第一篇:電廠廢水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究范文
電廠廢水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究
一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
本電廠廢水處理控制系統(tǒng)項(xiàng)目所在地位于山西省霍州市。霍州發(fā)電廠于1967年1月由水利電力部批準(zhǔn)籌建,采用火力發(fā)電,裝機(jī)容量40萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量25億千瓦·時(shí),主要擔(dān)負(fù)著山西中南部地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活用電,是山西電網(wǎng)的主力電廠。
霍州發(fā)電廠建設(shè)時(shí)正處于中國(guó)發(fā)展的特殊年代,在選廠、設(shè)計(jì)、設(shè)備選購(gòu)、施工、安裝和投產(chǎn)發(fā)電等方面追求簡(jiǎn)易發(fā)電,給安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)留下先天缺陷。由于火力發(fā)電廠是工業(yè)用水大戶,因此每天的工業(yè)廢水如果直接排放,不僅浪費(fèi)水資源,而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
以 往的廢水處理系統(tǒng)采用人工手動(dòng)控制,造成人員工作強(qiáng)度大,控制效率低,控制工藝落后。本次項(xiàng)目采用全新的自動(dòng)控制系統(tǒng)和監(jiān)控技術(shù)可以克服以前人工控制精度 低、運(yùn)行操作繁瑣、誤操作可能性大等缺點(diǎn),該系統(tǒng)的廢水處理工藝流程具有一定的先進(jìn)性,達(dá)到了電廠廢水零排放,大大提高了水的利用率。同時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)把 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)融入整個(gè)電廠的自動(dòng)化管理中,節(jié)省人力物力,便于集中管理。通過本自動(dòng)控制系統(tǒng)把處理過的廢水再納入整個(gè)電廠的水循環(huán)中,提高電廠用水的效率,節(jié) 約成本,提高了整體的經(jīng)濟(jì)效益。使電廠的自動(dòng)化管理和自動(dòng)化控制生產(chǎn)方面達(dá)到一個(gè)新的高度。
圖1 霍州發(fā)電廠污水處理池外景
二、系統(tǒng)介紹
1. 項(xiàng)目工藝簡(jiǎn)介
本次項(xiàng)目的主要任務(wù)包括含煤廢水的回放、化學(xué)再生廢水收集、主廠房?jī)?nèi)系統(tǒng)優(yōu)化消防、生活水系統(tǒng)隔離、生活污水及工業(yè)廢水回用工程。采用一定的污水處理工藝,并通過自動(dòng)化控制達(dá)到預(yù)期規(guī)定的控制指標(biāo)。整個(gè)廢水處理系統(tǒng)由收集池、調(diào)節(jié)水池、凈化器、污泥池、清水池等部分組成,在廢水處理過程中,我們將系統(tǒng)劃分為五個(gè)子系統(tǒng)來處理,分別為:凈水系統(tǒng)、儲(chǔ)藥系統(tǒng)、過渡調(diào)節(jié)系統(tǒng)、清水回用系統(tǒng)以及污泥濃縮系統(tǒng)。電廠的廢水處理系統(tǒng)工藝流程圖如圖2所示:圖中的圓代表收集水泵;長(zhǎng)方形代表集水池;長(zhǎng)圓罐代表一體化凈化器,系統(tǒng)中共有四個(gè)凈化器,其余三個(gè)在圖中省略。箭頭的指向代表廢水的流向,其流向?yàn)閺淖笸摇?/p>
圖
2電廠廢水處理系統(tǒng)工藝流程圖
2.項(xiàng)目方案
為保證廢水處理系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,該項(xiàng)目中控制器、執(zhí)行器、監(jiān)控組態(tài)部分均采用西門子系列產(chǎn)品,主要有以下幾部分:
a.負(fù)載電源模塊(PS):PS 307 b.接口模塊(IM):IM360,IM361 c.中央處理單元(CPU):CPU315-2DP
d.信號(hào)模塊(SM):數(shù)字量輸入模塊SM321,數(shù)字量輸出模塊SM322,模擬量輸入模塊SM331,模擬量輸出模塊SM332
e.執(zhí)行器:MicroMaster430/420變頻器
f.監(jiān)控組態(tài)軟件:WINCC(Windows Control Center)6.0
三、控制系統(tǒng)構(gòu)成
控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括PLC控制系統(tǒng)部分,系統(tǒng)采集與執(zhí)行器控制部分以及上位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖3所示。
圖
3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
1. 系統(tǒng)硬件配置
在電廠污水處理控制系統(tǒng)中,根據(jù)用戶要求及實(shí)際情況分析,我們采用西門子公司的S7-300系列產(chǎn)品來完成此項(xiàng)目。參照西門子公司提供的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù),以S7-300系列中的CPU315-2DP實(shí)現(xiàn)控制功能,由于該系統(tǒng)模擬及數(shù)字輸入輸出量較多,采用接口模塊IM360、IM361(主機(jī)架使用IM360,擴(kuò)展機(jī)架使用IM361)連接擴(kuò)展的信號(hào)模塊滿足系統(tǒng)要求,其中信號(hào)模塊包括若干數(shù)字量輸入模塊 SM321,數(shù)字量輸出模塊 SM322,模擬量輸入模塊SM331,模擬量輸出模塊SM332。
現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)工作泵采用西門子MicroMaster430變頻器,MicroMaster430變頻器除了具有第四代變頻器的特點(diǎn)以外,還具有應(yīng)用于風(fēng)機(jī)和泵類的硬件和軟件特征,尤其適合用于風(fēng)機(jī)和水泵負(fù)載的控制。使用此種型號(hào)的變頻器可以節(jié)約能源消耗,降低運(yùn)行噪聲,對(duì)環(huán)境起到很好的保護(hù)作用。
電廠污水處理控制系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)主要分成4個(gè)部分,放在三個(gè)相連的導(dǎo)軌上:
? 模擬量輸入:一站集水池液位,二站集水池液位,清水池液位,污泥池液位,過渡水池液位,溶藥箱液位,流量計(jì)和四個(gè)進(jìn)化器的濁度和壓差。
? 模擬量輸出:四個(gè)控制變頻器(一站收集水泵、回用水泵、加藥計(jì)量泵a、加藥計(jì)量泵b)。? 數(shù)字量輸入:分為各個(gè)水泵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,故障反饋信號(hào),手/自動(dòng)選擇信號(hào);各個(gè)閥門的手動(dòng)開,關(guān)控制信號(hào),故障反饋信號(hào)和手/自動(dòng)選擇信號(hào)。
? 數(shù)字量輸出:分別為對(duì)各個(gè)水泵、風(fēng)機(jī)的開、關(guān)、復(fù)位輸出控制信號(hào);各個(gè)閥門的開,關(guān)輸出控制信號(hào);變頻器的啟動(dòng),復(fù)位控制信號(hào)。
系統(tǒng)配置了操作員站和工程師站,操作員站的上位機(jī)采用研華科技的610H工控機(jī),監(jiān)控系統(tǒng)使用西門子WINCC監(jiān)控組態(tài)軟件,它不僅能很好的支持S7系列的CPU,還集成了多種網(wǎng)絡(luò)連接方式,使上位機(jī)與自動(dòng)化系統(tǒng)的連接工作非常方便。而且它提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息報(bào)警、過程值歸檔以及報(bào)表打印等模塊,具有高性能的過程耦合、快速的畫面更新、以及可靠的數(shù)據(jù)管理功能。圖4所示為WINCC組態(tài)示意圖。
圖4 WINCC組態(tài)示意圖
2.控制方案選擇
在采用本系統(tǒng)實(shí)施方案前,客戶擬采用CPU315模塊及通信處理器模塊CP343-1實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求,由于CP343-1有其自身的處理器可連接SIMATIC S7-300和工業(yè)以太網(wǎng)等,可獨(dú)立處理數(shù)據(jù)通信,這樣使得系統(tǒng)可擴(kuò)展性增強(qiáng)。由于考慮到項(xiàng)目總體預(yù)算及成本,本方案將前方案中CPU315模塊換為CPU315-2DP,并省去通信處理器模塊CP343-1,這樣既滿足了系統(tǒng)要求,又減少了系統(tǒng)模塊,綜合計(jì)算后為項(xiàng)目開發(fā)節(jié)約了不少硬件開支。
四、控制系統(tǒng)完成的功能
1.控制系統(tǒng)功能及指標(biāo)(1)軟件實(shí)現(xiàn)
根據(jù)工藝,整個(gè)系統(tǒng)的程序由下列幾個(gè)部分組成:1#集水池、2#集水池、清水池、調(diào)節(jié)水池、凈化器正洗、凈化器反洗、加藥、凈化器停止。每個(gè)程序都可以單獨(dú)控制和單獨(dú)運(yùn)行,同時(shí)每個(gè)程序又是系統(tǒng)的組成部分,它們之間互相有數(shù)據(jù)的傳輸。它們組合在一起動(dòng)作就構(gòu)成了完整的PLC控制系統(tǒng)程序。下圖5為工業(yè)部分現(xiàn)場(chǎng)圖:
圖5 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)
程序中編程采用STEP 7軟件。這套軟件不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的程序編寫軟件,還集成了硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目管理等各種功能,使項(xiàng)目的實(shí)施更加方便。在本控制系統(tǒng)的完成過程中,主要進(jìn)行了以下幾部分的程序設(shè)計(jì)(如圖6):
圖6 項(xiàng)目OB1中程序結(jié)構(gòu)圖
圖6中:DB11-DB14: 對(duì)應(yīng)四個(gè)凈化器的正洗背景數(shù)據(jù)塊
DB15-DB18: 對(duì)應(yīng)四個(gè)凈化器的反洗背景數(shù)據(jù)塊 DB19-DB22: 對(duì)應(yīng)四個(gè)凈化器的停止背景數(shù)據(jù)塊 ? 由 廢水處理的工藝流程可以知道,廢水在經(jīng)過一系列的水池后最終進(jìn)入四個(gè)廢水凈化器,在凈化器里經(jīng)過工藝的處理后排放到清水池中。從程序角度看,四個(gè)廢水凈化 器的控制流程一致,因此沒有必要為每個(gè)凈化器編寫一段代碼,只需編寫一個(gè)函數(shù)塊,讓它們都調(diào)用即可。為此,對(duì)于在凈化器中的正洗、反洗和停止流程都編寫了 一個(gè)程序塊,分別是FB11,F(xiàn)B12,F(xiàn)B13。對(duì)于每個(gè)凈化器來說只要分別調(diào)用相同的函數(shù)塊就行,對(duì)于每個(gè)凈化器中不同狀態(tài)的數(shù)據(jù)是利用其不同的數(shù)據(jù)塊來加以區(qū)別的。這樣在整個(gè)程序中即保持了流程的統(tǒng)一性,即減少了程序代碼,節(jié)約了存儲(chǔ)空間,又方便維護(hù)和修改。
? 模擬量信號(hào)因?yàn)槠湓趥鬏斶^程中有可能會(huì)受到其它信號(hào)的干擾,而可能出現(xiàn)較大幅度的瞬間變化,而這些值對(duì)于系統(tǒng)來說是毫無用處的,甚至有些還可能引起系統(tǒng)的異常運(yùn)行。由于模擬量總是隨著時(shí)間連續(xù)變化的,所以可以利用濾波算法把瞬間變化的干擾信號(hào)過濾掉,把有用的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制系統(tǒng)處理。在廢水處理控制系統(tǒng)中由于所要求數(shù)據(jù)處理速度不快,精度也是不要求太高,只是為了防止突然間信號(hào)的瞬間變化影響到系統(tǒng)中程序?qū)λ|(zhì),濁度的判斷,所以在系統(tǒng)中使用算術(shù)平均濾波算法,算法處理簡(jiǎn)單,可靠性高,程序編寫方便。在程序中定義了FB21作為濾波處理算法的功能塊,相當(dāng)于函數(shù)一樣,參數(shù)的傳遞是Analog_in變量,返回值是Analog_out變量。事實(shí)證明這種算法已經(jīng)能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要,取得了良好的效果。
? 本控制系統(tǒng)使用的CPU 315-2DP中沒有集成相應(yīng)的系統(tǒng)功能塊,故程序中使用FB41 “CONT_C”作為PID控制功能塊。CONT_C可以在S7系列PLC中實(shí)現(xiàn)對(duì)于連續(xù)輸入輸出變量的PID控制。CONT_C中的PID控制環(huán)節(jié)為增量式PID環(huán)節(jié),相關(guān)參數(shù)可以通過輸入?yún)?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。PID控制程序塊與模擬量濾波算法一樣都放在定時(shí)中斷OB35中,它們一個(gè)是輸入濾波,一個(gè)是輸出控制,這樣可以準(zhǔn)確地掌握程序運(yùn)行時(shí)間,提高控制精度。
(2)硬件實(shí)現(xiàn)
電廠污水處理控制系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)主要分成4個(gè)部分,分別為模擬量輸入、輸出,數(shù)字量輸入、輸出,并放在三個(gè)相連的導(dǎo)軌上,如圖7所示:
圖7 實(shí)際系統(tǒng)的機(jī)架結(jié)構(gòu)圖
輸入輸出的硬件接口是也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分,它反映的是PLC輸入輸出與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接,只有正確連接安裝才能使得PLC讀取到數(shù)字量和模擬量,連接方法的不同可以有效地防止現(xiàn)場(chǎng)的干擾,保證數(shù)據(jù)的正確性。對(duì)于SM321的數(shù)字輸入量模塊,在15-25V直流電壓以內(nèi)都能檢測(cè)到信號(hào)。由于現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器也是發(fā)出的直流信號(hào),因此把其直接和現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)設(shè)備連接來接收開關(guān)信號(hào)量,圖8給出了的數(shù)字量輸入模塊接口示意圖。
圖8 數(shù)字量輸入接線原理圖
數(shù)字量輸出選用晶體管輸出模塊SM322,晶體管輸出的響應(yīng)時(shí)間短、壽命長(zhǎng)、輸出口密度高,但是其只能帶直流負(fù)載而且?guī)лd能力弱。同時(shí)為了使PLC的輸出和現(xiàn)場(chǎng)回路之間隔離,在輸出端使用了繼電器,通過繼電器觸點(diǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載。這樣使控制器與現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到了電氣隔離的作用,大大提高了系統(tǒng)的安全性,同時(shí)也使輸出口帶載能力得到了大大的增強(qiáng)。在繼電器旁邊加二極管泄放反電勢(shì)能量,起到保護(hù)輸出口的作用。圖9給出了數(shù)字量輸出模塊接口示意圖。
圖9 數(shù)字量輸出接線原理圖
SM331采用4-20mA電流輸入連接到傳感器上,采集系統(tǒng)模擬量數(shù)據(jù)。圖10給出了模擬量輸入模塊接口示意圖。
圖10 模擬量輸入接線原理圖
SM332輸出0-10v電壓連接到變頻器直接給控制信號(hào)。圖11給出了模擬量輸出模塊接口示意圖。
圖11 模擬量輸出接線原理圖
2.系統(tǒng)的監(jiān)控與管理
系統(tǒng)采用WINCC5.2監(jiān)控組態(tài)軟件在研華科技的610H工控機(jī)上實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理,為生產(chǎn)與安全帶來極大的方便。
經(jīng)過設(shè)計(jì),整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)提供了如下的功能:(1)在線自動(dòng)監(jiān)視
系統(tǒng)可對(duì)廢水處理裝置的各項(xiàng)儀表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的在線監(jiān)視,并且生動(dòng)直觀的反應(yīng)在監(jiān)控界面上面。系統(tǒng)的刷新數(shù)據(jù)是1秒,歷史的保存間隔是2分鐘。圖12為廢水處理系統(tǒng)工藝監(jiān)控界面。
圖12 廢水處理系統(tǒng)工藝監(jiān)控界面
(2)在線手動(dòng)控制
系統(tǒng)可提供在線實(shí)時(shí)的對(duì)參與控制的各電動(dòng)閥門和泵的手動(dòng)控制操作。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中需要進(jìn)行維護(hù)或執(zhí)行其它控制時(shí),可以在線實(shí)時(shí)的對(duì)各個(gè)設(shè)備手動(dòng)的單獨(dú)控制,而不影響其它設(shè)備的正常自動(dòng)運(yùn)行。
(3)工藝參數(shù)在線實(shí)時(shí)設(shè)定
系統(tǒng)可以提供在線的實(shí)時(shí)參數(shù)修改,當(dāng)在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)工藝需要改進(jìn)或其它問題,可以由操作員在線改變系統(tǒng)的參數(shù),以使系統(tǒng)工作在最優(yōu)的控制狀態(tài)中,如圖13。
圖13 工藝參數(shù)設(shè)定
(4)故障診斷和報(bào)警 系統(tǒng)可對(duì)以下故障自動(dòng)診斷,并發(fā)出預(yù)防性的報(bào)警。
報(bào)警高限:實(shí)時(shí)參數(shù)異常偏大,大于設(shè)定值,是該監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于高報(bào)警。報(bào)警底限:實(shí)時(shí)參數(shù)異常偏小,小于設(shè)定值,是該監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于低報(bào)警。
報(bào)警:當(dāng)實(shí)時(shí)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí),相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)通過顏色的變化,提醒操作員注意,進(jìn)行相關(guān)的操作,若需要可以配合聲音報(bào)警。故障報(bào)警界面如圖14。
圖14 故障報(bào)警界面
(5)利用歷史曲線查詢分析遠(yuǎn)程模擬量的情況
利用歷史曲線,可隨時(shí)針對(duì)各個(gè)運(yùn)行點(diǎn)的情況,結(jié)合本時(shí)間各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),分析系統(tǒng)的運(yùn)行情況,凈水器的運(yùn)行狀態(tài)。
運(yùn)行過程中,系統(tǒng)將自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表,并將數(shù)據(jù)報(bào)表保存在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中,以便隨時(shí)查詢歷史記錄。圖15所示為趨勢(shì)曲線界面。
圖15 趨勢(shì)曲線界面
(6)報(bào)表的打印
報(bào)表打印可以根據(jù)操作員的要求,生成符合要求的系統(tǒng)報(bào)表,并且打印。也可以設(shè)定讓系統(tǒng)自動(dòng)的根據(jù)間隔的時(shí)間實(shí)時(shí)的打印報(bào)表。圖16所示為報(bào)表打印界面。
圖16 報(bào)表打印界面
(7)系統(tǒng)指標(biāo) 系統(tǒng)的數(shù)字量輸入點(diǎn)為227個(gè) 系統(tǒng)的數(shù)字量輸出點(diǎn)為125個(gè) 系統(tǒng)的模擬量輸入點(diǎn)為15個(gè)通道 系統(tǒng)的模擬量輸出點(diǎn)為4個(gè)通道 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間為1秒
歷史數(shù)據(jù)的保存及報(bào)表顯示:根據(jù)硬盤存儲(chǔ)器的大小來決定保存的時(shí)間。保存的間隔為2分鐘,初步估計(jì)可以有效存儲(chǔ)13年左右。
3.項(xiàng)目亮點(diǎn)及難點(diǎn)實(shí)現(xiàn)(1)WINCC定時(shí)器問題
在定時(shí)器的使用過程中,由于設(shè)定的定時(shí)時(shí)間是需要根據(jù)實(shí)際的工藝來調(diào)整的,為此不能在定時(shí)器中使用常量定時(shí)時(shí)間。要新建DB25數(shù)據(jù)塊,建立變量的參數(shù)時(shí)間選擇TIME數(shù)據(jù)類型,它是一個(gè)32位的數(shù)據(jù),T#1D_1H_1M_1S_1MS,前面是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的例子,表示定時(shí)時(shí)間為1天1小時(shí)1分1秒1毫秒。使用可變參數(shù)是為了和WINCC中通訊,使得現(xiàn)場(chǎng)操作員可以根據(jù)當(dāng)前水質(zhì)等一系列變化調(diào)整時(shí)間值,由于在WINCC中沒有TIME這個(gè)數(shù)據(jù)類型,只能用DWORD32位整型類型來操作,這就涉及到了兩個(gè)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換的問題。根據(jù)實(shí)際情況所得TIME中的1s=1000(DWORD型)。為了減少STEP7中數(shù)據(jù)的處理量,在WINCC中使用C腳本對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。WINCC中的時(shí)間以分為單位,因此1M=1s*60=1000*60=60000(DWORD型)。
(2)數(shù)據(jù)網(wǎng)上發(fā)布平臺(tái)
本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布平臺(tái),在這里有兩種方案可以考慮,一是利用西門子公司提供的WINCC Web Navigator軟件開發(fā)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng);二是利用Delphi軟件來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)瀏覽系統(tǒng)。由于項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)限制,我們采取了第二種方案。通過這種方案,界面的設(shè)計(jì),和本地化系統(tǒng)的集成就都掌握在設(shè)計(jì)者手中,使得最后的系統(tǒng)能過符合客戶的要求,人性化,易用性都比較高,而開發(fā)成本也在控制之中。
(3)WINCC中動(dòng)態(tài)報(bào)表的設(shè)計(jì)
在實(shí)際項(xiàng)目中雖然WINCC提供了變量趨勢(shì)顯示、報(bào)表功能,滿足了簡(jiǎn)單的歸檔數(shù)據(jù)訪問要求,但不能完成該廢水處理工程項(xiàng)目提出的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理要求(如:進(jìn)行有條件的查詢和打印,任意時(shí)間、任意區(qū)段的查詢等)。因此,在設(shè)計(jì)過程中對(duì)歸檔數(shù)據(jù)復(fù)雜查詢技術(shù)進(jìn)行了研究。WINCC是一個(gè)全面開放的組態(tài)軟件,它可方便地集成標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用的對(duì)象、函數(shù)和文檔;提供了訪問所有WINCC功能的API編程接口;集成了OLE/OCX和ActiveX對(duì)象;它允許通過標(biāo)準(zhǔn)接口(標(biāo)準(zhǔn)SQL數(shù)據(jù)庫(kù))訪問歸檔數(shù)據(jù)庫(kù);通過DDE、OPC接口與其它Windows程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這些開放性為自行擴(kuò)展和進(jìn)一步豐富WINCC軟件的功能、解決該工程問題提供了可能。在本項(xiàng)目中應(yīng)用ActiveX技術(shù)實(shí)現(xiàn)WINCC歸檔數(shù)據(jù)復(fù)雜查詢解決該工程問題是可行的:根據(jù)用戶對(duì)控制系統(tǒng)有條件查詢、打印的要求,運(yùn)用Delphi設(shè)計(jì)ActiveX控件,然后在WINCC中調(diào)用該控件,最終實(shí)現(xiàn)WINCC不能完成的復(fù)雜歸檔數(shù)據(jù)訪問任務(wù)。
圖ActiveX控件的界面
五、結(jié)束語(yǔ)
系統(tǒng)于2004年10月投入運(yùn)行,兩年來系統(tǒng)運(yùn)行良好,未進(jìn)行任何維修,電廠廢水達(dá)到了零排放,大大提高了水的利用率。
六、應(yīng)用體會(huì)
在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中,西門子在工控領(lǐng)域中安全、可靠、成熟、高效的產(chǎn)品及解決方案為項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了保證和保障。西門子的TIA理念及產(chǎn)品特點(diǎn),著眼于整個(gè)工廠的控制和管理,采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的編程組態(tài)平臺(tái)、統(tǒng)一的通訊規(guī)范和靈活的結(jié)構(gòu)配置,從另一側(cè)面保證了項(xiàng)目的順利完成。
本項(xiàng)目使用了WINCC監(jiān)控軟件,由于軟件優(yōu)越的開放性,解決了項(xiàng)目中的監(jiān)控方面的難點(diǎn)問題,如WINCC中動(dòng)態(tài)報(bào)表的設(shè)計(jì)等功能。而統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用,以及項(xiàng)目中軟硬件設(shè)計(jì)的模塊化,更體現(xiàn)了本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性。附:參考文獻(xiàn) 肖萍.火電廠排放廢水的處理與回用.江蘇環(huán)境科技.1998(3):18-19 2 STEP 7 V5.2 編程手冊(cè).SIEMENS AG.2002 S7-300可編程序控制器硬件和安裝手冊(cè).SIEMENS AG.2004 4 WINCC編程指南.SIEMENS AG.1998 求是科技.Visual Basic 6.0數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐.人民郵電出版社,2004
第二篇:垃圾焚燒電廠控制系統(tǒng)材料
SIEMENS PTD和 I&S集團(tuán)的產(chǎn)品在垃圾焚燒電廠控
制系統(tǒng)中的應(yīng)用(一)
2007-09-14 03:51:31
】
一、綜述
垃圾焚燒可以實(shí)現(xiàn)垃圾處理的減量化、資源化、無害化,回收其熱量用于發(fā)電、供熱等。垃圾焚燒處理已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家處理垃圾的主要方式。某垃圾焚燒處理發(fā)電廠是某某市與加拿大建設(shè)的一座總投資4.1億元的垃圾焚燒發(fā)電廠,總占地面積3萬(wàn)多平方米。設(shè)計(jì)有四臺(tái)垃圾焚燒爐、四臺(tái)余熱鍋爐、兩臺(tái)6MW汽輪發(fā)電機(jī)組。四條生產(chǎn)線共設(shè)計(jì)日處理垃圾600噸,年發(fā)電量為8797千瓦時(shí),1噸垃圾可產(chǎn)生不少于300KWh的電能。
該工程的核心技術(shù)為世界第三代CAPS技術(shù),即控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù),使用此技術(shù)建設(shè)了4臺(tái)CAPS熱解爐。4臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供給兩臺(tái)6MW汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電,真正實(shí)現(xiàn)了變廢物為資源。
某某垃圾焚燒電廠概貌
二、垃圾焚燒爐及相關(guān)設(shè)備
某垃圾焚燒電廠的垃圾焚燒爐采用加拿大制造的順推、多級(jí)機(jī)械爐排焚燒爐。焚燒爐應(yīng)用了世界第三代控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù)(CAPS),可有效減少焚燒產(chǎn)生的有毒
氣體。
1.垃圾倉(cāng)結(jié)構(gòu)
垃圾由汽車運(yùn)到處理廠后倒入垃圾倉(cāng)內(nèi)。垃圾新入倉(cāng)的垃圾在倉(cāng)內(nèi)存放3天后就可入爐燃燒。垃圾在倉(cāng)內(nèi)存放時(shí)經(jīng)過發(fā)酵、排出滲濾水后可提高進(jìn)爐垃圾的熱值,又使垃圾容易著火燃燒。在倉(cāng)內(nèi),用吊車的抓斗將垃圾送至爐前料斗。
2.一燃室及焚燒爐爐排結(jié)構(gòu)
垃圾焚燒爐為往復(fù)式、順推、多級(jí)機(jī)械爐排焚燒爐。焚燒爐內(nèi)有一個(gè)給料器和8個(gè)燃燒爐排單元組成,包括干燥段的兩級(jí)爐排、氣化燃燒段的四級(jí)爐排和燃盡段兩級(jí)爐排。焚燒爐內(nèi)溫度控制在700℃以內(nèi)。燃盡的垃圾從最后一級(jí)爐排離開焚燒爐落入灰槽中。
1)給料器和防火門
給料器通過給料器(Loading Ram)將落入料斗的垃圾從防火門前推入燃燒室。給料器只負(fù)責(zé)給料,不提供燃燒空氣,并通過防火門與燃燒區(qū)隔離。防火門在給料器收回時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)閉防火門可使?fàn)t膛與外界隔開,維持爐內(nèi)負(fù)壓。同時(shí),燃燒室的入口處有溫度測(cè)點(diǎn),當(dāng)燃燒室入口的垃圾溫度過高時(shí),電磁閥將控制防火門后的噴霧器噴水以防止防火門打開時(shí)給料斜槽上的垃圾將料斗中的垃圾引燃。
2)燃燒爐排
八級(jí)燃燒爐排分為兩級(jí)干燥爐排、四級(jí)氣化燃燒爐排和兩級(jí)燃盡段爐排。每級(jí)爐排下面都有液壓驅(qū)動(dòng)的脈沖推動(dòng)裝置。8級(jí)推動(dòng)裝置(推床)按一定順序推動(dòng)垃圾,使進(jìn)入焚燒爐的垃圾依次被與各級(jí)爐排相配合的的推床推到下一級(jí)爐排上。爐排上有均勻分布的小孔,用于噴出燃燒所需一次風(fēng)。供燃的一次風(fēng)由爐排下的一次風(fēng)管供給。垃圾在爐排推送過程中受到燃燒器和爐內(nèi)的熱輻射以及一次風(fēng)的吹烘,水分迅速蒸發(fā),著火燃燒。
3)燃燒器布置
一燃室有兩個(gè)主燃燒器,如圖二17,18所示。焚燒爐內(nèi)燃燒爐排上方有溫度測(cè)點(diǎn),當(dāng)焚燒爐啟爐時(shí)和燃燒溫度低于要求時(shí),燃燒器17投油助燃。燃燒器18位于爐膛出口,用于補(bǔ)燃未燃盡的垃圾。燃燒器所需的空氣由四臺(tái)焚燒爐公用的一臺(tái)燃燒風(fēng)機(jī)(如圖二7所示)提供,燃燒器燃燒所需空氣為由大氣吸入的潔凈空氣。當(dāng)燃燒風(fēng)機(jī)故障或供風(fēng)不足時(shí),由旁路(圖二 6所示)取送風(fēng)機(jī)的部分送風(fēng)供給燃燒器。
3.二燃室煙道
二燃室主要部分為圓筒形煙道,沒有管道等造成的煙氣死角。設(shè)置二燃室的目的是為了使煙氣在120~130%的理論空氣量下,1000℃左右的條件下停留>2s,使有害氣體在爐內(nèi)分解。在二燃室入口有副燃燒器,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到二燃室出口煙溫小于一定值時(shí)將點(diǎn)火補(bǔ)燃。二次風(fēng)在二燃室入口處進(jìn)入二燃室。二燃室有上下兩個(gè)出口通至余熱鍋爐,兩個(gè)出口前各
有一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的擋板控制煙氣的進(jìn)入。
4.一、二次風(fēng)系統(tǒng)
每臺(tái)焚燒爐都配有一臺(tái)送風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)從垃圾池吸入空氣,同時(shí)也吸入從一燃室推床下部泄露到焚燒爐外部的氣體。這樣安排送風(fēng)的來源是為了保證垃圾倉(cāng)為微負(fù)壓狀態(tài),避免垃圾倉(cāng)的氣體外泄。送風(fēng)進(jìn)入余熱鍋爐,經(jīng)余熱鍋爐的兩級(jí)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入一個(gè)大混合集箱(如圖二21),然后分別作為一、二次風(fēng)進(jìn)入焚燒爐的一燃室、二燃室。集箱還可以接受從不經(jīng)過余熱鍋爐的送風(fēng)旁路返回的送風(fēng)。離開集箱的一次風(fēng)又分兩條管路:管路1(圖二 10-1)通至三條風(fēng)管,供風(fēng)給1~3級(jí)爐排;另一條管路2(圖二 10-2)通至五條風(fēng)管,供風(fēng)給4~8級(jí)爐排。供給爐排的一次風(fēng)可以烘干垃圾、冷卻爐排并供給燃燒所需的空氣。管路1上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥應(yīng)根據(jù)焚燒爐入口的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。管路2上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥則應(yīng)根據(jù)焚燒爐爐膛的溫度和氧量進(jìn)行調(diào)節(jié)。爐膛的空氣量應(yīng)該為理論空氣量的70~80%。二次風(fēng)則經(jīng)過管路(圖二 25)進(jìn)入二燃室。二次風(fēng)供應(yīng)量為理論空氣量的120~130%。
5.排灰系統(tǒng)
由焚燒爐排出的灰渣落入灰槽中。兩條相平行的灰槽的布置方向與焚燒爐的布置方向垂直,四臺(tái)焚燒爐的灰槽橫向貫通。液壓驅(qū)動(dòng)的分灰器(圖二 23所示)選擇將灰渣落入某個(gè)灰槽中。灰槽底部布置有灰傳送帶,負(fù)責(zé)運(yùn)走四臺(tái)焚燒爐排出到灰槽中的灰渣。灰槽中
要求保證有一定的水位來浸沒灰渣。
6.煙氣處理設(shè)備
煙氣由余熱鍋爐排出后首先進(jìn)入半干式洗氣塔,塔中利用霧化器將熟石灰漿從塔頂噴入塔內(nèi),與煙氣中酸性氣體中和,可有效清除HCl、HF、等氣體。在洗氣塔出口管道上有活性炭噴嘴,活性炭用于吸附煙氣中的二噁英/呋喃類物質(zhì)。煙氣之后即進(jìn)入布袋除塵器,使煙氣中的顆粒物、重金屬被吸附去除。最后將煙氣從煙囪排入大氣。
垃圾焚燒電廠垃圾焚燒爐工藝示意圖
1.由垃圾倉(cāng)來的空氣 2.送風(fēng)機(jī)吸入的潔凈空氣 3.推床下泄漏出的的空氣 4.料斗 5.燃燒器的供燃空氣入口 6.由其他焚燒爐送風(fēng)機(jī)來的部分空氣 7.供給四臺(tái)鍋爐燃燒器燃燒空氣的風(fēng)機(jī) 8.送風(fēng)機(jī) 9.爐下小混合集箱及旁路風(fēng)門 10.爐排風(fēng)總管 10-1.前總風(fēng)門1 10-2.后總風(fēng)門2 11.手動(dòng)閥 12.氣動(dòng)閥 13.送風(fēng)至余熱鍋爐的送風(fēng)管道 14.給料器 15.一燃室 16.二燃室 17.主燃燒器1 18.主燃燒器2 19.副燃燒器 20.煙氣出口液壓擋板 21.空氣大混合集箱 22.余熱鍋爐 23.洗氣塔 24.布袋除塵器 25.防火門 26.爐排冷卻水 27.出料冷卻裝置 A.冷卻水進(jìn)口 B.冷卻水出口 C.噴水 D.熟石灰供給 E.壓縮空氣
三、垃圾焚燒電廠垃圾焚燒爐在污染物控制上的優(yōu)點(diǎn)
生活垃圾焚燒煙氣中的二噁英是近幾年來世界各國(guó)所普遍關(guān)心的問題。二噁英類劇毒物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成很大危害,有效控制二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生與擴(kuò)散,直接關(guān)系到垃圾焚燒及
垃圾發(fā)電技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
1.二噁英的結(jié)構(gòu)
二噁英的分子結(jié)構(gòu)為1個(gè)或2個(gè)氧原子連接2個(gè)被氯取代的苯環(huán)。兩個(gè)氧原子連結(jié)的稱為多氯二笨并二噁英(PCDD,Polycholoro diabenzo-p-dioxin),一個(gè)氧原子的稱為多氯二笨并呋喃(PCDF,Plolycholoro dibenzo-furan)。統(tǒng)稱二噁英(dioxin)。毒性最強(qiáng)的2,3,7,8-PCDD的毒性為氰化鉀的1000倍。dioxin對(duì)哺乳動(dòng)物有極強(qiáng)的毒性,且易溶于水,熱穩(wěn)定性好。
2.垃圾焚燒爐內(nèi)二噁英的產(chǎn)生原理
二噁英在焚燒爐內(nèi)的生成的來源是石油產(chǎn)品、含氯塑料,他們是二噁英的前體。生成方式主要是燃燒生成。生活垃圾中含大量的NaCl、KCl、等,而焚燒物中經(jīng)常會(huì)有S元素,從而產(chǎn)生。和含Cl元素的鹽在有氧氣存在時(shí)反應(yīng)生成HCl。HCl又和Cu被氧化生成的的CuO反應(yīng)生成。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),致使二噁英產(chǎn)生的最終要的催化物就是 和C元素(以
CO為標(biāo)準(zhǔn))。
3.采用的控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù)的焚燒爐在抑制二噁英產(chǎn)生方面的優(yōu)勢(shì)
控氣型熱解焚燒爐將焚燒過程分為二級(jí)燃燒室,一燃室進(jìn)行垃圾熱分解溫度控制為700℃以內(nèi),讓垃圾在缺氧狀態(tài)下低溫分解,這時(shí)金屬Cu、Fe、Al等金屬元素不會(huì)被氧化,因而不會(huì)有 的產(chǎn)生,會(huì)大大減少二噁英的量;同時(shí),由于HCl的產(chǎn)生量受殘氧濃度的影響,因而缺氧燃燒會(huì)減少HCl的產(chǎn)生;并且 自還原氣氛下也難以大量生成。由于控氣型垃圾焚燒爐是固體床,所以不會(huì)產(chǎn)生煙塵,不會(huì)有未燃盡的殘?zhí)歼M(jìn)入二燃室。垃圾中的可燃成份分解為可燃?xì)怏w,并引入氧氣充足的二燃室燃燒。二燃室溫度在1000℃左右并且煙道長(zhǎng)度使煙氣能夠停留2s以上,保證了二噁英等有毒有機(jī)氣體在高溫下完全分解燃燒。
此外,使用布袋除塵器避免了使用靜電除塵時(shí)Cu,Ni,F(xiàn)e顆粒對(duì)二噁英生成的催化
作用。
四、余熱鍋爐設(shè)備
垃圾焚燒電廠的余熱鍋爐為煙道式余熱鍋爐,煙氣流動(dòng)方向在鍋爐中進(jìn)行5次轉(zhuǎn)折。鍋爐壓力4MPa,蒸發(fā)量15t/h。余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)如下圖所示。在爐膛、煙道以及高溫?zé)煔?/p>
入口布置有水冷壁
1.煙氣流程
如圖三所示,煙氣從焚燒爐的二燃室通過上部或下部煙道(煙氣從下部經(jīng)過時(shí)不經(jīng)過水冷壁K)進(jìn)入余熱鍋爐。先經(jīng)過第二級(jí)過熱器E、第一級(jí)過熱器F、第二級(jí)空氣預(yù)熱器G,然后從下部進(jìn)入主爐膛與水冷壁換熱。之后在爐膛上部出口改變角度后向下依次通過第一級(jí)省煤器I、第一級(jí)空氣預(yù)熱器H、第二級(jí)省煤器J,之后的煙氣由煙道N離開余熱
鍋爐。
2.送風(fēng)流程
如圖三所示,送風(fēng)機(jī)來的風(fēng)經(jīng)過管路A進(jìn)入余熱鍋爐,在爐內(nèi)經(jīng)過兩級(jí)空氣預(yù)熱器H、G換熱,之后由管路離開鍋爐。
3.汽水流程
如圖三所示,145℃的給水經(jīng)過兩級(jí)省煤器J、I(省煤器設(shè)置有給水旁路),進(jìn)入鍋爐汽包L、汽包中過冷水由下降管進(jìn)入下集箱,經(jīng)爐內(nèi)水冷壁在4MPa下定壓加熱,蒸汽進(jìn)入兩級(jí)過熱器F、E后達(dá)到400℃,離開鍋爐進(jìn)入蒸汽總管。
余熱鍋爐結(jié)構(gòu)圖
A.送風(fēng)入口管道 B.送風(fēng)出口管道 C.上部高溫?zé)煹?D.下部煙道 E.第二級(jí)過熱器 F.第一級(jí)過熱器 G.第二級(jí)空氣預(yù)熱器 H.第一級(jí)空氣預(yù)熱器 I.第二級(jí)省煤器 J.第一級(jí)省
煤器 K.水冷壁 L.汽包 M.集箱
五、汽輪發(fā)電機(jī)組及輔機(jī)系統(tǒng)
某某垃圾焚燒電廠的四臺(tái)余熱鍋爐配有兩臺(tái)汽輪機(jī)。主蒸汽系統(tǒng)采用集中母管制,兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組在廠房?jī)?nèi)縱向布置。汽輪機(jī)采用廣州斯科達(dá)生產(chǎn)的6MW凝汽式汽輪機(jī)。設(shè)計(jì)進(jìn)汽壓力3.9MPa,進(jìn)汽溫度390℃,額定進(jìn)汽量35t/h。
機(jī)組配備兩級(jí)射汽抽汽器,一級(jí)汽封抽氣器。設(shè)計(jì)一級(jí)抽氣供除氧器使用。機(jī)組的冷凝方式為水冷,采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔二次循環(huán)水冷系統(tǒng)。循環(huán)水的流動(dòng)由循環(huán)水泵保證,循環(huán)水系統(tǒng)同時(shí)經(jīng)空氣冷卻器和潤(rùn)滑油站進(jìn)行相關(guān)的冷卻。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵經(jīng)汽封加熱器進(jìn)入除氧器。除氧器出口的低壓給水通過給水泵升壓后進(jìn)入余熱鍋爐。四爐兩機(jī)配備兩臺(tái)除氧器,除凝結(jié)水進(jìn)入除氧器外,還有化學(xué)補(bǔ)水(溫度、流量)以及由疏水泵送來的疏水
箱的疏水。
汽輪機(jī)汽水系統(tǒng)示意圖
1.除氧器 2.五臺(tái)給水泵(4用1備)3.余熱鍋爐 4.汽輪機(jī) 5.凝汽器 6.循環(huán)水泵 7.凝
結(jié)水泵 8.機(jī)械通風(fēng)冷卻塔
六、控制方案介紹
1.焚燒爐及鍋爐的控制系統(tǒng)方案
焚燒爐及鍋爐系統(tǒng)的控制包括公共系統(tǒng)的控制、4個(gè)焚燒爐的控制以及4臺(tái)余熱鍋爐的控制。
1.1 硬件構(gòu)成
系統(tǒng)在硬件采構(gòu)成上采用PROFIBUS + PROFINET結(jié)構(gòu)。采用5塊SIEMENS 317-2 PN/DP CPU,分別控制公共系統(tǒng)及四套焚燒爐-余熱鍋爐系統(tǒng)。CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存儲(chǔ)器,可用于要求很高的應(yīng)用。可在PROFInet上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)。可作為PROFINET I/O 控制器,用于在PROFINET 上運(yùn)行分布式I/O。并可與集中式I/O 和分布式I/O 一起,可用作生產(chǎn)線上的中央控制器,可用于大規(guī)模的I/O 配置或分布式I/O 結(jié)構(gòu)。此外,CPU對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力。
在本系統(tǒng)中,CPU 317-2 PN/DP通過PROFIBUS接口構(gòu)成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備,讀取PROFIBUS總線上各I/O站的數(shù)據(jù)。同時(shí)配有PROFInet接口,可與上位機(jī)通過PROFINET通訊,實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的高速數(shù)據(jù)監(jiān)視與控制功能。
I/O站采用了ET200S模塊化分布式I/O站,防護(hù)等級(jí)IP 20,可用于危險(xiǎn)區(qū)域(Zone 2)。采用按“位”模板化設(shè)計(jì),能精確地適配自動(dòng)化任務(wù)的要求。
在對(duì)電機(jī)的控制上,沒有采用傳統(tǒng)的控制方式。而是采用了SIEMENS的電動(dòng)機(jī)保護(hù)和控制設(shè)備3UF5 SIMOCODE-DP。它除了控制電機(jī)啟停以外,還集成了過載保護(hù)、熱敏電阻用于電動(dòng)機(jī)的過熱保護(hù)、接地故障保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、電流值檢測(cè)功能于一身。3UF5 SIMOCODE-DP通過PROFIBUS通訊口連接到PROFIBUS總線中,成為一個(gè)PROFIBUS從站與
PLC通訊。
送風(fēng)機(jī)采用了SIMOVERT MASTERDRIVES變頻器控制,可通過變頻調(diào)節(jié)風(fēng)量,這是電廠
送風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)常使用的方案。
三相交流傳動(dòng)系統(tǒng)電壓源型變頻調(diào)速SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制的變頻器是具有IGBT 逆變器、全數(shù)字技術(shù)的有電壓中間回路的變頻器。它同西門子三相交流電動(dòng)機(jī)一起為所有工業(yè)領(lǐng)域和所有應(yīng)用場(chǎng)合提供高性能、最經(jīng)濟(jì)的解決方案。SIMOVERT MASTERDRIVES基于系統(tǒng)的傳動(dòng)技術(shù),一種通用和模塊式的標(biāo)準(zhǔn)系列裝置SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是全系列通用和模塊化的產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)裝置功率范圍從0.55 kW~ 2300 kW。覆蓋全球的三相交流電網(wǎng)電壓,380 V~ 690 V。
操作員站采用5臺(tái)工控機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)視與操作。其中一臺(tái)監(jiān)視公共系統(tǒng),另外每套焚燒爐-余熱鍋爐系統(tǒng)用一臺(tái)工控機(jī)進(jìn)行監(jiān)視。工控機(jī)與三臺(tái)PLC通過網(wǎng)線和交換機(jī)連入
PROFINET進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
1.2 硬件組態(tài)
公共系統(tǒng)硬件組態(tài)圖
焚燒爐-余熱鍋爐系統(tǒng)組態(tài)圖
1.3 控制系統(tǒng)的具體控制調(diào)節(jié)
a)公共系統(tǒng)
公共系統(tǒng)包括四臺(tái)焚燒爐公共使用的一臺(tái)燃燒風(fēng)機(jī),和爐排冷卻水系統(tǒng)。
主要需要控制的設(shè)備有:燃燒風(fēng)機(jī)啟停、3臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)啟停與連鎖(兩用一備)、兩臺(tái)冷卻水泵啟停(一用一備,泵出口管壓力低時(shí)聯(lián)啟)、以及分灰擋板下兩條灰傳送電機(jī)的控制(兩套傳送裝置的工作切換)。如前面所介紹,系統(tǒng)內(nèi)電機(jī)大多采用SIMOCODE-DP進(jìn)行啟
停控制。
b)系統(tǒng)總圖與液壓系統(tǒng)
垃圾加載系統(tǒng)由人工操作。不納入控制系統(tǒng)。
液壓系統(tǒng)的控制主要包括三臺(tái)液壓泵的啟停控制。
c)1#焚燒爐系統(tǒng)
焚燒爐系統(tǒng)的控制包括:
三臺(tái)燃燒器的控制:包括鍋爐啟動(dòng)時(shí)的控制,以及當(dāng)爐內(nèi)相應(yīng)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)不到要求時(shí)自動(dòng)助燃。(二燃室燃燒器根據(jù)二燃室出口煙溫進(jìn)行開停判斷)
進(jìn)氣風(fēng)門的控制:爐排下共布置三個(gè)用于一次風(fēng)調(diào)節(jié)的總風(fēng)門。供給前三級(jí)爐排的前總風(fēng)管風(fēng)門開度根據(jù)前三級(jí)爐排上方煙溫進(jìn)行調(diào)節(jié);供給后5級(jí)爐排的后總風(fēng)管風(fēng)門根據(jù)后5級(jí)爐排上方煙溫進(jìn)行調(diào)節(jié);供給后5級(jí)爐排的后總風(fēng)管風(fēng)門根據(jù)后5級(jí)爐排上方煙溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)入二燃室的二次風(fēng)風(fēng)管的風(fēng)門則根據(jù)二燃室的溫度和氧量進(jìn)行調(diào)節(jié),保證二燃
室煙氣溫度和氧量達(dá)到要求。
送風(fēng)機(jī)(鼓風(fēng)機(jī))控制:采用變頻器控制。根據(jù)爐內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),保證爐內(nèi)微負(fù)壓運(yùn)
行。
防火門、給料器及爐排的運(yùn)動(dòng)控制:按照開啟防火門,給料,各級(jí)依次順推的順序運(yùn)行。可切換手/自動(dòng)操作和爐排運(yùn)動(dòng)的循環(huán)時(shí)間。
d)余熱鍋爐
余熱鍋爐的控制包括:
蒸汽出口電動(dòng)門和緊急放水電動(dòng)門的控制。減溫水PID調(diào)節(jié)和爐汽水三沖量PID調(diào)節(jié)。
2.汽輪機(jī)和輔機(jī)控制DCS系統(tǒng)控制方案
某某垃圾焚燒電廠汽機(jī)和輔機(jī)控制系統(tǒng)包括以下部分的控制:除氧給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、燃油泵房系統(tǒng)、1#,2#汽輪機(jī)汽水系統(tǒng)、汽輪機(jī)ETS緊急停機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。由DCS負(fù)責(zé)這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,以及數(shù)字量和模擬量控制。
整個(gè)系統(tǒng)從控制規(guī)模上屬于小型機(jī)組。因而DCS系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)(AS)站只采用了一套冗余的SIEMENS 414-4H CPU。AS414H的中央處理器是冗余配置,當(dāng)主處理器出現(xiàn)故障時(shí),則后備處理器立即無擾切換為主處理器。處于后備的中央處理器與主中央處理器同時(shí)更新。I/O系統(tǒng)采用 9個(gè)冗余的ET200M 分布式I/O站,通過PROFIBUS DP進(jìn)行通訊。另外單獨(dú)為汽輪機(jī)ETS保護(hù)系統(tǒng)配置了一臺(tái)414-3 DP CPU 做AS站,以建立獨(dú)立的ETS系統(tǒng)。ETS還配有SICAM MCP TS及SICAM DI模版,配合SICLOCK TM時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)現(xiàn)1ms精度的SOE(事件順序記錄)功能。系列配置了一個(gè)工程師站(ES),兩個(gè)操作員站(OS)。AS站通過CP443-1連入工業(yè)以太網(wǎng),ES站與OS站則采用CP1613連入工業(yè)以太網(wǎng)。
某某垃圾焚燒電廠汽機(jī)及輔機(jī)硬件系統(tǒng)示意圖
2.1 輸入輸出點(diǎn)表:
汽輪機(jī)緊急停機(jī)系統(tǒng)(ETS)通過判斷一些危及到汽輪機(jī)安全運(yùn)行的DI信號(hào)狀態(tài),從而輸出汽輪機(jī)緊急停機(jī)、電磁閥緊急動(dòng)作、發(fā)電機(jī)連跳等信號(hào),保護(hù)汽輪發(fā)電機(jī)組在異常狀態(tài)下的安全。ETS系統(tǒng)包括50DI,20DO,并留25%余量。
2.2 DCS系統(tǒng)硬件構(gòu)成
DCS系統(tǒng)采用一套冗余的SIMATIC 414-4H CPU,包括兩塊CPU構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)。通過集成的冗余PROFIBUS DP接口,與9個(gè)ET200M分布式I/O站進(jìn)行通訊,同時(shí)通過冗余的CP443-1卡接入工業(yè)以太網(wǎng)。現(xiàn)場(chǎng)變送器、熱電阻、熱電偶的模擬量輸入、模擬控制量輸出與現(xiàn)場(chǎng)I/O直接通過電纜接到各個(gè)ET200M站的相應(yīng)I/O模塊。
a)自動(dòng)控制系統(tǒng)AS414-4H
自動(dòng)系統(tǒng)AS414H用于汽輪機(jī)及輔機(jī)DCS系統(tǒng)的控制。414-4 H的中央處理器模件集成了PROFIBUS DP接口,可以作為主站直接與PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線I/O單元(ET200M)連接。AS414H每條開關(guān)量指令的執(zhí)行時(shí)間小于0.1us,用戶存儲(chǔ)器可達(dá)64MB,最大I/O數(shù)
量可以達(dá)到65K開關(guān)量/4K模擬量。
AS414H的中央處理器是冗余配置,當(dāng)主處理器出現(xiàn)故障時(shí),則后備處理器立即無擾切換為主處理器。處于后備的中央處理器與主中央處理器同時(shí)更新。并且相互之間不斷地按事件同步方式進(jìn)行信息交換和數(shù)據(jù)更新,保證了冗余切換時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、控制功能和保護(hù)功能不會(huì)因冗余切換而丟失或延遲。電源模件也是冗余配置,并且電源故障也是系統(tǒng)的恢復(fù)性故障,重新受電后,中央處理器模件將自動(dòng)恢復(fù)工作,不需工作人員干預(yù)。數(shù)據(jù)總線的故障對(duì)中央處理器的正常工作沒有影響。
b)分布式 I/O
ET200M是模塊化的I/O站,具有IP20的保護(hù)等級(jí)。ET200M包括:兩塊IM153-2構(gòu)成冗余接口模件(連接PROFIBUS DP);I/O模件(最多8個(gè))。PROFIBUS DP和ET200M之間是隔離的;最大傳輸速率為12Mbps。在ET200M 中,I/O模塊可以帶電插拔。
http://www.autooo.net/autooo/PLC/PLC-Case/2007-09-14/11807.html
第三篇:焦化廢水處理研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
焦化廢水處理研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中,產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水,是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個(gè): ①剩余氨水,它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來源; ②煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水,如煤氣終冷水和粗苯分離水等;③在焦油、粗苯等精制過程中及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。氨氮和COD是焦化廢水的主要污染物。氨氮是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素,當(dāng)含有大量氨氮的污水進(jìn)入湖泊時(shí),會(huì)加快藻類和微生物的繁殖生長(zhǎng),造成水體缺氧,使水質(zhì)惡化變臭。我國(guó)是焦炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),2011年全國(guó)焦炭的產(chǎn)量達(dá)
4.28億噸,同比增長(zhǎng)11.78 %。傳統(tǒng)廢水處理工藝對(duì)氨氮的去除率極低,全國(guó)有80%以上的焦化企業(yè)存在著廢水氨氮和COD排放不達(dá)標(biāo)的狀況。20世紀(jì)90年代以后,國(guó)家頒布《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)和《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-1992)中,對(duì)焦化工業(yè)排放廢水中的氨氮和COD提出了更高要求(見表1)[1]。如果焦化廢水未得到很好的治理,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
表1 氨氮、COD的排放標(biāo)準(zhǔn)
氨氮/(mg/L)
一級(jí)二級(jí) 25 三級(jí)-一級(jí) 100 COD/(mg/L)二級(jí) 200 三級(jí) 1000
1.焦化廢水處理技術(shù)
焦化廢水的水質(zhì)很差,要達(dá)到排放或者回用標(biāo)準(zhǔn),目前常用的是物理化學(xué)工藝、生物處理工藝還有一些廢水處理新技術(shù)。
1.1物理化學(xué)工藝
1.1.1混凝法
化學(xué)混凝法主要的作用是去除水中微小懸浮物和膠體雜質(zhì)。焦化廢水經(jīng)過生化處理后會(huì)殘留一些微小的固體懸浮物,造成COD和色度不能達(dá)到國(guó)家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。采用混凝沉淀方法進(jìn)行后續(xù)處理,可有效的降低COD和色度,從而實(shí)現(xiàn)焦化廢水處理指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)[1]。該法處理費(fèi)用低,既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。陳勁松[2]等人對(duì)焦化廢水生化處理二沉池出水進(jìn)行氧化處理后投加一定量的混凝劑,焦化廢水COD去除率為70.6%,出水水質(zhì)達(dá)到
GB8978-1996《國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),此工藝生產(chǎn)成本低,易于工業(yè)化。
1.1.2吸附法
吸附法處理廢水,就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì),使廢水得到凈化。常用吸附劑有粉煤灰、活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。
(1)粉煤灰吸附
粉煤灰主要成分是二氧化硅和硅酸鹽。粉煤灰含有多孔玻璃體、多孔碳粒、呈多孔性蜂窩狀組織,比表面積較大,一般在2500~5000cm2/g,同時(shí)還具有活性基團(tuán),具有較高的吸附活性。粉煤灰具有顯著地去除COD和脫色效果,其主要成分二氧化硅和具有弱酸性的氧化鋁可以與有機(jī)物羥基氧上的孤電子形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵,發(fā)生物化吸附。
周靜[3]等人對(duì)焦化廢水中的氨氮的深度處理進(jìn)行了一系列研究,考察了pH值、藥劑投加量、吸附時(shí)間等因素對(duì)處理效果的影響。采用粉煤灰-石灰體系作吸附劑,試驗(yàn)結(jié)果表明:調(diào)節(jié)廢水pH值為5,每100ml廢水中加入粒徑為100目以上的粉煤灰15g,生石灰0.25g,吸附時(shí)間為1h,處理后焦化廢水中的NH3-N可達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-96中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)活性炭吸附
活性炭吸附對(duì)有機(jī)物質(zhì)的去除能力比化學(xué)氧化法好,但活性炭?jī)r(jià)格昂貴且填料塔需經(jīng)常再生,給生產(chǎn)運(yùn)行和管理帶來一定的困難。
滕濟(jì)林[4]等研究了褐煤活性炭吸附處理焦化廢水的性能,以河南某氣化廠的焦化廢水為吸附原水進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,用褐煤活性炭吸附焦化廢水酚的去除率可達(dá)92%以上,吸附容量為21.38mg/g。白玉興[5]等用焦炭一活性炭雙級(jí)吸附法深度處理濟(jì)南鋼鐵公司某焦化廠的生化車間出水,其結(jié)果表明,本法對(duì)COD 和懸浮物的去除效果較好,對(duì)硬度、氨氮的去除率較低。
1.1.3光催化氧化法
光催化氧化法是一種新興的高級(jí)氧化技術(shù),通過光激發(fā)半導(dǎo)體催化劑產(chǎn)生光電子和光生空穴,進(jìn)而與吸附在催化劑表面上的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,對(duì)酚類和其他有機(jī)物都有較高的去除率[1]。其工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作條件容易控制、氧化能力強(qiáng)、無二次污染。劉紅[6]等人以TiO2為催化劑,H2O2為氧化劑,在紫外
光照射下采用多相光催化氧化法對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理,結(jié)果表明該法可使焦化廠二沉池廢水COD從350.3mg/L降至53.1mg/L,COD去除率可達(dá)84.8%。光催化氧化法德缺點(diǎn)是光浪費(fèi)嚴(yán)重,效率相對(duì)較低,反應(yīng)后從水中除去TiO2費(fèi)用較高。
1.2生物處理工藝
1.2.1SBR工藝
SBR工藝是一種生物降解和除氮脫磷于一體的間歇運(yùn)行的廢水處理工藝,一切過程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行,分為流入、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個(gè)階段。我國(guó)于20世紀(jì)80年代中期開始對(duì)SBR工藝進(jìn)行研究,到現(xiàn)在應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛,昆明、天津、廣州等地的污水處理廠都采用次工藝進(jìn)行污水處理。李春杰[7]等采用SMSBR工藝處理焦化廢水,使出水COD達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)(<100 mg/L),并提高了脫氮效率。
1.2.2活性污泥法
生物絮凝體及污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸,溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞吸收和吸附,并氧化為最終產(chǎn)物(主要是CO2),非溶解性有機(jī)物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物,然后被代謝和利用。該法最早用于生活污水的處理,經(jīng)過長(zhǎng)期對(duì)微生物的馴化和培養(yǎng),成功用于處理焦化廢水。活性污泥法存在污泥結(jié)構(gòu)細(xì)碎,絮凝性能低,污泥活性弱,生長(zhǎng)緩慢,抗沖擊能力差等缺點(diǎn)。同時(shí)進(jìn)水污染物濃度的變化對(duì)曝氣池微生物生長(zhǎng)影響較大,操作運(yùn)行不夠穩(wěn)定,運(yùn)行裝置復(fù)雜,占用體積大。
1.2.3A /O法(厭氧一好氧)
A/O工藝是充分利用微生物的反硝化和硝化作用進(jìn)行脫氮。利用水中有機(jī)物和回流污泥作為碳源,污泥在缺氧和好氧之間往復(fù)循環(huán),污泥中既有硝化菌,也有反硝化菌。硝化菌是在好氧條件下發(fā)揮作用,在缺氧條件下受到抑制,而反硝化菌則正好相反[8]。彭宗勝[9]等對(duì)馬鞍山鋼鐵股份有限公司排出的焦化廢水在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行A/O法改造,使出水COD和氨氮都得到了有效控制,完全達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.4A2/O法(厭氧一缺氧一好氧)
A2/O法是在A/O法流程前加一個(gè)厭氧段,廢水中難以降解的芳香族有機(jī)物在厭氧段開環(huán)變?yōu)殒湢罨衔铮滈L(zhǎng)化合物開鏈為鏈短化合物。A2/O法提高了
廢水的可生化性,為缺氧段提供了較好的碳源。李捍東[10]等將投菌法與A2/O工藝結(jié)合,對(duì)石家莊焦化廠焦化廢水進(jìn)行處理了研究。結(jié)果表明:通過對(duì)焦化廢水進(jìn)行GC-MS分析,選擇出焦化廢水中含量較高的難降解物質(zhì),然后進(jìn)行單一碳源優(yōu)勢(shì)菌培養(yǎng),獲得優(yōu)勢(shì)菌群。優(yōu)勢(shì)菌群投加于工藝的好氧段。整個(gè)中試過程分為污泥的培養(yǎng)及馴化階段,穩(wěn)定運(yùn)行階段及沖擊恢復(fù)階段。經(jīng)過半年的實(shí)驗(yàn),整套工藝具有較好的穩(wěn)定性及抗沖擊能力。對(duì)未經(jīng)稀釋的焦化廢水的CODcr平均去除率為94.2%,氨氮平均去除率為85.6%。
1.3其他廢水處理新技術(shù)
1.3.1催化濕式氧化
催化濕式氧化是在高溫、高壓下,利用氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水,達(dá)到去除污染物的目的。付迎春[11]等人以過渡金屬氧化物CuO為主火星組分,通過對(duì)MnO2的復(fù)合和摻入電子助劑CeO2的考察,研制出適用于催化濕式氧化處理氨氮廢水的復(fù)合催化劑。試驗(yàn)表明,新型催化劑可使氨氮去除率達(dá)到98%,經(jīng)處理后的廢水達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2Fenton試劑技術(shù)
亞鐵離子與H2O2組合形成的Fenton試劑在處理一些難降解有機(jī)物方面有一定的優(yōu)越性。趙曉亮[12]等人以實(shí)際焦化廢水經(jīng)A2/O工藝處理后的出水為研究對(duì)象,考察了Fenton試劑氧化法深度處理焦化廢水的效果和影響因素。結(jié)果表明,出水COD和色度等指標(biāo)均可達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》的要求。
1.3.3固定化細(xì)胞技術(shù)
固定化細(xì)胞技術(shù)是國(guó)際上從20實(shí)際60年代后期開始迅速發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù),它是通過化學(xué)或物理手段將游離的微生物固定在載體上使其高度密集,并使其保持活性,反復(fù)利用,可去除氮和高濃度有機(jī)物或某些難降解物質(zhì)[1]。徐英[13]采用固定化微生物小球技術(shù)結(jié)合厭氧—好氧工藝處理焦化廢水,結(jié)果表明,經(jīng)固定化微生物厭氧酸化24h、好氧曝氣24h后,出水COD為132.1mg/L,氨氮為24mg/L,達(dá)到國(guó)家GB8978-1996二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.4超臨界水氧化法
超臨界水氧化技術(shù)是由Modell提出的一種能夠徹底破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)的新型氧化技術(shù)。其原理是在超臨界狀態(tài)下,將廢水中所含的有機(jī)物用氧化劑迅速分解
成水、二氧化碳等簡(jiǎn)單無害的小分子化合物。劉彥華[14]等人采用采用超臨界水氧化技術(shù)對(duì)焦化廠焦化原水進(jìn)行試驗(yàn)研究,處理后的水氨氮、COD和色度均達(dá)到或低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.結(jié)語(yǔ)與展望
焦化廢水處理技術(shù)在近幾年內(nèi)發(fā)展很快,在傳統(tǒng)的物理化學(xué)法、生物處理法的基礎(chǔ)上又研究出來了很多新技術(shù)、新工藝,但焦化廢水是一種很難處理的高濃度有機(jī)廢水,所以其處理技術(shù)仍有廣闊的發(fā)展空間。
(1)在將來的焦化廢水處理方法中生化法仍將是主要技術(shù)手段,因?yàn)樗幚砹看蟆⒊杀镜汀o二次污染。
(2)高級(jí)氧化法能高效快速地將有機(jī)物氧化為二氧化碳、水以及其他低分子無機(jī)化合物,去除率高,氧化速度快,無二次污染。雖然運(yùn)行成本相對(duì)較高,但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的要求日益嚴(yán)格,所以仍然具有廣泛的應(yīng)用前景。
(3)多種處理工藝相互組合聯(lián)用也是焦化廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。
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第四篇:造紙廢水處理工藝研究
造紙廢水處理工藝研究
目前,造紙行業(yè)是世界六大工業(yè)污染源之一,它產(chǎn)生的廢水量約占國(guó)內(nèi)工業(yè)總廢水量的10%。造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機(jī)白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機(jī)白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產(chǎn);通常所說的造紙廢水主要指的是中段水,它含有木素、半纖維素、糖類、殘堿、無機(jī)鹽、揮發(fā)酸、有機(jī)氯化物等,具有排放量大、COD高、pH變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、可生化性差等特點(diǎn),屬于較難處理的工業(yè)廢水。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國(guó)不斷加大對(duì)造紙行業(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度,既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo),又要對(duì)噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。
為了降低造紙廢水處理的運(yùn)行成本,提高去除效果眾多學(xué)者在造紙廢水處理技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究,其中常用于造紙廢水處理的工藝有以下幾種。吸附法
吸附法具有處理效果好、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。田淑卿等通過正交試驗(yàn),對(duì)粉煤灰處理造紙廢水的影響因素進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:對(duì)粉煤灰進(jìn)行活化,能增加其對(duì)造紙廢水化學(xué)需氧量(COD)的去除效果;最佳的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案為:粉煤灰經(jīng)40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量為30g/100ml;影響COD去除率的大小順序?yàn)椋和都恿坑绊懽畲螅6却沃罨绞接绊懽钚 P跄恋矸?/p>
絮凝沉淀法具有工藝簡(jiǎn)單、易于操作管理、有較高COD去除率,又可以避免二次污染,成本低且處理效果好,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。張福寧等將殼聚糖與硫酸鋁進(jìn)行配比制得復(fù)合凈水劑處理廢水,COD的去除率可達(dá)85%以上。高飛等用復(fù)合聚鐵絮凝劑FPAS處理造紙廠中段廢水,結(jié)果表明COD去除率可達(dá)88%左右,優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝劑。
在最佳混凝效果控制方面,李臻采用聚硅酸鋁混凝劑處理COD為860~920 mg/L的造紙廢水,在pH 7.80、100 mL廢水中加人質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的聚硅酸鋁水溶液0.2 mL、攪拌速率45 r/min、攪拌時(shí)間15 s、沉降時(shí)間15min的最佳條件下,COD去除率達(dá)88% ;石中亮等采用殼聚糖處理造紙廢水,在50mL廢水中加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% 的殼聚糖醋酸溶液、pH 6.5~6.7、攪拌速率120 r/rain、絮凝時(shí)間12 h的最佳條件下,COD去除率達(dá)65%。高級(jí)氧化技術(shù)
喬維川等研究了用臭氧法深度處理制漿造紙廢水的工藝條件,結(jié)果表明:臭氧與廢水接觸時(shí)間為5min、pH值8左右、臭氧的濃度為42.55mg/L時(shí),廢水CODCr的去除率為80%以上,色度的去除率為93.34%。劉劍玉等采用臭氧預(yù)氧化一曝氣生物濾池(BAF)工藝對(duì)某鈔票紙廠廢水進(jìn)行深度處理。結(jié)果表明,臭
氧預(yù)氧化處理能提高廢水的可生化性,廢水經(jīng)臭氧預(yù)氧化BAF工藝處理后(臭氧用量l00mg/L,臭氧與廢水接觸時(shí)間5min,BAF水力停留時(shí)間2.0h)出水CODCr濃度約40mg/L,色度幾乎完全去除,能夠達(dá)到較高的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)或作為中水回收利用。
王兆江等采用Fenton體系氧化一絮凝工藝深度處理制漿造紙廢水,廢水經(jīng)UV/Fenton體系氧化一絮凝處理后,色度、COD、BOD污染負(fù)荷基本去除,達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),紅外光譜分析表明:廢水中木素結(jié)構(gòu)被UV/Fenton氧化降解,苯環(huán)結(jié)構(gòu)開裂轉(zhuǎn)化為脂肪族羧酸類物質(zhì)。
劉學(xué)文等以過渡金屬氧化物CuO為活性組分,采用催化濕式氧化法處理造紙廢水,考察Cu負(fù)載量、催化劑用量、反應(yīng)溫度對(duì)廢水COD去除率的影響。結(jié)果表明:固定氧氣分壓在2.5MPa和反應(yīng)時(shí)間3h,催化劑用量為3g,Cu負(fù)載量為4%,反應(yīng)溫度為220℃,500mL濃度為3250mg/L造紙廢水的COD去除率為90%,色度去除率為89%,pH值由9.6變?yōu)?.8。
歐陽(yáng)明等以復(fù)合表面活性劑為模板劑,微波法制備不同Ce摻雜量的介~Lwo3光催化劑,采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、UV—VisDRS和BET等對(duì)所得樣品進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)Ce摻雜量為1%時(shí),造紙廢水的光催化降解效果最佳。以1%Ce/W03為催化劑,光催化降解造紙廢水12h,廢水的色度和COD去除率分別為100%和83.4%。生態(tài)廢水處理技術(shù)
基于生態(tài)學(xué)原理的人工濕地污水處理技術(shù)是一項(xiàng)新型的廢水處理技術(shù),通過對(duì)人工濕地系統(tǒng)的合理規(guī)劃與設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)污染的零排放,并最終使污水資源化。李麗娜等利用垂直復(fù)合流模擬人工濕地系統(tǒng)對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,廢紙?jiān)旒垙U水經(jīng)氧化塘系統(tǒng)處理后的pH值7.2~7.4,BOD5、CODCr、SS平均濃度分別為416mg/L、543mg/L、429mg/L,水負(fù)荷0.053m3/(m2.d)的條件下,經(jīng)人工濕地處理后BOD5、CODCr、SS的去除率分別為94.9%、91.4%、98.0%,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行12個(gè)月,處理后的尾水主要指標(biāo)達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),可用于農(nóng)灌。
發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)9O年代起廣泛采用人工濕地處理工業(yè)廢水,出水COD、BOD 分別能達(dá)30 mg/L和10 mg/L以下。江蘇雙燈紙業(yè)有限公司利用當(dāng)?shù)匮睾┩抠Y源優(yōu)勢(shì),河南聚源紙業(yè)有限公司利用廠區(qū)閑置土地較多的優(yōu)勢(shì),均采用生態(tài)法對(duì)造紙廢水進(jìn)行深度處理,取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。生物法
好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。
SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反
應(yīng)器,是一種間歇式活性污泥處理系統(tǒng),它已經(jīng)成為一種簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)有效和多功能的生化處理工藝,普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高,達(dá)到90~95%左右,COD去除率達(dá)80%以上。
胡維超采用浸沒式膜生物反應(yīng)器S-MBR進(jìn)行了造紙廢水的中試處理試驗(yàn),結(jié)果表明COD去除率高達(dá)95%。季明采用膜生物反應(yīng)器對(duì)造紙廢水生化池出水進(jìn)行深度處理。研究發(fā)現(xiàn),將生化池的出水直接進(jìn)入反應(yīng)器,解決由于營(yíng)養(yǎng)低而難以提高污泥濃度的問題,從而提高了CODCr,去除效率;提出了優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),在停留時(shí)間l 0小時(shí),污泥濃度89/1時(shí),CODCr,去除效率可以達(dá)到45%以上。
厭氧生物處理技術(shù)是對(duì)普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強(qiáng)化技術(shù),是處理有機(jī)污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機(jī)物及難降解物質(zhì),適宜用厭氧法進(jìn)行預(yù)處理。IC反應(yīng)器是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代高效厭氧反應(yīng)器,它具有處理量大,投資少,處理效率高,抗沖擊能力強(qiáng),能耗低,占地省等優(yōu)點(diǎn),擁有良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景,通過采用強(qiáng)制外循環(huán)IC反應(yīng)器完成了造紙廢水的啟動(dòng)研究,其COD去除率維持在73%一75g之間,其應(yīng)用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點(diǎn)之一。
李燕,刁智俊采用爆破制漿工藝生產(chǎn)高墻瓦楞紙,具有漿得率高、污染物排放少的特點(diǎn),排放的造紙廢水含有較高的糖類物質(zhì),BOD/COD較高,可采用UASB一好氧的廢水處理工藝,提高廢水排放的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對(duì)木素聚合的影響,在有氧條件下,通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中,用紫外分光光度計(jì)測(cè)定了其中木素濃度變化,利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化,結(jié)果表明:酶處理6h以后,廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶處理2h以后,從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到586l0,造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去,從而實(shí)現(xiàn)廢水色度與COD降低,進(jìn)而為造紙廢水回用提供可能。組合工藝
目前造紙廢水的聯(lián)合處理法較多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反應(yīng)器工藝提高外排水的水質(zhì),發(fā)現(xiàn)該工藝對(duì)COD、色度和AOX的去除效果較好,且需要的臭氧量較少。化學(xué)絮凝一氣浮串聯(lián)生物接觸氧化工藝處理再生紙生產(chǎn)廢水的研究結(jié)果表明,該工藝能夠?qū)⒅卸嗡幕赜寐侍岣咧?8%。李穎等采用還原鐵床與固定化曝氣生物濾池聯(lián)合工藝深度處理中段水,COD由320 mg/L降至30 mg/L左右,色度由251倍降至18倍。
畢芳等采用ABR(折流板反應(yīng)器)&BAF(曝氣生物濾池)組合工藝處理造紙廢
水,運(yùn)行結(jié)果表明:在進(jìn)水CODcr400~500mg/L,BOD5200~300mg/L時(shí),處理后出水水質(zhì)可達(dá)到 制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB3544—2008)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之現(xiàn)有企業(yè)水污染排放限值:CODcr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,該工藝簡(jiǎn)單,占地面積小,運(yùn)行方便,運(yùn)行費(fèi)用低。廣紙南沙污水處理廠采用“IC(內(nèi)循環(huán))厭氧反應(yīng)器-SBR一氣浮”三級(jí)處理工藝處理制漿造紙廢水,處理效果穩(wěn)定,各項(xiàng)出水考核指標(biāo)(BOD、COD、SS)均能夠達(dá)到設(shè)計(jì)值,就目前污水處理的技術(shù)水平來說,是較理想的處理工藝。
綜上所述,造紙廢水處理技術(shù)較多,各種技術(shù)都有一定的不足之處,在實(shí)際應(yīng)用中多采用組合工藝,取長(zhǎng)補(bǔ)短,達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的統(tǒng)一,隨著現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展,將有更多更先進(jìn)的造紙廢水處理技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐,這些處理技術(shù),必將對(duì)造紙廢水處理技術(shù)的系統(tǒng)研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第五篇:燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)論文
【摘要】燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是燃?xì)怆姀S中的重要設(shè)備之一。電氣控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)能夠有效保障燃?xì)怆姀S機(jī)組的正常運(yùn)行。因此,加強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究能夠促進(jìn)燃?xì)怆姀S的良性發(fā)展。本文從燃?xì)怆姀S的生產(chǎn)過程入手,對(duì)燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】燃?xì)怆姀S;電氣控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)要點(diǎn)
前言
近年來,我國(guó)各個(gè)行業(yè)的電能需求發(fā)生了顯著增加,這種現(xiàn)象為燃?xì)怆姀S帶來了一定的壓力。為了保證電能提供的穩(wěn)定性、安全性,需要將電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用在燃?xì)怆姀S中,該系統(tǒng)的作用是能夠保障機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)。在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)的過程中,應(yīng)該充分考慮燃?xì)怆姀S的實(shí)際需求。
1燃?xì)怆姀S
1。1燃?xì)怆姀S的生產(chǎn)過程
在燃?xì)怆姀S中,天然氣等相關(guān)燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中發(fā)生燃燒,這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽,并完成化學(xué)能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽達(dá)到一定數(shù)量之后,蒸汽會(huì)對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生推動(dòng)作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。當(dāng)上述步驟完成之后,發(fā)電機(jī)會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,供給人們使用。
1。2燃?xì)怆姀S的優(yōu)點(diǎn)
與燃煤電廠相比,燃?xì)怆姀S的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染少。燃?xì)怆姀S的發(fā)展有助于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2燃?xì)怆姀S對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求
燃?xì)怆姀S對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求主要集中在實(shí)用性方面,具體要求主要包含以下幾種:
2。1反應(yīng)速度
為了保證電氣控制系統(tǒng)作用的合理發(fā)揮,需要保證所設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)具備極快的反應(yīng)速度。需要將電氣控制系統(tǒng)快速保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制在100ms以下。
2。2電氣設(shè)備
從操作角度來講,電氣控制設(shè)備的信息收集量相對(duì)較小,因此其操作程序較為簡(jiǎn)單。但該系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)燃?xì)怆姀S的機(jī)組進(jìn)行控制,這種特點(diǎn)對(duì)組成電氣控制系統(tǒng)的電氣設(shè)備提出了更高的要求。為了保證電氣控制系統(tǒng)控制功能、保護(hù)功能等相關(guān)功能的有效發(fā)揮,需要加強(qiáng)對(duì)所應(yīng)用電氣設(shè)備的安全性和可靠性方面的控制。
3電氣控制系統(tǒng)的組成部分
電氣控制系統(tǒng)主要是由以下兩部分組成的:
3。1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的存在能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)怆姀S相關(guān)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包含以下兩部分:3。1。1實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)該部分主要是由電器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)等組成的。在燃?xì)怆姀S中,這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用是為電氣控制系統(tǒng)捕捉相關(guān)設(shè)備控制信息。3。1。2廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)就廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)而言,它的作用是完成對(duì)燃?xì)怆姀S在生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生相關(guān)信息的儲(chǔ)存和分析。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用使得其應(yīng)該具有一定數(shù)量的通信接口。在實(shí)際應(yīng)用過程中,當(dāng)生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)生后,廠級(jí)監(jiān)控信息網(wǎng)需要將其所收集和處理的信息分別傳送至相應(yīng)的機(jī)組控制系統(tǒng)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理的控制作用。
3。2相關(guān)硬件設(shè)備
就我國(guó)目前的燃?xì)怆姀S機(jī)組特點(diǎn)而言,單元制機(jī)組較為常見。根據(jù)燃?xì)怆姀S生產(chǎn)活動(dòng)的特點(diǎn),電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備應(yīng)該包含汽機(jī)———燃機(jī)控制系統(tǒng)以及分散控制系統(tǒng)。在這些硬件設(shè)備之間,運(yùn)用一定數(shù)量的通信和硬接線進(jìn)行連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間信息的有效傳輸。
4燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
燃?xì)怆姀S電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包含以下幾種:
4。1燃?xì)怆姀S電源系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
該模塊主要包含以下兩部分設(shè)計(jì)要點(diǎn):4。1。1燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)是電氣控制系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部分。為了保證通過該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使電氣控制系統(tǒng)產(chǎn)生良好的控制功能,需要應(yīng)用事故保安電源系統(tǒng)、6kV廠用電源系統(tǒng)以及380V廠用電源系統(tǒng)組成整個(gè)燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)。其中,事故保安電源系統(tǒng)的作用是保證燃?xì)怆姀S機(jī)組的運(yùn)行安全。由于該系統(tǒng)的重要作用,需要將該系統(tǒng)控制在熱備用狀態(tài)中,便于燃?xì)怆姀S相關(guān)人員對(duì)該系統(tǒng)的快速啟用。就6kV廠用電源而言,其手動(dòng)合閘指令是通過鍵盤進(jìn)行傳遞的。當(dāng)該指令發(fā)出后,鍵盤會(huì)將其傳遞至快切裝置中,當(dāng)系統(tǒng)判斷結(jié)果顯示滿足通氣條件時(shí),該指令才會(huì)被執(zhí)行。在指令執(zhí)行的同時(shí),信號(hào)會(huì)被顯示在屏幕中。380V電源系統(tǒng)中包含多臺(tái)機(jī)組,每臺(tái)機(jī)組都包含兩段保安母線。保安電源、工作電源以及備用電源是保安母線的主要組成部分。其中,保安電源的供電對(duì)象主要是指UPS系統(tǒng)等。該部分設(shè)計(jì)的合理性直接對(duì)電氣控制系統(tǒng)的功能產(chǎn)生影響,因此需要對(duì)所有組成部分的設(shè)計(jì)和應(yīng)用加以重視。4。1。2燃?xì)怆姀S用電源的切換裝置人們用電量的增加對(duì)燃?xì)怆姀S的電能供應(yīng)提出了更高的要求。為了保證高壓廠用電源的連續(xù)、穩(wěn)定、安全供電,需要將廠用電源切換裝置融入電氣控制系統(tǒng)中。在安裝該裝置的過程中,既要保證裝置切換功能的合理發(fā)揮,還要保證且安裝位置不會(huì)對(duì)其他設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響。從綜合角度考慮,可以將該切換裝置安裝在高壓電源系統(tǒng)中工作電源位置的進(jìn)線開關(guān)周圍。該裝置具有一定的獨(dú)立性特點(diǎn),為了保證該裝置的正常運(yùn)行,需要利用硬接線實(shí)現(xiàn)廠用電源切換裝置與電氣控制系統(tǒng)之間的有效信息傳輸]。
4。2燃?xì)怆姀S電源系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)
就燃?xì)怆姀S的運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)而言,對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行控制具有一定的必要性。在該設(shè)計(jì)要點(diǎn)中,組成部分主要包含以下幾種:4。2。1UPS不停電電源系統(tǒng)UPS不停電電源系統(tǒng)是電源控制系統(tǒng)中的重要組成部分。該系統(tǒng)中主要包含靜態(tài)開關(guān)、逆變器以及整流器。在燃?xì)怆姀S中,UPS系統(tǒng)可以不間斷為其提供交流電源。其中,逆變器的作用主要是保證電壓波形的穩(wěn)定,逆變器和整流器的作用是完成電能的提供。4。2。2直流電源系統(tǒng)在我國(guó)目前的燃?xì)怆姀S中,常見的直流電源系統(tǒng)主要包含DC220V和DC110V。就DC220V直流電源系統(tǒng)而言,該系統(tǒng)是由三組整流器和一組直流母線組成的。交流保安段負(fù)責(zé)為該系統(tǒng)中的整流器提供電源;為了保證直流母線作用的正常發(fā)揮,需要在不同的直流母線之間加設(shè)一定數(shù)量的聯(lián)絡(luò)切換開關(guān)。就DC110V系統(tǒng)而言,其中包含兩組母線、整流器以及蓄電池組。為了保證不同母線之間能夠進(jìn)行有效聯(lián)系,需要設(shè)置一定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)。直流電源系統(tǒng)的作用對(duì)象主要是事故照明等燃?xì)怆姀S中的常見負(fù)荷,該系統(tǒng)需要對(duì)這些常見負(fù)荷進(jìn)行合理的控制和保護(hù)[5]。4。2。3保安段電源系統(tǒng)機(jī)組廠用電故障會(huì)為燃?xì)怆姀S帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證電能的正常供應(yīng),需要將保安段電源系統(tǒng)加入電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)中。在燃?xì)怆姀S機(jī)組的正常運(yùn)行過程中,當(dāng)發(fā)生用電故障時(shí),保安段電源系統(tǒng)會(huì)對(duì)直流電源系統(tǒng)等進(jìn)行有效控制和保護(hù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組的正常運(yùn)行。除此之外,機(jī)組廠用電斷故障的發(fā)生頻率相對(duì)較高,電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效降低其發(fā)生概率。對(duì)此,應(yīng)用電氣控制系統(tǒng)之后,當(dāng)燃?xì)怆姀S機(jī)組廠用電再次發(fā)生斷開故障時(shí),保安段電源系統(tǒng)通過自身功能的發(fā)揮可以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組的快速啟動(dòng),進(jìn)而保證供電的連續(xù)性、安全性。
4。3燃?xì)怆姀S發(fā)電機(jī)和變壓器組系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
該模塊包含的元件數(shù)量較多、種類較為復(fù)雜,這種特點(diǎn)為電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了一定的難度。為了保證電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,需要運(yùn)用機(jī)島控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。在這種控制方式中,可以在在線控制系統(tǒng)與信號(hào)源以及發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等相關(guān)控制模塊之間建立有效的連接。發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控主要是通過DCS系統(tǒng)完成的。
5結(jié)論
電氣控制系統(tǒng)的作用主要是對(duì)燃?xì)怆姀S機(jī)組進(jìn)行有效保護(hù)和控制。根據(jù)燃?xì)怆姀S生產(chǎn)活動(dòng)的特點(diǎn),可以將電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)集中在燃?xì)怆姀S用電源系統(tǒng)、電源切換裝置以及保安段直流電源系統(tǒng)等方面。在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)的過程中,應(yīng)該注重所使用電氣設(shè)備的安全性、以及反應(yīng)速度的快速性等要求。