PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

邢裕

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，越來越多的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在各行各業(yè)中，電與我們生活密不可分，人們的生活、生產(chǎn)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(dòng)化的應(yīng)用就顯的尤其重要。電廠主要生產(chǎn)設(shè)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(zhì)，會增加用煤量和電耗量，影響設(shè)備使用壽命嚴(yán)重的還會出現(xiàn)事故，所以鍋爐的用水必須經(jīng)過軟化、脫鹽、除氧等處理，而PLC系統(tǒng)是目前電廠在化學(xué)水處理系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)很大程度上提高了水處理的效率和質(zhì)量，達(dá)到水處理的目的。本文對PLC控制在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析。

關(guān)鍵詞：PLC 電廠化學(xué)水處理；控制；應(yīng)用

一、PLC概述和特點(diǎn)

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(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

2、PLC的特點(diǎn)

（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(jì)算機(jī)知識，系統(tǒng)開發(fā)周期較短。

（2）功能強(qiáng)大，性能價(jià)格比高。一臺PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。還可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。

（3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)。PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。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(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)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(yīng)工藝條件的變化。

（4）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，具有很強(qiáng)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(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)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(xué)水處理系統(tǒng)控制難點(diǎn)及要點(diǎn)

1、部分硬件比較落后，不能及時(shí)有效、準(zhǔn)確的反饋設(shè)備運(yùn)行情況，制約了自動(dòng)化系統(tǒng)的投入。電廠水處理系統(tǒng)控制的設(shè)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(fù)雜，但滯后嚴(yán)重，調(diào)節(jié)周期長，各個(gè)設(shè)備之間連鎖條件多，控制設(shè)備分散，設(shè)備動(dòng)作頻繁，所以要對硬件及時(shí)的更新，提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，提升閥門、水泵等設(shè)備的反饋時(shí)間，嚴(yán)格保證設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到精細(xì)化運(yùn)行。

2、PLC系統(tǒng)運(yùn)行的工作量較大、設(shè)備數(shù)量多、操作步驟多，巡檢點(diǎn)就較多，就容易出現(xiàn)因?yàn)閸徫惶啾O(jiān)管不到位情況，易造成事故的發(fā)生。所以要建立健全管理制度，提高水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，不僅保證了控制精度和制水質(zhì)量，還能節(jié)約水資源和運(yùn)行成本。

3、控制工藝技術(shù)不完善，由于化學(xué)水處理工藝復(fù)雜，易出現(xiàn)許多異常情況，如水里的雜質(zhì)水垢、溶解氣體、鹽分等超標(biāo)將對鍋爐產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。所以要提高技術(shù)水平，不斷優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)，使各項(xiàng)技術(shù)為生產(chǎn)提供有利保障。

三、電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中的技術(shù)應(yīng)用

1、PLC對凝結(jié)水處理，除鹽處理技術(shù)

在設(shè)備運(yùn)行中，由于凝汽器滲漏、金屬腐蝕產(chǎn)物污染以及鍋爐補(bǔ)給水帶入的少量雜質(zhì)等原因，凝結(jié)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(jié)水的質(zhì)量達(dá)到熱力機(jī)組運(yùn)行的要求。凝結(jié)水處理的主要設(shè)備系統(tǒng)為：每臺機(jī)組設(shè)置管制前置過濾器和球形混床的串聯(lián)系統(tǒng)，混床樹脂失效后使用三塔法體外再生系統(tǒng)。再生系統(tǒng)三塔主要包括分離塔、陰塔和陽塔，另外還包括酸堿設(shè)備、熱水罐、沖洗水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、儲氣罐等設(shè)備。在凝結(jié)水處理工藝中，PLC控制系統(tǒng)，每2臺機(jī)共用一套再生裝置，再生裝置內(nèi)存1套樹脂，作為這2臺機(jī)的備用樹脂，其他還有自動(dòng)旁路、再生循環(huán)泵、樹脂隔離罐等相關(guān)機(jī)件。而控制的主要幾個(gè)功能分別為：混床的啟動(dòng)和關(guān)閉；混床運(yùn)行及機(jī)組凝結(jié)水路門監(jiān)視；混床和再生裝置陽塔間的樹脂輸送；樹脂在再生裝置內(nèi)的再生操作。凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵進(jìn)入混床，分離去除鹽和雜質(zhì)，使水的電導(dǎo)率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。PLC系統(tǒng)從啟動(dòng)運(yùn)作開始，直到處理完畢，全程操控、監(jiān)督運(yùn)行。

2、PLC對化學(xué)水預(yù)處理、除鹽處理技術(shù)

為確保進(jìn)入鍋爐的鍋爐補(bǔ)給水含鹽量降低，達(dá)到鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求，一般在水進(jìn)入鍋爐前均需要采用原水預(yù)處理、除鹽處理等工藝進(jìn)行水處理。只有這樣的水質(zhì)才能滿足大參數(shù)高爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求。在預(yù)處理及除鹽處理工藝中，一般采用PLC控制系統(tǒng)，可以做到系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行。采用PLC可以做到根據(jù)清水池液位自動(dòng)啟動(dòng)、停運(yùn)預(yù)處理系統(tǒng)，同時(shí)也可根據(jù)預(yù)處理的出水水質(zhì)自動(dòng)進(jìn)行加藥系統(tǒng)的啟動(dòng)與停運(yùn)以及加藥量的調(diào)節(jié)，也可進(jìn)行自動(dòng)反洗、排污等操作。除鹽水系統(tǒng)中，采用PLC控制可以做到系統(tǒng)根據(jù)除鹽水箱液位自動(dòng)啟動(dòng)、停運(yùn)除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)，自動(dòng)判斷陽床、陰床、混床出水水質(zhì)是否滿足要求，是否需要再生以及進(jìn)行自動(dòng)再生等工作。采用PLC控制，能實(shí)時(shí)反饋各系統(tǒng)、每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。PLC控制，能大大的提高預(yù)處理及除鹽處理的工作效率，也能盡可能的節(jié)省人力資源成本，為工業(yè)現(xiàn)代化打下了良好的基礎(chǔ)。

3、循環(huán)水處理技術(shù)

發(fā)電廠中對循環(huán)水進(jìn)行有效處理可以提高水的利用率，降低生產(chǎn)成本，使電廠經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化。同時(shí)對水進(jìn)行循環(huán)使用，可以減少廢水排放量，這對環(huán)境也有一定好處?，F(xiàn)在我國許多發(fā)電廠都在大力研發(fā)穩(wěn)定水質(zhì)技術(shù)和冷卻水循環(huán)使用技術(shù)，該技術(shù)是提高水處理技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。我國在循環(huán)水濃度研發(fā)方面同發(fā)達(dá)國家一直存在著差距，因此當(dāng)前我國發(fā)電廠在水處理上的重點(diǎn)就是提高冷卻水的循環(huán)使用率，減少二次污染，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4、廢水處理技術(shù)

我國電廠在廢水處理處理技術(shù)上缺乏創(chuàng)新，多數(shù)發(fā)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(jìn)行分步處理。一般對于污水處理時(shí)采用PH調(diào)整、曝氣氧化以及混凝澄清等工藝。但由于污水的水質(zhì)較為復(fù)雜，水成分變化較大，所以采用此種處理方法進(jìn)行水處理難度較大，同時(shí)在一定程度上也會影響對水的回收及再次利用。隨著技術(shù)的發(fā)展，兩相流固液分離技術(shù)被人們應(yīng)用在電廠污水處理中。利用該技術(shù)對污水進(jìn)行處理時(shí)，是加藥、混凝要一次性完成，并且要在一組設(shè)施內(nèi)連續(xù)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(shè)施中分離開來。此方法不但可以改善水質(zhì)，同時(shí)也增加了廢水回用率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，PLC系統(tǒng)在電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)中有著非常重要的應(yīng)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(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，不斷創(chuàng)新，不斷優(yōu)化現(xiàn)有的系統(tǒng)，爭取把化學(xué)水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度做到更好，推進(jìn)行業(yè)和社會的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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