廣泛的軟硬件功能主要有SIEMENS、OMRON、GE等，可以較好的滿足當(dāng)前化學(xué)水處理系統(tǒng)的要求。

1.2 化學(xué)水處理控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

我國(guó)火電廠化學(xué)水控制系統(tǒng)常用的有三種控制結(jié)構(gòu)：繼電器控制、PLC和繼電器組合控制以及子系統(tǒng)兩級(jí)控制。其中繼電器控制方式歷史較長(zhǎng)，適用于設(shè)備規(guī)模小、范圍較窄的處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)較其他兩種方式簡(jiǎn)單，功能過(guò)于單一。該種控制方法的順序控制是通過(guò)時(shí)間發(fā)訊器配合中間繼電器實(shí)現(xiàn)的，可監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息較少，設(shè)備易損壞，對(duì)維護(hù)工作要求很高。

從上世紀(jì)九十年代初起，隨著電廠技術(shù)改革的進(jìn)行，設(shè)備控制由手動(dòng)開(kāi)始向自動(dòng)控制過(guò)渡，PLC和繼電器組合控制開(kāi)始廣泛運(yùn)用。這種控制方式較繼電器控制復(fù)雜程度高，可以滿足過(guò)渡階段的控制要求。但由于科技水平限制，控制系統(tǒng)中的儀表種類很多，功能很復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理能力很低，另外檢測(cè)信息量也較少，導(dǎo)致維護(hù)工作繁重。在九十年代中期后，電廠控制系統(tǒng)完成了過(guò)渡，形成了較完善的上位機(jī)與PLC的兩級(jí)控制結(jié)構(gòu)。因此，將來(lái)的控制系統(tǒng)將是全顯示器監(jiān)控與PLC的雙重結(jié)構(gòu)，使可控范圍擴(kuò)大到化學(xué)水處理系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)，極大的提高控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

另外，電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的根本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，因此必須努力實(shí)現(xiàn)處理系統(tǒng)的綠色和環(huán)保。電廠水處理系統(tǒng)要堅(jiān)持以環(huán)保為原則，一定要杜絕因?yàn)樗幚硐到y(tǒng)控制問(wèn)題造成環(huán)境污染甚至更嚴(yán)重的后果。因此，水處理工作要堅(jiān)守保護(hù)環(huán)境的前提，實(shí)現(xiàn)化學(xué)水的“綠色處理，實(shí)現(xiàn)污染物零排放，避免污染環(huán)境。同時(shí)要努力提高水資源利用率，一方面節(jié)約水資源，另一方面也可以提高企業(yè)效益。

2 化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展方向

通過(guò)上文所述，化學(xué)水處理的綜合控制可以有效的實(shí)現(xiàn)未來(lái)電廠的高水平化改革，以達(dá)到減人增效的目標(biāo)。

2.1 綜合控制能促進(jìn)控制工藝盡可能的完善

要實(shí)現(xiàn)化學(xué)水處理的綜合控制，前提是處理工藝的合理和完善，工藝系統(tǒng)必須盡可能的簡(jiǎn)單合理，另外也對(duì)設(shè)備的可控性提出了很高的要求。傳統(tǒng)的化學(xué)水處理系統(tǒng)，往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)備工藝不同而妨礙控制的力度，對(duì)各工藝的聯(lián)接點(diǎn)把握不準(zhǔn)確，控制效果很不理想。而綜合控制系統(tǒng)的發(fā)展，首先注重設(shè)計(jì)工藝的改進(jìn)，通過(guò)增加手動(dòng)控制閥使得各個(gè)系統(tǒng)真正有機(jī)聯(lián)系到一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)水處理系統(tǒng)的統(tǒng)一控制。其次，綜合控制系統(tǒng)可以促進(jìn)高科技的應(yīng)用，從而最大化的提高加藥工藝過(guò)程的自動(dòng)化，減少浪費(fèi)，降低加藥工藝的成本。

2.2 控制軟件功能強(qiáng)大

目前電廠應(yīng)用較廣泛的PLC產(chǎn)品有SIEMENS、GE、OMRON等，系統(tǒng)成熟，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富；工控機(jī)則有研華、ICS等品牌，技術(shù)指標(biāo)緊跟時(shí)代的發(fā)展；監(jiān)控系統(tǒng)有INTOUCH、FIX、WINVIEW等軟件，具有很好的人機(jī)交互性能。以這些程序?yàn)橹饕M分的綜合控制系統(tǒng)穩(wěn)定性高、安全性好，人機(jī)接口優(yōu)異，控制自動(dòng)化水平高，是綜合控制系統(tǒng)的一大優(yōu)勢(shì)。

2.3 通信網(wǎng)絡(luò)適用范圍廣

目前的化學(xué)水處理控制系統(tǒng)所使用的PLC，各廠商為應(yīng)對(duì)不同電廠的不同系統(tǒng)以及為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的需要，為PLC開(kāi)發(fā)出了擁有多種解決方案的網(wǎng)絡(luò)模式。例如對(duì)化學(xué)水子系統(tǒng)不同的PLC產(chǎn)品可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)或以太網(wǎng)卡聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)水集控化；對(duì)化學(xué)水子系統(tǒng)相同的PLC產(chǎn)品又可以通過(guò)廠內(nèi)局域網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)化學(xué)水集中化。

2.4 控制系統(tǒng)安全性高

PLC的硬件故障率較傳統(tǒng)的繼電器控制設(shè)備故障率要低的多，同時(shí)由于控制功能、運(yùn)算功能等實(shí)現(xiàn)了模塊化，從根本上杜絕了由于連線錯(cuò)誤或接觸不良等線路問(wèn)題引發(fā)事故的可能性。另外，PLC組成的綜合控制系統(tǒng)可以擁有很完善的自檢功能，使得維護(hù)人員能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，縮短修復(fù)時(shí)間，從而提高工作效率。

2.5 性價(jià)比較好

化學(xué)水處理綜合控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)的單系統(tǒng)控制裝置要先進(jìn)的多，它可以充分利用各個(gè)子系統(tǒng)的資源，實(shí)現(xiàn)資源設(shè)備的優(yōu)化利用，通過(guò)合理的優(yōu)化控制設(shè)備，集中監(jiān)控運(yùn)行系統(tǒng)，即減少了運(yùn)行成本，又能夠精減運(yùn)行維護(hù)人員。同時(shí)，綜合化控制可以大大減少電纜等基礎(chǔ)建設(shè)投資金額，性價(jià)比與單系統(tǒng)控制裝置相比大大提高。

3 總結(jié)

電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)作為火電廠的重要組成部分，直接關(guān)系著火電設(shè)備的正常運(yùn)行，影響著火電廠的安全和效益。如何解決好當(dāng)前存在的管理控制方面的問(wèn)題，關(guān)系到火電廠的健康良性發(fā)展。而通過(guò)以上所述，采用和發(fā)展化學(xué)水處理綜合控制系統(tǒng)，可以較好的實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)展要求和環(huán)境保護(hù)的要求，同時(shí)有著較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此將是我國(guó)電廠未來(lái)化學(xué)水處理系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙品華.電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展思考[J].化工管理，2013，24：149.

[2]曲忠勇.電廠化學(xué)水處理技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，02：96.

[3]郝文慧，孫士明.電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)綜合化趨勢(shì)發(fā)展研究[J].科技與企業(yè)，2013，18：139.

[責(zé)任編輯：曹明明]