仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究

1、仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究.txt人生重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。不要用自己的需求去衡量别人的给予，否则永远是抱怨。 本文由泡泡鱼儿冒泡贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 年火电厂环境保护综合治理技术研讨会论文集 仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究 陈颖敏，左俊利，惠远峰，程立国， （华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定） 摘要：介绍火电机组电厂化学水处理系统的仿真研究，建立了电厂化学水处理系统的仿真数学模 型，通过仿真实验验证，其仿真结果达到了预期要求，可以实现电厂化学水系统的仿真控制功能。 关键词 电

2、厂化学；数学模型；仿真 、一给水中含量（舭）、 引言 应用计算机仿真技术，对实现电厂化学水 处理系统的仿真控制，对提高电厂化学水处理系 统的运行维护水平具有重要意义。本文针对 导电度（）、值的实际值。 温度对联氨和氧反应的影响模型 阿累尼乌斯公式可精确表征反应速度与温度 的关系： 火电机组建立了电厂化学水处理系统的 一系列仿真数学模型，开发了一套电厂化学水 处理系统的仿真软件，可以动态模拟火电厂化学 水处理系统的启停操作、运行调整、参数显示等功 能。为了验证仿真数学模型的正确性，利用该仿 真软件进行了仿真实验，实验结果达到了预期要 求。本文的研究成果既能用于科学研究，又能用 于运行仿真培训。

3、置一面面而 式中；一反应速率常数： 一温度。 与关系模型 （） 机组临界锅炉水的值主要取决于炉 水含量及其性状。按照磷酸盐在水中的解 离和电中性原则可导出磷酸盐浓度和阻】之间的关 系如下巴 仿真数学模型 本文依据仿真对象确定了电厂化学水处理系 统的主要影响参数和控制参数，建立的仿真数学模 型包括：（）补给水处理参数模型；（）凝结水精处 理参数模型；（）给水处理参数模型：（）炉水处理 参数模型；（）零排放反渗透系统模型等。现将部 分模型介绍如下： 给水，导电率、值模型 一 ：【塑：上塑：！ （） 一， （） ：【塑：】二【丝：！ 哪日】墨旷， 】墨日】墨疋【日】墨巧玛 ，× 、 （）

4、（） （） （） 式中：知（儿）； 浓度（）： 、一电离常数，×一、 、 一”： 式中：【、一给水中含量（鹏几）、 导电率（）、值的基值； 年火电厂环境保护综合治理技术研讨会论文集 统的全部仿真控制功能。 ，一一浓度（，）? 一级除盐系统界面 电厂化学水处理系统的级复床除盐工艺 仿真软件的设计 本文针对火电厂机组的电厂化学水处 理系统开发了一套仿真软件。软件以 流程界面如图所示，此系统内部由弱酸阳舛÷一 强酸阳床一弱碱阴床一强碱阴床台离子交换 器串联组成的，系统之问由套同种设备并联构 成。待处理的水经预处理系统后，经过一级复床 除盐系统处理，再流到混合床处理系统中去。 窗体

5、的中上方有个控制按钮，分别是启 动、停运、反洗、大反洗。这个按钮分别表示 ”为开发工具，开发的仿真软件最终以可安 装的应用软件形式出现，完全脱离开发环 境，在操作系统下独立运行。软件的界 面包括个主要化学水系统的流程及控制参数显示 和调整界面，不同水工况下出水水质的动态曲线显 除盐系统的运行工艺，其表示方法与预处理系统 一样，都是通过流水管线的颜色变化来实现。点 击按钮后，就可以很方便直观地了解系统的对应 工艺流程。 下方的个按钮是参数锁定和解锁。窗体文 本框中显示的参数主要是离子交换器的本体参 示界面等。现将开发的部分仿真界面介绍如下。 电厂化学水处理系统主控界面 电厂化学水处理系统的仿真主

6、控界面如图 所示，用于显示电厂化学水处理系统的整个流 程，可以让用户对电厂化学水处理系统有一个整 体、直观的了解。它主要由菜单栏、工具栏、子 窗口区和状态条组成，可实现电厂化学水处理系 数，包括：弱酸、强酸、弱碱、强碱离子交换器 的直径、树脂高度和树脂体积。 圈电厂化学水处理系统的主控界面 年火电厂环境保护综合治理技术研讨会论文集 图一级复床除盐工艺流程界面 反应速率越快，并且随着温度的升高，温度对联 仿真实验 仿真实验是仿真研究过程中的重要组成部 分。本文依据仿真内容所做的仿真实验包括：给 水中阱】对】的影响、温度对给水值的 影响、给水中温度对联氨与氧反应速率的影响、 炉水】对值的影响”“】

7、、弱酸型离子交 氨除氧效率的影响程度加大。 换树脂失效碱度比对出水平均碱度比的影响、弱 碱型离子交换树脂失效酸度比对出水平均酸度 比的影响等。现将部分仿真实验结果介绍如下。 温度对给水值的影响实验 实验条件：浓度分别为和斗￥， 浓度为 ，依次调整给水温度为 、，仿真实验结果如 ×）瞄 图沮度对给水值的影响 图所示。从图中可以看出，【】对给水值 的影响随着温度的升高而减弱。当温度达到一定 值（）时，【】的影响减弱，水的值 实际上仅取决于浓度和温度。 给水温度对联氨与氧反应速率的影响 依次调整给水温度为、 ，实验结果如图所示，从图中可以看出， 在给水系统温度范围内，温度越高，联氨与氧的

8、（） 图给水温度对联氨与氧反应速率的影响曲线 对值的影响 年火电厂环境保护综合治理技术研讨会论文集 依次调整炉水旺，广】为、 ，与值对应，为，为， 为。实验结果如图所示，在值不变 电厂化学水处理设备烦杂，耗费了运行人员的 大部分精力，仿真系统的应用，将会提高他们的工 作效率。综上所述，仿真系统在电厂化学水处理方 面将有着广阔的应用前景。 的条件下，越大，值越大，越 多；不变时，越大，越多，即趋向 于产生游离；同样，当值不变时，越 参考文献： 大，一】越小。可见，仿真结果符合实际。 【】姚俊，马松辉建模与仿真咖西安：西安电 子科技大学出版社， 【】谢兆鸿，范正森数学建模技术眦】北京：中国水利 【

9、，】马慧娟，郭彦中姚敬泽，等炉水协调酸盐处 理们有色金属分析通讯，（）： 水电出版社， 磷酸根离子浓度（） 【】清源计算机工作宣 开发宝典棚北 京：机械工业出版社， 【】邱武斌，李炳军，路毅，等炉水协调磷酸盐处 圈炉水【吖一】对值的影响曲线 结论 本文列 在电厂化学水处理仿真 中的应用进行了初步的探索，结果表明： 理监躲统的研究与应用删河南电力，（）： 的应用与发展叨长沙电力学院学报：自然科学版， （）： 【】朱志平，陈田磷酸盐处理技术在汽包锅炉炉水调节中 在电厂化学水处理仿真中具有其独特的优 作者简介：陈颖敏（一），女，教授，主要从事水和废 水处理的研究和教学工作。 ： 越性。用 设计出的仿

10、真程序具有如 下优点：程序简单、易读、使用方便、功能强大； 程序计算结果可视化程度高，可以方便迅速地利 用数值、图形等表达计算结果；计算结果稳定性 好：投资不大，易学易用，对用户耍求也不高。 （责任编辑刘文莹） 仿真控制在电厂化学水处理系统中的应用研究 作者： 作者单位： 陈颖敏， 左俊利， 惠远峰， 程立国 华北电力大学,环境科学与工程学院,河北,保定,071003 相似文献(10条) 1.期刊论文 惠远峰.胡志光.昌晶.程立国.候文龙.HUI Yuan-feng.HU Zhi-guang.CHANG Jing.CHENG Li-guo.HOU Wen-long 电厂化学水处理系统的仿真研究

11、 -工业安全与环保2007,33(4) 致力于300 MW火电机组电厂化学水处理系统的仿真研究,建立了电厂化学水处理系统的仿真数学模型,通过仿真实验验证,其仿真结果达到了预期要求 , 可以实现电厂化学水系统的仿真控制功能. 2.期刊论文 刘海 华能珞璜电厂化学水处理系统的集中控制改造 -东北电力技术2008,29(5) 为了提高化学水处理系统的可靠性,华能珞璜电厂对全厂化学水处理、污水处理控制系统进行了集中控制改造.采用了冗余可编程控制器(PLC)对水处 理设备进行集中控制,实现了基于工业以太网的自动化监控和管理功能.改造后,在提高设备可靠性、实现电厂对水资源的合理使用、污水处理在线监测及 达

12、标排放和提高工作效率等方面取得显著成效. 3.学位论文 黄绍娃 电厂化学水处理系统的仿真研究 2004 本论文致力于300MW火电机组电厂化学水处理系统的研究,确定其主要控制参数、结构参数和影响参数,建立了一系列仿真数学模型,设计并开发了电 厂化学水处理系统的仿真软件.通过仿真实验验证,仿真结果基本达到了预定要求,可以实现电厂化学水系统的基本控制功能,并且能动态模拟和显示参数 .所开发的仿真软件,既可以用于教学和培训,又可以用于科研,还可以由留有的接口进一步开发成产品应用于实际. 4.期刊论文 赵林峰 电厂化学水处理系统综合化控制发展趋势 -中国电力2001,34(8) 分析国内电厂化学水系统

13、的组成结构、管理体制及当前多数控制系统存在的一些弊病,从几方面阐述化学水控制系统的改进方向,利用大量数据和事 实指出化学水综合化控制的必然趋势. 5.期刊论文 张睿彬.Zhang Ruibin PLC在电厂化学水处理系统中的应用 -河南广播电视大学学报2007,20(1) 随着PLC的发展及显而易见的优点,其在工业生产过程控制中得到了广泛的应用,化学水处理系统是电厂中应用PLC进行控制最多的辅助系统.化学水处 理的工艺流程较为复杂,以往采用继电器进行控制,因安装接线繁杂,维护量大以及设备易老化等原因,使得其可靠性差,投运率较低.PLC控制系统具有安全 可靠、功能完善、操作简便等优点,大大提高了

14、电厂化学水处理的自动化水平. 6.期刊论文 刘克成.桑俊珍.马东伟 西柏坡电厂化学水处理程序控制系统的调试及投运 -华北电力技术 1998,""(12) 针对西柏坡电厂二期化学水处理系统存在的问题进行了改造和完善,并对二期水处理程序控制系统存在的问题进行了处理,最终使水处理程序控制系 统正常投运.该系统的正常投运为省内外其他电厂水处理程序控制系统的改造提供了良好的借鉴. 7.学位论文 张海涛 电厂化学水处理系统的优化设计 2009 化学水处理系统是电厂中一个很重要的组成部分，自然水中含有对设备有害 的物质成分，直接利用自然水会对设备产生腐蚀性破坏。整个水处理系统操作步 骤多

15、、工艺复杂、阀门等设备数量多，水系统中的动力元件泵是主要的耗能装 置，而我国正面临着严峻的资源压力，能源瓶颈正成为制约国民经济可持续发展 的最主要因素。 PLC系统是电厂化学水处理中应用最多的辅助系统。PLC系统具有高可靠 性，编程方便，易于使用，环境要求低，与其他装置的配置连接方便的优点，其 在电厂化学水处理过程控制中得到了广泛的应用，从而提高了电厂水处理的自动 化水平；交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程、推动技术进步的一种主 要手段。 本文引入PLC技术和交流变频调速技术，将PLC作为中央处理单元，采用 人机界面作为人机交互工具，实现了该系统的远程监控、手动和自动控制等功能， 设计了

16、龙凤热电厂线路水泵电机实现变频控制以及化学水流量自动控制的方案， 并结合触摸屏技术，研究通过触摸屏实现PLC控制的设计方案。实施以后，全 厂化学水处理系统年节省费用101.8万元。 关键词： 化学水处理 PLC 触摸屏 变频 电厂 8.期刊论文 浅谈电厂化学水处理系统膜处理装置的安装 -山西建筑2009,35(29) 对膜处理装置安装中的几点不足和不合理进行了分析,并提出了相应的预防和处理方法,从安装角度解决了反渗透膜污堵失效等问题,保证了电厂的正 常供水,同时水的回收率达到设计要求. 9.期刊论文 朱瑞敏.秦守印.丁宏超 电厂化学水处理系统在线分析仪表的优化配置 -冶金动力2002,""(2) 1.离子交换除盐水系统的水质检测项目 离子交换除盐水处理水质监测项目通常分作四部分,一是每台阳床运行水质监测,二是除碳器运行水质监测,三是每台阴床运行水