PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用

摘要:本文介绍了电厂化学水处理系统自动化控制的实现。结合现场总线技术和工业以太网技术,信息层使用工业以太网,控制层使用MODBUS现场总线,完成了基于现场总线和工业以太网的自动化监控和管理功能。

1 引言

近几年随着我国经济建设的快速发展,在能源供应上很多地区都出现电力资源紧缺的状况,因此许多电厂纷纷进行新建或扩建改造。深圳西部电厂原有4台(#1—#4)300MW 机组,为提高发电能力又续建#5、#6机组(2×300MW)。西部电厂原有两列化学水处理系统,续建工程的化学水处理系统扩建一列100~140m3/h化学除盐系统,其余设备与已有化学水处理系统共用。原有化学水处理系统使用传统的模拟屏方式进行监控,自动化水平不高并且效率很低。续建2台机组后,废除原有化学水处理系统的控制系统,将原有化学水处理系统和扩建的一列化学水处理系统统一采用一套冗余PLC控制系统进行集中控制。

2 化学水处理系统工艺流程

2.1.化学水处理系统流程

原有化学水处理系统流程为:自来水→蓄水池→升压泵→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵。通过对现有系统运行状况的现场调查和对水质分析报告分析,自来水中的悬浮物含量较高,严重地污染了活性炭和离子交换树脂。因此,续建工程增加3台高效纤维过滤器对自来水进行深度过滤处理。
续建化学水处理系统流程为:自来水→蓄水池→升压泵→高效纤维过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵。

2.2. 续建工程与原有系统的连接及运行方式

原有120t/h出力的一级除盐+混床设备2列,续建工程仅再扩建1列出力为120t/h的同样设备。除盐水泵、再生水泵、压缩空气系统、酸碱再生系统和废液处理系统与原有系统共用。

3台高效过滤器采用并联运行方式,正常工况2台运行,1台备用。高效过滤器不仅对续建工程所需的自来水进行预处理,而且对原有系统的自来水也进行预处理。

2台活性炭过滤器和一级除盐设备构成一个系列,采用串联运行方式,正常工况2列运行,一列备用。其中每系列的2台活性炭过滤器,当水质好时1台运行(去除游离余氯),1台备用；当进水水质恶化时2台同时运行(去除有机物)。

混床采用并联,正常工况2台运行,1台备用。

3套一级除盐单元与3台混床之间设有切换阀门,受已有系统的限制,仅#1一级除盐设备和#1混床与#2一级除盐设备和#2混床可以同时交叉运行,#1一级除盐设备和#1混床与#3一级除盐设备和#3混床可以同时交叉运行。机组启动时,上述3列设备同时投入运行,满足最大的补给水量。

3 系统配置