2010年12月12日认知实习报告.doc

电气工程学院 09级自动化2班 P091813257 朱咏认知实习报告2010年12月12日，这天我们学院组织参观了学校的化工生活污水处理厂、锅炉房、配电室、自来水处理厂。总的来说，这次参观实习使我认识到，原来等我们毕了业后就和这些工人师傅一样，一边操纵仪器，一边做些苦力啊！不过还好，就我个人而言，我认为劳动更能充实人生。其次，我们所学的专业知识能够应用到现实工业发展中的许多方面，来创造巨大的社会价值。除此之外更增加了我对专业知识的学习兴趣，而且在今后的学习生活中，一定要结合现实生产生活中的客观事实和价值，不要带着功利之心去学习知识。配电室系统是我最想了解的一个系统，从发电厂到变电站，从变电站到小型的变电室，期间的每一个环节，我都非常好奇，毕竟电这东西虽然无形，却拥有强大的力量，又与人类生活息息相关。在配电室系统，老师向我们介绍了引进的两组三项电，由他们通过配电仪器实现10千伏电的单元化，即被分配到每一个用电单位。图1图2图1是仪器的操作面板，图2仪器的核心部件。这幅图是电脑对整个系统进行操作管理的界面，工作人员只需坐在电脑边根据电脑传出的指标进行操作。我们所学的知识一是应用到操作方面，二是应用到研究仪器的方面。锅炉房是一个提供热的系统。通过燃煤加热水，再通过对水加压送到每一个需要的地方。首先是大型燃煤设备对水加热，这过程中有鼓风机鼓风，有除尘设备除尘，还有对烟雾处理的设备除去有毒物质，经过加热的水进入热水传输系统，进行各种处理输送到各地。这两幅图片是对谁进行加压的系统。不仅要对水加压，而且还要考虑到水的酸碱性、溶氧量、含盐度等条件。对谁进行加压处理是一个很有技术的控制过程。燃煤设备所有设备通过这控制仪操作最后的设备也是我最感兴趣的，对烟尘的处理，这是达到保护环境的重要环节。我希望能够更优化这一设备。自来水处理厂是对水进行净化处理，无论是深井水还是海水，只要通过这里设备的处理之后就可变为可以饮用的自来水。第一道工序是过滤，然后进入各种净化系统，最后成为可饮用的自来水。这两幅图画是对整个自来水设备控制的核心部分。数电老师说，我们现在学的那些芯片在这上面是九牛一毛，另外还涉及到各种测试、器件特性等等，这些也是我感兴趣的地方，我们把原理知识学到后，应用到开发研究中，是很有价值的。在污水处理厂，我第一次和社会意义上的工厂亲密接触，既是兴奋又是好奇，毕竟眼前的各种现代化设备就是推动我们人类文明发展的生产力。在这个污水处理厂中有许多工作是体力劳动所完成的，相对其他几个小型工厂的电气设备控制而言很有缺陷。而且就目前全国的大型污水处理系统而言，也存在此方面的不足。我国的污水处理厂具备了自动控制系统的硬件条件，多数实现设备运行的监视控制、故障报警、日常报表等功能。与不断升级的处理工艺相比，我国的污水处理厂的自动控制系统明显不足，绝大部分只停留在“只监不控的状态”。尽管近年来国内大型污水处理厂开始采用溶解氧控制、化学药剂投加控制等技术，但这些技术仍旧存在明显的不足。第一，这些技术多为单元控制技术，忽略处理元件之间的联系和制约，只能实现局部优化；第二，一般局限于污水处理工艺的优化控制，忽略了排水管网的运行和管理，不能实现排水管网和污水处理厂的联合运行。污水处理厂进水负荷表征了进入系统污染物的动态变化，可以综合反映污水输送、处理和排放的全流特称。我对大自然情有独钟，不愿看到我们美好的家园受到工业严重污染，不愿看到我们周围的河流被污染成不堪入目的臭水河，因此我想在这污水处理方面做出贡献。这一设备主要是去除部分原水中的悬浮物，其运行效果对后续处理单元产生明显的影响，其运行主要参数是停滞时间和排泥量，比较容易受到水量波动的影响。因此改变泥层厚度和初沉出水水质之，延长停留时间、降低排泥量有助于降解有机质在沉淀池泥层中的水解和发酵反应。目前对出沉淀池不够重视，缺乏有效的监测和控制技术，主要是根据进水量的变化动态调节排泥量，来维持适当的污泥厚度。生化单元主要是生物反应过程，大幅度降解碳、氧、磷等污染物。AAO工艺生化单元的控制变量主要包括曝气量、内回流量和污泥厚度等。生物处理系统的惯性大，滞后明显，难以难以精细控制。目前比较成熟的溶解氧控制算法是串级PI控制，以暴气量或管道压力作为中间变量，分离相对快速的曝气过程和相对缓慢的氧传质与消耗过程。需要发展模糊控制、神经网络等溶氧控制算法。曝气量是全流程控制策略的重要环节，需要根据氺荷的变化特征，采用前馈补偿的方式，动态调整曝气量的控制算法和参数，在实现稳定定溶解氧的基础上，提高生物处理过程的效率。在这里我有一个疑问，就是这处理之后的带有许多沉淀的污水如何才能流进下一道处理设备中？后来才得知，这些污水流动环节是通过提升泵来实现的。提升泵起到提升污水高程，实现后续单元自流的功能。提升泵房的控制策略包括流量控制和提升泵编组，流量控制需要结合排水管网中途泵站的运行调度，以平抑管网来水流量的波动。提升泵编组提升的水量与格栅前液位、集水井为液位和提升出口液位有一定的函数关系，提升泵的数学意义就是使不同编组形成的流量分段函数来逼近连续变化的管网流水量。在工程实践中，提升泵编组算法一般根据集水井液位进行分段控制或者模糊控制，通过对排水管网末端容积的调蓄使用来实现流量的优化控制。在全流程控制框架中，提升泵编组法还需要考虑到管网来水水量的预测与前馈，将污水处理厂提升泵站与排水管网中途泵站视为一体，系统考虑其运行和调度。考虑到国内污水处理的缺陷，我认为应该在排水管网上安装检测指标设备通过传感器把各种数据传输到电脑上，实现人工控制和自动控制结合的管理模式。 这两幅图是对污水二次沉淀的设备。主要功能是实现活性污泥的泥水分离，并存蓄和回流活性污泥，控制指标主要包括泥位、外回流和排泥量，控制其泥位可以获得比较稳定的泥水分离效果，改善二沉淀池出水水质。控制外回流可以改变系统内的活性污泥浓度，获得稳定的生物量或者污泥负荷，改变排泥量用于控制系统的污泥龄。二沉淀池要和生化单元控制统一考虑，根据进水量的变化进行泥位预警判断，以及控制外回流泵和排泥泵的运行。这是生物曝气过滤池的顶面，也是深度处理的单元，通过过滤、高级氧化等手段进一步除去有机物和营养盐。此单元设备一般成套化，有独立的控制系统，水力控制模型比较成熟。开发水质学控制模型，准确估计污染物去除量，合理分配其去除份额。此外，反硝化滤池的碳源投加、水位控制、水流量控制等环节，还需要更可靠的控制算法。在这一设备中，有一反冲器，两种不同方向的水流进行冲击，可以实现水中物质的均匀分布和除去尘沙的功能。图1图2经过处理后，最终所形成的各种沉淀经过图1设备加工形成肥料卖给当地农民，实现经济上的增值。另外最后一重要环节就是加氯处理。图2是我们学校污水处理厂的加氯间标牌，里面是加氯系统装备。真空加氯机是对氯气投加的流量大小进行控制和调节，流量大小的调节一般采用差动调节方式，加氯机将一个可以把容器内压力减小到所需的真空水平的真空调节器和一个能保持测量孔压降恒定的差压稳压器相连，使通过测量孔的压降与系统内其他任何压力将无关。真空调节器是一种由弹簧驱动的装置，其内部的真空节流阀调节进气阀，将气源送出的氯气进行由正压到负压的转换，使氯气在负压状态下被安全输送到投加点，并减少供气管中氯气液化的可能性。自动切换装置，采用氯瓶内余氯的重量作为信号，控制自动切换装置的动作，来实现使设备连续运行。水射器用于为真空加氯机形成高真空，它们通过ABS工程塑料管和止回阀与加氯机相连，用高压水产生的效应提供稳定的真空。气液分离器用于分离出从气源中带出的未蒸发的液态氯和水，也确保进入真空调节器的都是氯气。液氯蒸发器能够提高出氯量，保证加氯系统均衡投加，来自氯瓶的液氯进入蒸发室，通过室壁吸收水的热量，使氯蒸发气化，水室的水有侵入式电热器加热，并由温度调节器进行自控。液氯蒸发器能将液氯加速转化为氯气，增加氯瓶出氯量。实现全流