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科 学 进 步 浅析电厂化学水处理系统控制难点及研究 赵 卓文 撵 (河北大唐国际张家 口热 电有限 责任 公司) 摘要： 为全面提升电厂机组水汽处理的自动化水平， 保持热力设备长期稳定、 安全经济运行， 很多电厂加速对发电机组化学水处理分散控制系统 (DCS)的应用研究 。 通过研究和实验 ， 有效地解决 了一些 目前 同类程控系统难 以解决的问题 。 化学水处理PLc 的研究和应用， 对提 高电厂DC S管控 一体化水 平和质量有非常大的促进作用 。 关键词： 化学水处理系统 自动化控制 运行质量 程序控制 自上个世纪我国各地纷纷上火电， 项 目以来，我 国的火电厂不仅在规 模上有了大的增加 ， 而且在控制技术方面也有了非常令人震惊 的进步 。 ． ．世纪九十年代， 我 国火 电企业大力引进了D CS系统应用以来． 使得 电厂 自动 控制系统和能力发生了质的改变， 电厂的安全控制水平得到很大提 高。 无论 是企业管理者还是技术工人 ， 均 已经领略到 了DCS系统给企业带来 的益处 。 但我国许多火 电企业 目前就DC S的应用 ， 只是停留在发 电机组、 锅炉和汽轮 机等部分主要控制系统上． 那些如输煤系统、 水处理系统、 除灰系统等控制 系统应用仍然沿用 呵编程控制器(PLC)， 在PLC 的控制模式下 主 往容易造成 事故的发生。这 为研究者提出了更大的挑战 。 个 一、 电厂 化学水处理技 术上要 攻克三大难 点 火 电厂化学水处理工艺过程复杂、设备运行过程 中各种参数在交替变 化、 在热力循环过程 中， 各种设备相互发生着作用 ， 并 且为了稳 定运行 也在 相互制约着。在运行过程中， 主要面对的是三大关键难题 ， 只要解决好这三 个问题 ， 那么火电厂化学水处理控制系统稳 定、 安全运行 的问题就得 到了根 本性解决。 1、 在传统的化学水处理工艺中， 设计者往往是把炉内、 外水处理系统相 对独立设计， 末将锅炉运行参数变化考虑在 内。实 际 位 、 锅炉排污、 接带负荷速度以及在运行时的最高出力等因素 自然会影响热 力循环过程质量。 锅炉承载负荷的不稳 定状况， 会致使盐类物质在取样分析 时“暂 时隐形”。 要解决取样技术稳定问题， 就需要技术人员对热力循环系 统的水汽品质 ， 水处理过程机炉运行工况要进行综合考虑， 要切实将相互关 联 关系梳理清楚， 从而作 出判断和控制处理。在相互关联 、 相互影响关系 『 u】 题的解 决上 ， 同前在技术 卜 ： 仍然没有一个较为成熟的模式 ， 这种技术控制 的问题 也就是DCS 控制的难点之 ～， 亟待需要攻 克。 2、 因为在水处理过程中， 各个机炉运行工况要素都是相互协调 、 相互牵 制、 都会在运行 _}1发挥作用 ， 这 因素 的相互影响自然会让整个控制系统的 参数运算和控制能力变得复杂。既要实现信号范围广 、 又要信号 电缆长， 这 就为DCS的集中控制系统设计施工造成 了一 定困难， 这是难 点之二 二 。 3、 化学水 处理工艺 中， 化学在线仪器 嗌测水样和加药过程控制是另一 个难点 。水质在线j瞌测是一个转化缓慢的电化学过程， 检测传感器接收到 的信号也不强烈， 再加上传输距离远、 管道长， 电信号测量滞后性大。同时测 量传感器还可 能受到吸热介质纬霜和液体烧碱在冬季结冰的影响， 导致加 药控制较为困难 。因此， DC S全过程集中控制要充分考虑加装化学在线分析 仪， 这是需要研究人员攻克的技术难点之三 。 二 、 关于电厂化学水处理 的问题研 究 关 于火电』‘化学水处理工艺的 问题一直是 电厂十分关注的问题 。相关 专家也对此进行过大量的研究和实验，ffi到 日前为止有诸多的技术难题仍 旧在技术攻关之 中， 但就DC S系统如何发挥出更好 的效益， 值得我们探讨。 1、 目前大多数的火电厂 ‘采用的是水网、 灰网、 输煤网三大块控制系统网 络，当然外 闱的辅助系统 需要完善的配合才 能安全运行。可通过辅控 整个 锅炉补水量、 汽包水 工艺系统上每个小系统各 自成套以PLC 控制，然后再通过联 网的形式对各 分系统的PLC进行综合分析控制。但在具体技术操作时就会出现由于PLC 品牌的差异 、 通信协议不 同， 导致联 网技术上出现 一 定的困难。要解决这个 难题就需要通过D CS这个系统来完成各个小系统PLC联网数据传输擞 据处 理等综合处理 通过DC S控 制系统分析出来 的数据可再反馈给各个PLC ， 从 而进行控制策略的再指导， 这其 实也体现出Dc s可靠性 高、 逻辑处理能力强 的特点。 2、 实际上 目前大部分 电J 化学水处理程控以及各种数据采集系统 已 完善到位， 有所缺憾的就体现在数据应用处理 上。因此， 要解决各分系统联 网数据传送到专 门的实时数据库工作还 需要借助DC S来完成，这样 的话就 可 以按照工艺流程建立分析模型， 进行优化分析。 3、 在化学水处理汽水诊断系统要注意 以下问题 的出现。第一是 由于化 学分析量 受样水、 季节、 环境 的影响， 容易造成工艺对象的模 型复杂化。 这样 就会给化学水处理汽水诊断系统控制分析数据造成模型 卜 的干扰 。需要技 术人员通过试验、 运行分析加 以技术推进 ， 才能得到 改善 。第二是要注意 改 变 目前很多化学量仍然依靠人工分析的现状，要建立化学水处理汽水预诊 断专家系统， 让化学在线分析诊断手段 更加完善。 第三就是要完全进行技术 提升 ，众 多的较精密的化学分析仪器要及时派上用场 ，提高技术人 员的技 能 ， 确保这些精密仪器能够发挥 出正常的作用。 三、 结语 在DC S应用研究过程中，有许多电厂 已经在这个方面做出 了尝试性试 验和应用， 将锅炉补给水处理 、 炉 内汽水 处理、 凝结水处理、 水汽品质监测等 这些系统的控制全部带入~I JDc s系统， 是一次技术的跨越。 电』 采用这种先 进 的控制策略，非：玫厝迷ご 系统 的 自动加药控制实现了 自动控 制 。同时， 技术人员在原工艺系统的基础上不断改进 技术 ， 适当增加了 电动调节控制装 置，实现 了补给水和凝结水在精处理系统运行及再牛过程 中的流量 自动控制 。 采用DC S有利于拓展控制范围， 实现较复杂的控制策略， 为实现 电厂技术不断创 新，设备不断升级、 D CS管控强， 业效益不断增加奠定了 良好的技术基础 。■ 参考文献 【 1】 王梧德 、 李培元 ． 火力发 电厂水 处理及 水质控制【 M】 ． 北京： 【 I] 同电 出版社． 2000． 【 2】 孙学鹏 ， 张。 郑茂芳． 鹤壁火力发 电厂#7~Jt组300MW 供热改造 科 技致富 向导， 2010(18) ． 『 3] 3 乔旭 ， 姚炜 ． 300MW 空冷机组供热改造运行 (33) ． 『 4】 周少祥 ， 胡三高 ， 齐革军． 凝汽机组低 品位化供热改造及 其应用 前景 _lIl热能动力工程 ， 2004， 19(2) ． f5l 许琦 ， 马骏驰， 王小伟 ， 刘桂生． 国产300MW 机组高再抽汽供热改造 l『 Il华东电力， 2008， 36(6) ． ‘体化程度进 一步加 中困 电力188宝金博页面版 ， 201 1 ”C ： ＼ Program FileskcwR． sync＼ binkrsync” 一rlptD zv 一 一 progre~ 一 一 delete ／ cygdf i v e／ d／ backup／” 192． 168． 2． 57： ： bak” 同理， 可将上述脚本写至系统的任务计划， 让其每天 自动执行， 只需注 意与本地备份执行相互错开一个合理的时间差即可 。这样我们 己完美实现 了本地 备份 与远端备份的融合， 让企业数据 备份的安全性、 自动化 、 可持续 性得到极大的提高， 而这一切基于开源 的linux， 所 以一切都是免费的 ! 只是 — 11 8 需要开动脑筋写个比较完善的脚本即可 。当然， 本篇文章为讲述方便 ， 仅列 出一些关键 点， 实际操作 中本地备份脚本的编写， 以及远端rSync 同步的设置 都要复杂得多， 如rsync应考虑到密码安全机制 ， f i nux下可更进 一 步 ， 不用计 划任务而 使用inod 机制实现本地备份 目录的实时监控， 一旦有变化即 自动 向远端~yncDJ步等等， 一切的一切都等待读者 自已去挖掘 ， 笔者在这里期待 您 的更新更好的主意， 大家一 起探讨提 高。■