淺談PLC在電廠化學水處理系統中的應用

劉樹偉

【摘要】隨著我國經濟的不斷發展，對電能的需要量在不斷增加，為了滿足不斷增長的電能要求，我國各燃煤發電廠也開足了馬力來進行生產。由于電廠發電過程十分復雜，牽涉到的技術環節又非常多，其中某一個環節出現問題，都會對生產產生非常大的影響，降低發電的效率，甚至導致各種安全事故的發生。[1]燃煤發電廠化學水處理是電廠生產的重要一環，其工作效率開展的高低，對發電過程有直接的影響，如果化學水處理系統工作不良，就會對發電設備造成很大的影響，造成其故障頻發，為了有效提高電廠化學水處理系統的控制效果.提高整個系統的運轉效率，在目前的燃煤發電廠化學水處理系統中越來越加強了對自動化技術的應用。

【關鍵詞】電廠；化學水處理系統；PLC控制

前言

化學水處理系統是電廠發電的重要組成部分，其主要目的是進行水的預處理，對水中的鹽分、酸堿度、活性進行處理，還要除去水中的雜質、有害的鹽分，將水調節成適合生產的用水，可以有效預防電廠發電設備的結垢、腐蝕和結鹽的現象。其一般的處理方法是利用離子交換器中的樹脂將水中的溶鹽離子吸收，其離子交換器可以分為陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交換器等。在這些離子交換器使用過一段時間后，這些樹脂就會失效，必須重新對其進行再生，陽床會使用鹽酸作為再生劑，陰床會使用氫氧化鈉作為再生劑，在注入過程中，必須保證是酸堿同時注入。[2]整個水處理過程相對比較復雜，如果采用人工操作法進行控制，很難保證處理質量和處理效率，必須使用自動化的處理方法來進行處理。當前PLC控制技術發展十分迅速，其依靠內部高效的微處理器，可以高速進行各種邏輯運算，可以對各種狀態信號進行快速響應，在現在復雜控制系統中的應用越來越多，為了提高電廠化學水處理的效率和質量，可以有效將PLC控制應用其中，這是電廠化學水處理技術發展的一個重要方向。

一、電廠水化學處理系統的簡單介紹

目前一般的電廠水化學處理系統都是由過濾器、陽床、陰床、混床組成，其系統按功能不同，可以分為化學除鹽系統和酸堿再生系統。化學水處理一般會分成水過濾、一級除鹽和二級除鹽三個階段。其一般的處理過程為：工業水會被先送人到生水罐，在水罐中經過水循環過濾去除掉懸浮雜質，再經過陽床來摩爾置換掉鈣離子、鎂離子和銨離子，然后在將這些水通人到真空除氣裝置，利用水在飽和狀態下的氣體溶解度為零的特點，來除去水中溶解的二氧化碳和氧氣，出來的水再經過陰床，來去除水中的各種雜質陰離子，如氯離子、硫酸根離子等，便得到了一級除鹽水，后被通入到混床來進行二級除鹽，得到最終處理后的水，這些水可以直接被電廠的各種發電裝置所應用。[3]

二、化學水處理技術越來越朝著自動化的方向發展

在電廠正常的發電過程中，會產生較多的凝結水，為了提高對這部分水的利用率，都會采用循環使用的方式，但這些循環水在循環過程中就會受到金屬腐蝕物和鍋爐給水雜質的污染，這些受到污染的水會對發電設備的正常運行，造成很大的影響，甚至會降低它們的壽命。為了有效保證發電設備的安全，有必要對這些凝結水進行精處理，其中用到的設備為過濾器和混床樹脂再生系統。PLC控制在對這些設備的控制中，主要負責控制各種床的開啟和關閉，對混床的運行和機組的凝結水路門進行監視。當水進入到水化學處理裝置后，其流量會被迅速檢測出來， PLC控制系統會根據該流量，對泵的轉速進行控制，從而使得該水達到正常壓力，從而有效將水中的固體雜質先分離出來，被過濾后的水會被送人到陽床中，來清除其中的一些有害陽離子，在陽床中會有陽離子濃度檢測裝置，其會將檢測到的結果實時送入到PLC中，由PLC負責對整個離子清除過程進行控制，調整各種閥門的開度，保證經過陽床處理后的水可以達到理想的除陽離子效果，出來的水會被送人到真空除氣裝置，在該裝置的內部具有真空度檢測裝置和水流速的檢測控制裝置，PLC當檢測到裝置的真空度降低后，就會開啟真空泵來提高罐體的真空泵，為了達到良好的除氣效果，就需要使用PLC內部精確的計時裝置來對除氣的時間進行控制，從而達到良好的除氣效果。處理后的水會被送人到陰床和混床中，PLC對陰床和混床設備的控制和對陽床的控制作用一樣，主要對除去效果和除去速度進行控制。整個水處理過程，全程都在PLC的控制之下，其除了可以負責整個處理過程的有效開展外，還可以對系統的故障狀態進行監視，如果發現系統有異常的狀態，就會及時產生報警信號，讓管理人員來對故障進行及時處理，如果發生十分緊急的情況，PLC還會對系統進行急停操作，避免出現安全生產事故。[4]為了便于讓管理人員及時掌握整個水處理系統的實際工作情況，PLC還會將系統運行的各種數據，通過內部的通信模塊，將這些信息傳遞給遠程監控人員，操作人員當看到系統狀態有所變化時，也可以及時發送出一些有效的控制指令，來及時糾正系統的運行狀態，保證整個系統穩定的進行工作。

三、結語

隨著工業現代化的不斷推進，我國對電能的需要量正在不斷增加，這個電能生產企業帶來了不小的壓力。化學水處理系統是電廠的重要組成部分，其主要是為了給電廠供給高品質的水，由于整個系統往往比較復雜，如果采用傳統的控制方法，很難達到很好的控制效果，為此，PLC技術在系統中的應用越來越多，不但能夠提高生產效率、穩定生產，也可以大大降低生產中的異常率。

參考文獻：

[1]曲忠勇.電廠化學水處理技術應用分析[J].科技創新與應用，2014（2）：96.

[2]陳立勇.PLC在電廠化學水處理系統的應用[J].城市建設理論研究，2012（5）：17-18.

[3]賈靜儀.基于PLC的電廠化學水系統集中控制的實現[J].資源節約與環保，2016（6）：31-32.

[4]張春生.電廠化學水處理DCS的應用與研究[J].應用能源技術，2011（5）：35-36.