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摘 要: 摘要:隨著干熄焦技術的成熟與應用,余熱鍋爐壓力的提升對其給水的要求也越來越高,這就對除鹽水站的產水品質提出了更高的要求。本文首先對干熄焦除鹽水站工藝、技術進行介紹,然后探討了除鹽水站的技術特點,最后對自動化在干熄焦除鹽水站中的應用進行分析
摘要:隨著干熄焦技術的成熟與應用,余熱鍋爐壓力的提升對其給水的要求也越來越高,這就對除鹽水站的產水品質提出了更高的要求。本文首先對干熄焦除鹽水站工藝、技術進行介紹,然后探討了除鹽水站的技術特點,最后對自動化在干熄焦除鹽水站中的應用進行分析。
關鍵詞:干熄焦,除鹽水站,自動化
1.前言
隨著干熄焦技術的發(fā)展,近幾年來,已建或在建的干熄焦系統(tǒng)的處理能力越來越大,其余熱鍋爐也從最開始的中壓鍋爐發(fā)展到現(xiàn)在的高壓鍋爐,這就對給水的水質提出了更高的要求。在這種情況下,加強對干熄焦除鹽水站自動化控制的應用,對保證除鹽水站能連續(xù)穩(wěn)定的生產出高純度的產品水有著重要的意義。
2.干熄焦除鹽水站技術介紹
目前的除鹽水工藝主要有三種:離子交換方式、反滲透+混床方式、反滲透+連續(xù)電除鹽EDI方式。唐鋼美錦煤化工有限公司干熄焦除鹽水站采用的是反滲透+EDI工藝,最大產水量為120t/h,具體的工藝流程如下:原水采用地下水,經(jīng)殺菌劑殺菌后進入全自動過濾器,經(jīng)全自動過濾器過濾后的水進入水箱,完成原水的預處理。
預處理后的水經(jīng)反滲透增壓泵進入熱交換器,將水溫控制在20℃至25℃,熱交換器出水需加入還原劑、阻垢劑和PH調節(jié)劑,然后進入5μm的保安過濾器進一步過濾掉水中殘存的微量懸浮物顆粒、膠體、微生物等,過濾后的水經(jīng)高壓泵升壓后進入反滲透裝置,反滲透膜將除去水中大部分離子、二氧化硅等,反滲透的出水進入中間水箱,中間水箱的水經(jīng)脫氣增壓水泵進入1μm的過濾器,過濾后的水進入膜脫氣裝置,脫除水中的游離二氧化碳,脫碳后的水進入EDI裝置,進一步除去水中的離子,EDI產水進入除鹽水箱,經(jīng)除鹽水泵送至用水單元即干熄焦余熱鍋爐系統(tǒng)。(2)主要設備唐鋼美錦煤化工干熄焦除鹽水站的主要設備包括:全自動過濾器、反滲透裝置、EDI裝置、膜脫氣裝置、化學清洗裝置、保安過濾器、熱交換器、反滲透增壓泵、高壓泵、脫氣增壓泵、除鹽水泵、真空泵、加藥裝置等。
3.技術特點
反滲透+EDI裝置是目前制取超純水最經(jīng)濟、最環(huán)保的制備工藝,不需要用酸堿進行再生便可連續(xù)制取超純水,對環(huán)境沒有什么破壞。再有,此套工藝所需設備要多于另外兩種工藝,自動化控制水平也要高于他們。
4.自動化在干熄焦除鹽水站中的應用
(1)自動控制概述唐鋼美錦煤化工干熄焦除鹽水站的程序控制系統(tǒng)采用帶LCD顯示的上位機(PC)+可編程控制器(PLC)構成的控制系統(tǒng)來對整個工藝系統(tǒng)的全部設備進行集中監(jiān)視、管理和自動控制。系統(tǒng)可實現(xiàn)現(xiàn)場就地和除鹽水站控制室集中控制兩種操作方式,可進行自動與手動運行方式的切換。本控制系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器(PLC)完成整套系統(tǒng)的自動控制,同時可上位機顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標以及系統(tǒng)運行狀態(tài)并可超限報警等功能。
(2)控制方式采用三級集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)對水處理工藝流程的監(jiān)測以及相關工藝設備的運行狀態(tài)的監(jiān)控:第一級:現(xiàn)場手動控制。在各電氣站點設置現(xiàn)場手動控制箱,可單獨啟停各設備及各執(zhí)行機構。第二級:PLC邏輯聯(lián)動控制。由PLC根據(jù)現(xiàn)場各測試設備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設備運行邏輯關系,控制各站點內的電氣設備自動運行。第三級:中央控制。通過工業(yè)控制上位機對PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)測和點動控制,實時監(jiān)控及參數(shù)越限或控制對象故障報警。
(3)反滲透系統(tǒng)的控制反滲透系統(tǒng)的啟動、運行、沖洗、停機備用等過程均可由PLC實現(xiàn)自動控制。反滲透裝置的運行受過濾后水箱液位和中間水箱液位連鎖控制。當超濾水箱液位低于1m或中間水箱液位高于4.5m時,反滲透停止運行;當過濾后水箱液位高于2.0m或中間水箱液位低于4m時,反滲透裝置自動運行。
反滲透裝置運行前要經(jīng)過1分鐘的低壓沖洗過程,沖洗結束后自動轉入制水階段,如果在制水階段發(fā)生增壓泵出口壓力小于0.1Mpa或高壓泵出口壓力大于1.5Mpa,則高壓泵停止運行。直到壓力恢復后再次進入制水階段。當反滲透停機時,反滲透將進入保護沖洗階段,時間為2分鐘,2分鐘后反滲透保護沖洗自動停機。
(4)EDI系統(tǒng)的控制EDI裝置的運行受中間水箱液位和除鹽水箱液位連鎖控制。當中間水箱液位低于1m或除鹽水箱液位高于4.5m時,EDI停止制水運行;當中間水箱液位高于2.0m或除鹽水箱液位低于4m時,允許EDI裝置自動運行。
5.干熄焦除鹽水工藝、設備、控制上的幾點建議
(1)由于EDI對進水水質的要求較高,進水水質越好經(jīng)EDI處理后的除鹽水純度越高,故可根據(jù)原水水質的不同采用二級反滲透。(2)膜脫氣處的脫氣真空度應達到100㎜汞柱,降低水中二氧化碳含量,進而保證EDI的除硅等性能。(3)加藥裝置的加藥泵可根據(jù)各自所調節(jié)的水質指標值進行上藥量的自動調節(jié),具體實踐上可采用PID調節(jié)方法。
6.結束語
除鹽水是干熄焦余熱鍋爐的血液,其重要程度不言而喻,水質的好壞將直接決定著鍋爐和整個干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。反滲透+EDI是目前最經(jīng)濟環(huán)保的制水工藝,自動控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)化與提升將會更加能夠保證制水系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行。
【參考文獻】
[1]范伯云.淺談干熄焦技術的應用[J].武鋼技術,2012(3):40-46.
[2]陳志明.干熄焦的生產實踐及發(fā)展方向探討[J].鋼鐵,2012,36(3):2-5.
[3]周本省.工業(yè)水處理技術.北京.化學工業(yè)出版社,1997.
[4]金熙,頂成林,齊東子編.工業(yè)水處理技術問答(第3版).北京:化學工業(yè)出版社,2003.
[5]李遵基主編.熱工自動控制系統(tǒng).北京:中國電力出版社,1997.
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