PLC控制在電廠化學水處理系統中的應用

邢裕

摘 要：隨著經濟的快速發展，技術的不斷創新，越來越多的自動化技術應用在各行各業中，電與我們生活密不可分，人們的生活、生產等都離不開電力的支持，隨著人們用電需要量的不斷增大，電廠中自動化的應用就顯的尤其重要。電廠主要生產設備是鍋爐，鍋爐用水主要來源是天然水體。所以會含有許多雜質，會增加用煤量和電耗量，影響設備使用壽命嚴重的還會出現事故，所以鍋爐的用水必須經過軟化、脫鹽、除氧等處理，而PLC系統是目前電廠在化學水處理系統中應用最多的一種控制系統。此系統很大程度上提高了水處理的效率和質量，達到水處理的目的。本文對PLC控制在電廠化學水處理系統中的應用進行了具體分析。

關鍵詞：PLC 電廠化學水處理；控制；應用

一、PLC概述和特點

1、PLC概述

可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

2、PLC的特點

（1）使用方便，編程簡單。采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，無需計算機知識，系統開發周期較短。

（2）功能強大，性能價格比高。一臺PLC內有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現非常復雜的控制功能。還可以通過通信聯網，實現分散控制，集中管理。

（3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強。PLC產品已經標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統配置，組成不同功能、不同規模的系統。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可以直接驅動一般的電磁閥和小型交流接觸器。硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應工藝條件的變化。

（4）可靠性高，抗干擾能力強。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件元件，具有很強的抗干擾能力。

（5）維修工作量小，維修方便。PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執行機構發生故障時，可以根據PLC上的發光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故。

二、PLC電廠化學水處理系統控制難點及要點

1、部分硬件比較落后，不能及時有效、準確的反饋設備運行情況，制約了自動化系統的投入。電廠水處理系統控制的設備主要是各種水泵和閥門，控制以順序控制為主，模擬量為輔，回路控制不復雜，但滯后嚴重，調節周期長，各個設備之間連鎖條件多，控制設備分散，設備動作頻繁，所以要對硬件及時的更新，提高系統的運行速度，提升閥門、水泵等設備的反饋時間，嚴格保證設備處于良好的運行狀態，達到精細化運行。

2、PLC系統運行的工作量較大、設備數量多、操作步驟多，巡檢點就較多，就容易出現因為崗位太多監管不到位情況，易造成事故的發生。所以要建立健全管理制度，提高水處理系統的自動化程度，不僅保證了控制精度和制水質量，還能節約水資源和運行成本。

3、控制工藝技術不完善，由于化學水處理工藝復雜，易出現許多異常情況，如水里的雜質水垢、溶解氣體、鹽分等超標將對鍋爐產生嚴重的危害。所以要提高技術水平，不斷優化運行系統，使各項技術為生產提供有利保障。

三、電廠化學水處理系統中的技術應用

1、PLC對凝結水處理，除鹽處理技術

在設備運行中，由于凝汽器滲漏、金屬腐蝕產物污染以及鍋爐補給水帶入的少量雜質等原因，凝結水又受到了一定程度的污染，因此必須加以處理以保證凝結水的質量達到熱力機組運行的要求。凝結水處理的主要設備系統為：每臺機組設置管制前置過濾器和球形混床的串聯系統，混床樹脂失效后使用三塔法體外再生系統。再生系統三塔主要包括分離塔、陰塔和陽塔，另外還包括酸堿設備、熱水罐、沖洗水泵、羅茨風機、儲氣罐等設備。在凝結水處理工藝中，PLC控制系統，每2臺機共用一套再生裝置，再生裝置內存1套樹脂，作為這2臺機的備用樹脂，其他還有自動旁路、再生循環泵、樹脂隔離罐等相關機件。而控制的主要幾個功能分別為：混床的啟動和關閉；混床運行及機組凝結水路門監視；混床和再生裝置陽塔間的樹脂輸送；樹脂在再生裝置內的再生操作。凝結水通過凝結水泵進入混床，分離去除鹽和雜質，使水的電導率達到標準要求。PLC系統從啟動運作開始，直到處理完畢，全程操控、監督運行。

2、PLC對化學水預處理、除鹽處理技術

為確保進入鍋爐的鍋爐補給水含鹽量降低，達到鍋爐補給水的水質要求，一般在水進入鍋爐前均需要采用原水預處理、除鹽處理等工藝進行水處理。只有這樣的水質才能滿足大參數高爐補給水的水質要求。在預處理及除鹽處理工藝中，一般采用PLC控制系統，可以做到系統的全自動運行。采用PLC可以做到根據清水池液位自動啟動、停運預處理系統，同時也可根據預處理的出水水質自動進行加藥系統的啟動與停運以及加藥量的調節，也可進行自動反洗、排污等操作。除鹽水系統中，采用PLC控制可以做到系統根據除鹽水箱液位自動啟動、停運除鹽水生產系統，自動判斷陽床、陰床、混床出水水質是否滿足要求，是否需要再生以及進行自動再生等工作。采用PLC控制，能實時反饋各系統、每個設備的狀態，可以及時發現問題、解決問題。PLC控制，能大大的提高預處理及除鹽處理的工作效率，也能盡可能的節省人力資源成本，為工業現代化打下了良好的基礎。

3、循環水處理技術

發電廠中對循環水進行有效處理可以提高水的利用率，降低生產成本，使電廠經濟效益達到最大化。同時對水進行循環使用，可以減少廢水排放量，這對環境也有一定好處。現在我國許多發電廠都在大力研發穩定水質技術和冷卻水循環使用技術，該技術是提高水處理技術的重點內容。我國在循環水濃度研發方面同發達國家一直存在著差距，因此當前我國發電廠在水處理上的重點就是提高冷卻水的循環使用率，減少二次污染，提高經濟效益。

4、廢水處理技術

我國電廠在廢水處理處理技術上缺乏創新，多數發電廠在廢水處理上都是先將全部廢水集中到一起，然后再將廢水進行分步處理。一般對于污水處理時采用PH調整、曝氣氧化以及混凝澄清等工藝。但由于污水的水質較為復雜，水成分變化較大，所以采用此種處理方法進行水處理難度較大，同時在一定程度上也會影響對水的回收及再次利用。隨著技術的發展，兩相流固液分離技術被人們應用在電廠污水處理中。利用該技術對污水進行處理時，是加藥、混凝要一次性完成，并且要在一組設施內連續完成絮凝、澄清、污泥濃縮等一系列過程，這樣就可以使水中的雜物可以在同一設施中分離開來。此方法不但可以改善水質，同時也增加了廢水回用率，提高了經濟效益。

綜上所述，PLC系統在電廠化學水處理系統中有著非常重要的應用，不僅能提高水處理的效率，還能使其工作變得更加安全、快捷。所以，必須重視PLC系統的設計工作，不斷創新，不斷優化現有的系統，爭取把化學水處理系統的自動化程度做到更好，推進行業和社會的發展。

參考文獻：

[1]馬福剛.淺談電廠化學水處理方法[J].科技論壇，2011.

[2]程小模.電廠化學水處理系統中PLC控制的應用[J].商品與質量·建筑與發展：2013，12.