注汽锅炉水处理流程及控制过程分析

注汽锅炉水处理流程及控制过程分析 一 :水处理流程过程分析 注汽锅炉水质的好坏直接影响到锅炉的安全运行和使用寿命。注汽锅炉水处理系统的作用 :连续不断地向锅炉提供数量充足、质量合格的锅炉用水。不合格的水质对锅炉的危害 :1)结垢 :它使锅炉炉管传热能力降低 ,并由此造成管壁过热使其强度下降 ,甚至变形或发生爆管事故。2)积盐 :它能使锅炉热效率下降 ,积盐严重时可引起管壁爆裂。3)腐蚀 :在蒸汽锅炉中 ,炉水不断蒸发、浓缩 ,碱性逐渐增大 ,造成对锅炉的腐蚀。锅炉用水评价指标 1)悬浮物 :表示水中颗粒较大一类杂质的指标 .单位为 mg/L. 2)含盐量 :表示水中溶解盐类的总和 .单位为 mg/L. 3)硬度 :表示水中钙、镁离子的总含量 .单位为 mg/L 4)碱度 :表示水中能接受氢离子的物质的量 .单位为 mg/L 5)PH值 :表示水的酸碱性的指标 . 6)溶解氧 :溶解在水中的氧 .注汽锅炉对水质的要求 1)硬度 0.002 mg/L. 2)含铁量 0.01 mg/L. 3)含氧量 0.007 mg/L. 4)PH值 7.5-8.3 5)含盐量 600mg/L 6)给水稳度 75总硬度、暂时硬度、永久硬度 总硬度 :水中各种钙镁盐类的总含量叫水的总硬度 .总硬度可分为碳酸盐和非碳酸盐硬度两种 . 暂时硬度 :即碳酸盐硬度 .即水中 Ca(HCO3)2 、 Mg(HCO3)2的含量 .天然水中碳酸根很少 ,所以碳酸盐硬度看作是钙、镁的碳酸氢盐 ,此类盐在加热过程中产生沉淀 ,形成水垢 .它们是注汽锅炉结垢的最主要物质 . 永久硬度 :即非碳酸盐硬度 .指水中钙、镁的硫酸盐 ,氯化物及硅酸盐等的含量 .由于这些盐类加热后不能析出沉淀 ,其性质比较稳定 ,所以叫永久硬度水垢的形成给水中杂质进入锅炉后 ,随着水温不断升高或蒸发浓缩 ,在炉管水侧表面生成的固体附着物 ,叫水垢 .其形成主要有以下几种方式 :1)受热分解 :水被加热时 , Ca(HCO3)2 CaCO3 +H2O+CO2水中重碳酸盐受热分解 , 生成难溶的沉淀物 Mg(HCO3)2 MgCO3 +H2O+CO2附着在炉管表面形成水垢 . 2)随着锅水的温度升高 , MgCO3 + H2O Mg(OH)2 +CO2锅水中某些盐类溶解度下降 , 如 CaSO4 、 CaSiO3等3)水不断受热蒸发 ,水中盐类随之逐渐浓缩 ,当达到饱和浓度后便沉淀析出附着炉管表面 .水垢的危害 1)浪费燃料、降低锅炉热效率 2)影响锅炉安全运行 . 3)水垢能导致垢下金属腐蚀 . 4)降低锅炉出力 . 5)降低锅炉的使用寿命 .水处理系统系统组成 :水处理装置主要由沙滤器、软水器、热力除氧器、盐系统、化学除残硬、化学除氧装置、自动控制系统和检测仪表等八部分组成 .热力除氧器热力除氧器软水器软水器影响水处理装置制水量的因素水处理制水量与下列因素有关 1)生水硬度的高低 2)离子交换剂交换能力的大小 3)离子交换剂剂量的多少 4)离子交换剂再生效果的好坏钠离子 (树脂 )交换 的原理硬水通过钠离子交换剂时 ,水中的钙、镁离子被钠离子交换剂中的钠离子置换 ,这样硬水流过钠离子交换剂层后 ,就除去了可形成水垢的钙、镁离子 ,而成为合格的软化水 .Ca(HCO3)2 + CaR2+ Na(HCO3)2Mg(HCO3)22NaRMgR2 + Na(HCO3)22NaR+离子交换剂 (树脂 )的再生 树脂在水处理过程中 ,由于水中钙、镁等阳离子与其钠离子交换 ,使离子交换剂丧失了交换能力 ,这种现象叫做失效 .失效后的离子交换剂由于失去了交换能力 ,不能再起到软化水的作用 .为了使离子交换剂重复使用 ,就必须对离子交换剂进行再生处理 ,使其重新获得再生能力 . 钠离子交换剂失效后 ,常用食盐做交换剂 CaR2 +NaCl NaR+CaCl2 MgR2 NaCl+ NaR CaCl2 +注汽锅炉水处理装置的特点 1)结构简单 ,维修方便 . 2)两组水处理不同时运行 ,不能同时再生生 . 3)程序控制较简单 ,容易掌握 . 4)操作方便 .注汽锅炉水处理装置运行流程作用 :生水通过两级交换器后 ,生成合格的软化水 ,供锅炉使用 .一 级二 级水泵另一组另一组来的软水 去锅炉1、正常运行时的流程注汽锅炉水处理装置再生反洗流程作用 :清除树脂床积存的杂质 ,使树脂颗粒膨胀 ,并重新均匀分布 .反洗流量是以反洗时树脂能够均匀浮起 ,而又不流失为依据来确定的 .过大会冲出树脂 ,过小起不到反洗作用 .反洗时间由排出污水的混浊情况而定 ,既排出污水清洁无杂质为止 .一 级二 级另一组另一组来的软水去锅炉水泵2、反洗注汽锅炉水处理装置再生进盐流程作用 :用纳离子置换出吸附在树脂表面的钙、镁离子 .一 级二 级去锅炉另一组来的软水水泵6810盐池来水3、盐水再生注汽锅炉水处理装置再生置换流程作用 :进盐结束后 ,用软化水替换掉留在软水器及进盐管线内的盐水 ,可使盐水充分利用 .增强树脂的还原效果 .置换时间是根据排污水中含盐量小于 1.5时而确定的 .一 级10二 级 68另一组来的软水 去锅炉水泵4、软水反洗盐水注汽锅炉水处理装置再生正洗流程作用 :清除残余的再生剂及再生时的生成物（ CaCl2、 MgCl2等 )一 级二 级另一组来的软水水泵 去锅炉一级正洗95、一级正洗 二级正洗一 级二 级另一组来的软水去锅炉276、二级正洗水处理控制程序分析什么是可编程控制器 可编程控制器 (简称 PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算电子装置 .它采用可以编制程序的存储器 ,在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令并通过数字式或模拟式的输入和输出来控制各种类型的机械和生产过程 .它主要用来代替继电器实现逻辑控制 .是现代工业自动化的三大支柱之一 .PLC的应用 目前 ,PLC在国内外广泛应用于石油、化工、冶金、电力、机械等各个行业 .其使用情况可归纳以下几点 : 1)开关量的逻辑控制 :这是其最基本最广泛的应用领域 .目的是取代传统的继电器 . 2)模拟量控制 :对生产过程中许多连续变化量 , PLC可通过 A/D及 D/A转换进行控制 . 3)运动控制 : PLC可对圆周或直线运动进行控制 . 4)过程控制 : PLC通过 PID调节模块 ,完成对生产过程中许多参数的闭环控制 . 5)数据处理PLC的特点 1)高可靠性 :由于采用大规模集成电路和先进的制造工艺 ,内部也采用了先进的抗干扰措施 , PLC具有很高的可靠性 . 2)丰富 I/O接口 :针对不同的工业现场信号 , PLC都有相应的 I/O接口 . 3)采用模块化结构 4)编程简单易学 5)安装简单维修方便PLC的硬件 PLC在运行过程中 ,一般把 CPU、存储器和 I/O系统三部分。称为 PLC的基本组成部分。编程器及其它外部设备如外存储器、模拟I/O盘 、 通信接口 、 扩展口以及测试设备等 .它们是 PLC的辅助部分 .主要用于系统开发 ,安装调试和维护 .常见单元式 PLC结构框图 :CPU输入 /输出系统 编程及外用设备系统总线系统程序 用户程序存储器一 :中央处理器中央处理器 (CPU):它是 PLC的核心 ,其作用类似于人的大脑。它能够识别用户按照特定的格式输入的各种指令 ,并按照指令的规定 ,根据当前的现场 I/O信号的状态 ,发出相应的控制指令 ,完成预定的控制任务。另外 ,它还能识别用户所输入的控制指令序列的格式和语法错误。还具有系统电源、 I/O系统、存储器及其接口的测试与诊断功能。它在系统程序的控制下 ,完成逻辑运算、数字运算、协调系统内部各部分工作的任务。二：存储器的存储器由系统程序存储器和用户程序存储器两部分组成。分别存储系统程序和用户程序。其中系统程序由生产厂家预先编制的监控程序、模块化