電站鍋爐自動加配藥系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用

　頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)的加藥系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用PLC接點式液位計和電磁閥設(shè)計了自動加藥系統(tǒng)中的配藥過程由于該接點式液位計接點只在液位到達瞬間閉合，液位高于或低于所設(shè)接點，接點都斷開，因而給配藥過程中的軟件設(shè)計帶來問題但這可以通過軟件來解決為了減小對系統(tǒng)控制柜上硬開關(guān)按鈕的依賴，并實時存儲運行數(shù)據(jù)備查，增強整個系統(tǒng)安全運行的透明度，本系統(tǒng)使用了OMRON系列可編程終端NT31C系統(tǒng)的反饋值為來自于現(xiàn)場儀表的20mA的模擬信號，經(jīng)AD003后得到的數(shù)字信號濾波后與設(shè)定值比較，然后根據(jù)誤差做變系數(shù)PI運算，得到的數(shù)字信號經(jīng)DA004得到七20mA模擬信號輸出至變頻器，以控制變頻器的運行頻率，調(diào)節(jié)加藥量。

　　Ki分別為比例積分系數(shù)，e（n）為反饋值與給定值間的偏差，N為偏差允許邊界值，M+ N為偏差報警值，系統(tǒng)設(shè)計的位置型變系數(shù)PI算式如下：系統(tǒng)組成如系統(tǒng)由現(xiàn)場儀表、可編程邏輯控制器（PLC）變頻器（ABB1305）光電隔離器、可編程終端（OMRON-NT31C）接觸器及各種開關(guān)、按鈕等組成PLC包括CPU模塊（OM-RON公司C2000HE-CPU42）電源模塊（PAS204S）開關(guān)量輸入模塊（ID212）AD模塊（AD003）DA模塊（DA004）及開關(guān)量輸出模塊屏（NT31C）控制與面板控制切換；高，低液位的自動檢測>報警；氮聯(lián)胺手/自動配藥、攪拌加藥；磷鹽手/自動加藥；電導(dǎo)率對加藥量的響應(yīng)比較快，而pH值對加藥量的響應(yīng)卻很慢軟件設(shè)計時對爐水pH值反饋做正Pi運算，而對爐水電導(dǎo)率反饋值做負（誤差反向）Pi運算在進行電導(dǎo)率調(diào)節(jié)時，輸出的控制信號為pH值調(diào)節(jié)（正）PI運算結(jié)果與電導(dǎo)率調(diào)節(jié)（負）Pi運算結(jié)果之和。注意，在每次退出電導(dǎo)率調(diào)節(jié)時，應(yīng)當(dāng)將電導(dǎo)率調(diào)節(jié)回路積分作用清零。pH值一電導(dǎo)率調(diào)節(jié)加磷鹽回路控制程序流程如3系統(tǒng)自動配藥為加氨加聯(lián)胺設(shè)計了自動配藥。以氨回路的自動配藥為例，其配藥部分組成如高位存儲罐用于存儲一定濃度的氨，其和溶液箱之間有計量箱調(diào)節(jié)氨計量箱接點液位計的高低接點可以改變每次配藥完成后氨溶液箱中氨的濃度中的3個電磁閥從上到下依次為氨計量箱進氨電磁閥、氨計量箱出氨電磁閥、氨溶液箱進水電磁中未畫出），在電磁閥故障時備甩高位存儲罐、計量箱和溶液箱都裝有磁翻板液位計，為了節(jié)約成本選用了接點式液位計每個液位計設(shè)有高、低2個接點當(dāng)液位到達接點時，帶磁性的浮球?qū)⑽�合接點，否則接點斷開。液位計備有多個接點，對應(yīng)量程中的不同液位，簡單焊接后即可使用，因而改變高低液位報警接點很方便箱液位低時，開啟氨計量箱進氨閥（此時氨計量箱出氨閥關(guān)閉），開啟氨溶液箱進水閥，延時啟動氨溶液箱攪拌泵（延時時間根據(jù)配藥所需時間來定）；當(dāng)氨計量箱液位高時關(guān)閉計量箱進氨閥，打開氨計量箱出氨閥；氨計量箱液位低時，關(guān)閉氨計量箱出氨閥；氨溶液箱液位高時，關(guān)閉氨溶液箱進水閥，延時關(guān)閉攪拌泵攪拌泵用來使氨溶液混合均勻電磁閥、攪拌泵電機接觸器的控制信號來自PLC的OC224（3）問題分析及解決由于液位計為接點式，在氨溶液箱液位十分接近低接點時，液位計低接點閉合，氨溶液箱進水閥立即打開，由于注入水的速度遠大于加藥速度，液位將很快上升并在液位低信號消失以前再次回閥。赫電磁閥位置設(shè)有帶手動路管道（圖Publi止這種i況發(fā)生；在檢測到液位低信到液位低接點，隨后越過液位低接點，液位低信號消失。這時液位低信號將保持20s左右但如進水閥不能正確打開，則液位低信號在保持一段時間后消失，保持時間與當(dāng)時的加藥量有關(guān)（實際實驗時，現(xiàn)場電機于10Hz頻率運行，沖程40%，液位低信號5min左右后消失）假使其它電磁閥正常工作，氨計量箱在注入一計量箱氨液后關(guān)閉由于不能注入水，氨溶液箱氨溶液最終將耗空為了馬上打開注水電磁閥，而是延遲1min后再打開。

　　此時溶液箱液位低接點閉合后，正常情況下2min內(nèi)低接點將再次閉合。因此，PLC在檢測到第一個溶液箱液位低信號后，啟動定時器，如果在2min內(nèi)不能再次檢測到液位低信號，就輸出溶液箱進水故障或液位計低接點故障報警信號。如果在45min內(nèi)不能檢測到溶液箱液位高信號，則輸出溶液箱進水故障或液位計高接點故障信號。由于從液位計上磁柱翻轉(zhuǎn)顏色能大概知道當(dāng)前液位，所以液位計接點是否故障很容易判別還有一種故障情況就是溶液箱液位低信號出現(xiàn)時溶液箱進水故障存在，而恰好此時加藥電機在很低頻率下運行或停止運行，這時液位低信號可能會存在很長時間，在這段時間內(nèi)計量箱可能已經(jīng)完成一次配藥過程（計量箱加滿氨溶液大概需要5min左右）由于液位低信號仍然存在，計量箱將再次配藥為了防止這種情況，在溶液箱液位低信號出現(xiàn)后的24h內(nèi)，如果再次出現(xiàn)溶液箱液位低信號，計量箱將不配藥對于氨計量箱，PLC在檢測到氨溶液箱液位低信號以后，打開氨計量箱進氨閥，如在10min內(nèi)不出現(xiàn)氨計量箱液位高信號，則輸出計量箱進氨故障或高接點故障信號；PLC在檢測到氨計量箱液位高后關(guān)閉氨計量箱進氨閥，打開氨計量箱出氨閥，如果在10min內(nèi)不出現(xiàn)氨計量箱液位低信號，則輸出氨計量箱出氨閥故障或液位計低接點故障報警信號。

　　4NT31C可編程終端的運用本系統(tǒng)在PLC柜面板上設(shè)有“面板控制觸摸屏控制”轉(zhuǎn)換開關(guān)，因而既可以通過設(shè)在PLC柜面板上的硬開關(guān)、按鈕來選擇運行方式，也可以通過觸摸屏上設(shè)計的軟開關(guān)、按鈕來操作，互為備用。由于軟開關(guān)按鈕大小有限，為防止誤動作，一般情況下鼓勵使用硬開關(guān)、按鈕當(dāng)PLC柜面板上的硬開關(guān)、按鈕出現(xiàn)故障時，可以將系統(tǒng)轉(zhuǎn)為制“開關(guān)出現(xiàn)故障時，由于該開關(guān)沒有對應(yīng)軟開關(guān)，可以先將加氨回路設(shè)為自動控制方式，然后將面板（或觸摸屏）上加氨回路的手動增與手動減按鈕同時按下不少于20s，系統(tǒng)將自動調(diào)整為觸摸屏軟開關(guān)控制方式。觸摸以用來aSe各回路被控量反饋值；顯示系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)；查看被控量的歷史趨勢圖；查看報警列表報警歷史；修改設(shè)定值（被控量給定值，高低報警值，用戶密碼，系統(tǒng)參數(shù)值等）NT31C還具有編程器功能使用內(nèi)部編程器或通過NT31C修改設(shè)定值之前，需要用戶輸入密碼，進行身份驗證。被控量反饋值顯示之前要根據(jù)儀表的量程作二進制到BCD碼的轉(zhuǎn)換，并選用合適的小數(shù)位，以保證顯示精度當(dāng)有報警信號時，觸摸屏自動彈出光字牌報警畫面，同時蜂鳴器打開，用戶在退出報警畫面后，蜂鳴器關(guān)閉，但15min以后如果該報警信號仍然存在，報警畫面將再次彈出，在這15min以內(nèi)，如果有新的報警信號，報警畫面馬上彈出為了記錄系統(tǒng)最近一段時間的工作狀況，可以利用NT31C的數(shù)據(jù)記錄功能NT31C數(shù)據(jù)記錄功能可以用趨勢圖來表現(xiàn)。趨勢圖每條線段最多可記錄點數(shù)是1440個，如果超出這個范圍就從最舊的點開始刪除趨勢圖能夠直觀的反映被控量的變化歷史及趨勢。對于趨勢圖的設(shè)置，要合理選擇采樣間隔時間，如果被控量變化慢，采樣間隔時間就可以大一些，保存的數(shù)據(jù)歷史時間就長一些，否則，就應(yīng)該取小一些，保存數(shù)據(jù)的歷史時間也就短一些如果系統(tǒng)中被控量不多，可以給每個被控量設(shè)置多組趨勢圖，以解決以上矛盾本系統(tǒng)中為每個被控量設(shè)置兩組歷史趨勢鼠一組設(shè)定采樣間隔為30min，可以查閱最近30d的歷史趨勢；而另一組設(shè)定采樣間隔為5min，只可以查閱最近5d的歷史趨勢由SYSMAC支持軟件開發(fā)的顯示操作主要畫面如系統(tǒng)啟動后進入啟動畫面，然后自動進入系統(tǒng)主畫面。該畫面顯示各個回路的反饋值/變頻器的運行頻率，系統(tǒng)當(dāng)前的控制方式，并設(shè)有到其它畫面的切換按鈕在配藥操作畫面中，可以通過觸摸軟開關(guān)打開相應(yīng)電影響凝汽器不銹鋼管耐蝕性的因素*葛紅花12，周國定、吳文權(quán)2（1.上海電力學(xué)院環(huán)境工程系，國家電力公司熱力設(shè)備腐蝕與防護重點實驗室，上海200090；2上海理工大學(xué)動力學(xué)院，上海200093）子可使不銹鋼電極阻抗值大幅度降低，同時增大不銹鋼電極的鈍態(tài)電流密度；硝酸根離子對不銹鋼的點蝕有緩蝕作用；溫度升高可使不銹鋼點蝕電位降低，鈍態(tài)電流增大。

　　多臺1鄧以這種方式連接的種類是有限的《單PublishingHouse.Allrights我國以淡水為冷卻水的凝汽器多采用黃銅管。由于水資源的短缺，不少電廠提高了循環(huán)冷卻水的濃縮倍率；而北方有些地區(qū)開始將城市污水用于循環(huán)冷卻水12；環(huán)境惡化又使冷卻水水源的污染日趨嚴重，從而使銅合金的腐蝕愈發(fā)突出近幾年來已有十幾家電廠開始使用不銹鋼管代替黃銅管3，另有二十多家電廠正在考慮使甩越來越多的內(nèi)陸電廠將趨向于使用不銹鋼管。

　　不銹鋼的耐蝕性與其表面鈍化膜性能及冷卻水組成密切相關(guān)冷卻水中通常含有氯離子、硫酸根、硫及磷酸根等。其中氯離子是破壞不銹鋼鈍化膜最重要的侵蝕性離子。筆者就水體中一些常見離子、水質(zhì)溫度及某電廠目前使用的水質(zhì)穩(wěn)定劑對不銹鋼耐蝕性能的影響，進行了研究1實驗實驗材料為316L不銹鋼板材。將不銹鋼加工成面積為1cmK1cm的試片，工作面背面焊上導(dǎo)線，用環(huán)氧樹脂封裝非工作面。實驗前用0~ 6號砂紙逐級打磨后，再用酒精脫脂，去離子水沖洗。

　　參照北方某廠的循環(huán)冷卻水水質(zhì)配制了實驗用模擬冷卻水為防止實驗過程中產(chǎn)生沉淀，提供與多臺PT的快速通信：1方式通信開始前應(yīng)該正確設(shè)置DM6635里的內(nèi)容。

　　通過在廣州某電廠的調(diào)試和試運用，本系統(tǒng)的自動加、配藥部分都取得了良好的控制效果。

　　NT31C的運用，使得運行人員很容易掌握系統(tǒng)最近的運行規(guī)律，方便查找運行故障，增強了系統(tǒng)的安全可靠性。本系統(tǒng)的設(shè)計，對電站現(xiàn)有加藥系統(tǒng)的改造和完善具有一定的價值。