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軟化水設備范文1
關鍵詞:PLC控制系統;變頻器;軟化水泵
中圖分類號:TM921.5 文獻標識碼:A
1軟化水系統簡介
2軟化水系統異常分析
軟化水系統中的軟化水泵擔負著送水的重要任務,其運行工況的好壞直接危及到熱網系統的安全運行?,F在,3臺軟化水泵均是采用就地啟動、人工調整的模式,無變頻控制系統,存在著出口母管壓力過高,泵及管路頻繁損壞等諸多不利因素。通過對2個月出口母管壓力值進行統計分析,發現壓力達到0.6MPa以上的數值占統計總數的68%,說明有一半以上時間在超壓運行,既造成泵的無用功,又給泵帶來很大的損壞。對去年冬季軟化水泵的檢修情況進行統計,共處理異常缺陷12項,消耗泵件費用約3萬元??梢?a href="http://www.www-68455.com/haowen/118156.html" target="_blank">設備運行維護量大、材料維護費用高,不利于安全生產。由于熱網系統用水量不是很穩定,水量時高時低,生產現場工作人員只有通過閥門控制需水量,導致軟化水泵出口壓力過高,要想通過人工方式根據壓力及時啟停泵,是存在滯后問題的。因此,只有安裝變頻控制系統,以達到恒壓運行的目的,保證系統設備的安全運行。
3變頻自動控制系統原理
根據生產現場實際情況及設備所要求的運行參數,提出了一種基于PLC和組態軟件的變頻器監控系統的設計方案.該系統由安裝有西門子WinCC V6.0組態軟件的監控主機、S7-200 PLC和多臺帶有RS485通信接口的變頻器組成,S7-200 PLC一方面通過串行通信口與監控主機通信,接收監控部分對變頻器的參數設置和控制命令;另一方面通過RS485總線與變頻器通信,對變頻器進行啟??刂?、頻率增加控制等操作。該變頻系統可實現根據出口母管壓力值調整電機轉數,以達到恒壓的目的,并且能對水泵的運行過程和狀態進行遠程監控,有效地提高了生產過程的自動化和智能化水平。
4軟化水系統已具備安裝變頻自動控制裝置的條件
化學車間3臺軟化水泵設立在獨立的軟化間,室內空間充足,可以滿足安裝3臺變頻控制柜的要求。若加裝變頻控制裝置,水泵就需要更換新型,原有的水泵由于運行年限較長,泵件腐蝕、磨損嚴重,缺陷頻發、出力不足,已不能適應新控制系統的需求。更換新型水泵,若需重新澆灌泵基礎、鋪設新管路,這部分安裝空間還是十分夠用的。軟化間與化學監控室的距離在30米左右,距離不遠,并且有電纜、傳輸信號線的專用地溝,可降低鋪設電纜及信號線路的人工費用?;瘜W監控室空間十足,可以安裝一臺工控機、計算機等監控設備,也可以與原來的除鹽系統、預處理系統監控設備合用,以達到降低成本費用的目的。
5改造施工方案
化學車間#1-3軟化水泵采用就地啟動控制方式,無變頻自動控制系統,不利于軟化水泵的安全長周期運行。因此,將原來水泵拆除、更換新型水泵,并安裝變頻自動控制系統,以實現全自動控制模式,保證熱網系統的安全運行。
5.1實施方案:①拆除#1-3軟化水泵及所屬管路;②拆除電源控制系統;③重新澆灌泵基礎;④安裝變頻控制柜及PLC控制系統、變頻控制器、工業計算機等監控設備;⑤鋪設信號電纜;⑥安裝新型水泵及管路;⑦接入水泵控制電纜。
5.2安全措施:開工前,認真辦理工作票,全面做好危險點分析工作;改造工作嚴格按照施工方案執行,準備質量合格的檢修工作用具;需電、火焊作業時,工作人員應佩戴好勞動保護用品,做好附近設備的防護措施;④禁止交叉作業,高空工作時,系好安全帶,且高掛地用。
5.3質量保證措施:①按照施工方案要求,執行節點驗收制度;②設備質量驗收合格,各種說明書、合格證等資料齊全;③安裝人員資質合格,改造工作嚴格執行化學設備檢修工藝標準。
6軟化水系統變頻改造的效益分析
增上變頻自動控制系統以后,可減少水泵及管路頻繁損壞的缺陷發生,預計每年可節約材料費2萬余元;可達到節約電能的目的,每年預計節省3萬度電,折合人民幣約2萬元。能夠保證熱網系統的需水量,避免了熱網水中斷,導致大面積停熱的惡性事件,社會效益顯著。
結語
軟化水系統增上變頻自動控制裝置,是所有電廠發展的必然趨勢。在本廠化學車間給水加氨系統已增上變頻控制裝置,實現自動調整加藥量,使用效果很好。因此變頻控制系統得到廣泛應用、并且得到認可,在軟化水系統也能達到恒壓的作用,可提高設備效率,減少無用功的產生,利于設備的安全經濟運行。
參考文獻
軟化水設備范文2
關鍵詞:城市集中供熱;管網注水;補水泵
一、 供熱工程概況
截至2009年,張家口市是河北省唯一沒有實現集中供熱的城市。市中心裝有用于供熱的鍋爐1164臺,煙囪1152根。集中供熱后,對8MW以下的小鍋爐房進行拆除,這樣的話,我市供熱的煤耗量、灰渣量、煙塵、二氧化硫等物質的排放量都有所減少,將有效改善大氣環境質量,而且對于改善北京上風向區域環境排放及官廳水庫上游流域水體污染具有突出作用。
根據《張家口市中心城區暨東山、西山產業集聚區供熱規劃(2008年―――2020年)》和《張家口市中心城區集中供熱工程項目申請報告》確定我市供熱范圍。
根據供熱區域分布特點,張家口市中心城區暨東山、西山產業集聚區供熱規劃主要分為9個供熱區:A、B、C、D、E、F、G、H、I。
供熱分區A:橋西建設街以北地區的范圍。2010年,熱源選在祭風臺街快速路西環外側建設鍋爐房(G1),并與C區聯網供熱,規劃供熱面積362.98萬平方米。2020年,熱源對(G1)鍋爐房擴建,規劃供熱面積793.80萬平方米。
供熱分區B(含H):橋東建設街以北地區加上橋東山中城范圍。2010年,熱源擬在林園路與東外環路交口處外側建設區域鍋爐房(G2)。與C區聯網供熱,規劃供熱面積626.41萬平方米。2020年,遠期規劃熱源對(G2)鍋爐房擴建,規劃供熱面積1028.24萬平方米。
供熱分區C加D區:C區:建設街以南,站前大街以北的區域范圍。D區:站前大街以南的規劃區范圍。
2010年,熱源利用大唐許家莊熱電廠。一期工程建設2×300MW的供熱機組,能滿足C區采暖負荷,并可與A區、B區聯網供熱,規劃供熱面積1128.41萬平方米。2020年,區域面積增加到55.8平方千米。熱電廠二期擴建完成后,該熱源的最大供熱能力可增加一倍,滿足C區和D區的采暖熱負荷,規劃供熱面積2732.46萬平方米。
供熱分區E:張家口市東山產業集聚區所轄范圍;供熱分區F加I:張家口市西山產業集聚區加橋西山中城所轄范圍;供熱分區G:張家口市洋河兩岸區域,該區域由于目前基礎資料尚不完善,不具備進行詳細規劃的條件,不再詳述。
本次注水分析是以西山產業集聚區通泰1#換熱站為試點進行的。
二、 注水分析
經過2009-2010兩年的一、二次網管線及換熱站設備機組施工,西山產業集聚區通泰1#換熱站于2010年8月28日具備注水條件,考慮到張家口市歷年供熱采暖期開始為11月1日,為保證能按時供熱,并短時間內滿足所有管線約4萬方軟化水的用量,建設單位將利用補水泵全線注水時間定為9月1日,并將通泰1#熱力站作為試點進行演練。
1、 注水概況
本次注水管線范圍為東縱路(北橫路―沈孔路)段,管線全長約2000m(供、回各1000m),南北向,管徑為DN800,起點與終點均有DN800蝶閥、DN150泄水球閥及DN25放氣球閥,管線最高點與最低點高差為30米,通泰1#熱力站位于距最低點約300米處,一次網連接線為DN350,距主管線20m處設DN350蝶閥,閥門前加設連通管,一次網與設備之間用閥門隔斷。自來水采用DN150無縫鋼管連接,設壓力表一塊,接入三個樹脂罐進行軟化水處理,軟化水用DN150無縫鋼管接入水箱,出水口接入補水泵,補水泵向一次網回水管道內注水,補水泵出水口設單向閥,接壓力表一塊。補水泵原設計為二次網補水,揚程38米。注水量約為1000立方米。(注水系統如圖)
2、 注水過程
將所有管道連接后,利用軟化水設備制軟化水一箱(約24立方米),8月28日21點開機試注水,出水壓力為0.15MP,軟化水箱水位下降,注水成功,22點停機。次日正式注水,將一次網高處放氣打開。注水約200立方米后,補水泵泵體電機開始出現發熱跡象,并偶爾出現跳閘現象,此時出水口壓力表幾乎為0,立即停機。
3、 注水分析及故障排除
建設單位、監理單位、施工單位、供貨廠家四方立即著手查找原因:
(1)水泵的選擇,泵的選型是根據泵的工作環境,泵正常運行必須的性能參數,以及被輸送介質的物理、化學性能全面的考慮系統中泵的技術性能指標、泵材質選用、電動機的匹配、密封的可靠性及節能、使用維護等綜合經濟指標的要求,在定型的泵產品中選擇出最適合的泵類型與型號規格。水泵揚程:一般選泵的額定揚程為裝置所需揚程的1.05~1.1倍,此補水泵額定揚程為38米,符合要求;溫度:在給出工藝過程中泵進口介質的額定的最低、最高溫度時,應以最高溫度為依據,符合要求;壓力:指進出口壓力將影響到殼體的耐壓、軸封和冷卻裝置的選擇,符合要求;選用動力不配套,電動機長時間過載運行等均可能造成機身過熱。經查無上述原因。
(2)電源:電壓偏高或偏低在特定負載下,若電壓變動范圍在額定值的+10%~至-5%之外會造成電動機過熱,經查電壓變動在范圍內。(3)電動機接法:水泵銘牌注明接電方式為“”型,而實際接電方式為“Y”型,三角形接法的電動機改成星形接法,額定功率會下降到原來的1/3,如果仍然拖動原來的負載,則電流會上升為原來的3倍,轉差率上升為原來的3倍,轉速下降,有可能造成電機發熱。(4)通風系統:檢查風扇未損壞,旋轉方向正確,通風孔未堵塞,通風系統正常。
(5)水泵自身故障:把水泵拆開,看泵體內是是否葉輪脫落或者損壞,發現水泵進水口有水箱密封條下腳料堵塞,將其清除。軸承無磨損,轉子未發現偏心造成的摩擦撞擊聲。
(6)水泵方向正確。
(7)管道安裝:拆開水泵出口處單向閥,排除單向閥失靈故障。
將水泵系統重新安裝到位后,關閉出口總閥,啟動水泵,慢慢打開總閥,至到壓力表顯示和銘牌上壓力相當時停止旋動。經上述操作后出水正常,泵體電機發熱現象消失。至9月15日,該段主管線滿水,注水量約為1000立方米。
此次段落注水成功為主城區全線注水提供了寶貴的經驗及技術支持,保證了全線水滿的時間,并且分段注水、由遠及近、由高及低的注水方式為排除故障、縮短施工工期等贏取了時間。但利用補水泵進行全線注水仍存在一定的劣勢,比如全線注水量較大,補水泵流量較小,造成注水時間較長,雖然注水點很多,但不適宜緊急注水;另外長時間的補水會導致補水泵使用壽命的縮短,易對今后整個系統的補水工序帶來故障隱患;各換熱站配備的軟化水設備的工作能力是根據設備系統補水量設定的,類似全線注水的大規模制軟化水有可能導致軟化水設備使用壽命縮短,并大量消耗制軟水原料;整個管線的沖洗、打壓也是利用軟化水進行的,勢必造成軟化水的大量浪費。
軟化水設備范文3
關鍵詞:鍋爐水質 監測 問題
1、管理問題
目前工業鍋爐普遍使用全自動鈉離子交換設備,分為時間型;流量型兩種,但在日常檢驗中發現很多鍋爐使用單位的鍋爐水質不符合標準要求,究其原因是設備安裝好后,不經調試就投入運行,不設化驗崗位,有的設兼職化驗人員的有長期不取水樣化驗,離子交換器變成了過濾器,為了應付上級主管部門的檢查表面上看有了水處理設備,實際根本達不到水質處理的效果。
2、檢測項目
工業鍋爐水質監測的依據是中華人民共和國國家標準《工業鍋爐水質標準》(GB1576-2008)
(1)控制鍋爐內部水中溶解固形物含量不超過一定值,對于保證蒸汽品質和鍋爐安全運行有十分重要的意義,但該項目測定比較復雜,對工業鍋爐而言企業很難做到,所以在工業鍋爐水質分析中常通過測定氯離子的含量來間接控制溶解固形物的含量,其控制標準具體數據必須通過實驗求得兩者的比值(固氯比)計算確定,因鍋水中的氯離子既不揮發,也不固體析出,所以氯離子的濃縮情況可以代表整個鍋爐水的濃縮率K,經過對多臺鍋爐的給水氯離子的測試表明,給水的氯離子與鍋爐的氯離子,在鍋爐運行壓力值1.3-2.2MPa時監測結果是鍋水的氯離子含量是給水氯離子含量濃縮倍數是8-10倍,采用DDS-320型電導儀測量鍋水的電導與給水的電導率也是8-10倍,如此推算用固氯比的方法還是比較準確的??刹捎靡粋€固氯比的曲線圖1-1說明.并應根據水質的變化和鍋爐的運行工況的變化定期的復試和糾正,但不少企業的水質人員不知道這個道理,平時只是測氯根作記錄,究竟是多少為合格不知道,不管哪一臺鍋爐上都適用,其結果導致蒸汽帶水嚴重,蒸汽品質惡化,汽水共騰,過熱器燒壞,發生惡性事故.
(2)鍋內水的堿度、PH值,是兩個重要的化驗項目,在檢驗中發現有很多企業的化驗人員,根本就不監測,只用PH試紙看一下PH值,這是不對的,因為在水質化驗中,堿度合格PH一定合格,而PH合格堿度不一定合格,因而兩者之間既有聯系又有區別,它們的區別是在相同堿度的條件下溶液中組成堿度的成分不同,氫氧根的含量也不同,使PH也不同,但由于不少單位的水質化驗人員不知道這個道理,平時只是化驗氯離子做記錄,對國家標準根本就不理解,最終造成鍋爐結垢嚴重,使其既浪費大量的能源,又縮短了鍋爐的使用壽命。
3、水質化驗的問題
(1)配置的標準溶液不準確,不用分析天平去稱量,更不做標定,取樣不準確,水質化驗中不能只從離子交換器出口一個地方取,而必須增加軟化水水池的水樣化驗,因為大部分軟化水池是設在地下一般用硫酸鹽水泥砌成,長期儲備軟化水,使軟化水的硬度回生,因為水池也會釋放出二氧化碳和鈣鎂等重金屬離子形成了新的殘余硬度,池蓋不嚴大量的積灰落入池內,凝結水未經過處理其中含有鐵雜質和油污回入池內,由此軟化水的軟化殘余硬度必須化驗。
(2)我們在抽查水質化驗中發現,一些水處理化驗員,在操作離子交換器時,氯化鈉的鹽溶液的濃度達不到要求還不知道,根本就不檢測鹽濃度,實際運行中出水硬度已經超標,化驗硬度這一主要指標中對EDTA標準溶液的濃度概念不清,只是機械的數一數幾滴,就計算軟化水的硬度合格,由此下去鍋爐已結出水垢發生了腐蝕還不知道是什么原因造成的。
軟化水設備范文4
關鍵詞:單片機;水處理;自動控制;C語言
中圖分類號:TP29文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2009)19-161-02
Application of Single Chip Computer in Boiler Water Treatment Control
ZHEN Caihong,WU Xing,YANG Bo
(Colege of Chemical Engineering,Northwest University,Xi′an,710069,China)
Abstract:To improve boiler water processing of the safety circulates efficiently and automatically,a control equipment for boiler water treatment is introduced,which takes 80C51 as the core and takes C language as the programming foundation software control is realized.It proves that the design controller can acquire satisfied control result in the practical application.
Keywords:single chip computer;water treatment;automatic control;C language
0 引 言
自然水中通常含有鈣鎂等離子,俗稱硬水。在鍋爐用水中需要去除水中的鈣鎂離子而形成軟水以防止鍋爐結垢。在生產中鍋爐水的軟化處理是一項重要的安全指標,所以,對于鍋爐水處理的技術要求愈來愈高。單片機以其較高的靈活性和穩定性廣泛應用在自動控制領域[1]。
本文所設計的鍋爐水處理控制裝置,由高低水位控制進水閥開關,選用單片機為核心,C語言編程實現循環時間電路控制。該裝置已成功應用于成都富華水處理公司。
1 軟水生產工藝過程及對自控系統的要求
1.1 生產工藝過程
軟化水設備的工作原理是基于陽離子交換原理。水由交換柱上流下,與交換樹脂中的鹽離子充分接觸達到把原水中的雜質、易結垢的重金屬陽離子去除掉。其生產工藝大致分為下列幾步:① 條件滿足后運行;② 松床:主要把交換柱中壓緊的交換樹脂充分沖開使之與要處理的水充分接觸;③ 再生:水處理經過一段時間后,交換器樹脂中的鹽離子會失去導致交換失效,要對交換樹脂進行反洗,再用酸(或堿)溶液對樹脂進行處理,使其恢復交換能力;④置換:在置換過程中,軟化水由上而下流經交換柱,沖洗掉樹脂中的鈉離子,實現鈉離子交換鈣鎂離子;⑤清洗:把樹脂中殘留的氯離子洗凈。在實際運行中有A,B兩套完全相同的結構構成一個系統,共有四個工位,各自工作于不同的工作流程,交替進行,各工位之間通過電機轉動換位。當R(E)處于再生,置換過程時,E(R)要處于交換過程,以便為鍋爐提供所需的軟化水[2]。工藝流程圖如1所示(1#為進水閥,3#為再生閥)。
圖1 水處理工藝流程
1.2 工藝過程對自動系統的要求
根據需要各個工位的運行時間長度不同。要求控制系統應能夠設置、修改、存儲各工位的運行時間長度,并能按照設置的各工位時間長度自動切換工作流程,控制各閥門的開關。并且能夠隨時手動干預當前工位使之快速進入下一個工位。
配合水位檢測器,系統應能自動檢測存儲軟化水容器的水位高低。達到上限時,系統應能自動停止運行,達到下限應能自動啟動系統重新運行。水處理不管在怎樣的情況下停止,設置的數據不能丟失,停止之前的運行狀態應能保存下來,重新運行時接著原來的狀態運行。
面板顯示當前系統所處狀態:停機或運行;四個工位的哪個工位在運行,相應的指示燈亮;當前工位所剩時間長度等。面板設計如圖2所示。
圖2 面板顯示
2 系統硬件設計
2.1 單片機的選擇
本控制系統采用C8051F2xx系列的混合信號系統級MCU芯片,兼容8051內核,有8 KB的FLASH存儲器還有硬件實現的UART和SPI串行接口。片內還集成了VDD監視器,看門狗WDT和時鐘振蕩器。芯片功能強大,簡化了硬件部分,省去了不必要的芯片設計[3]。
2.2 顯示與按鍵功能設計
根據要求本系統顯示柱號、工位號和分鐘內容。這些內容都是數字。所以采用LED數碼管作為顯示器即可。為了簡化顯示,每一工位的運行時間精確到分,設置最長時間到百位,因而,采用三位數碼管顯示時間。再用一位顯示工位號和柱號,共四位。運行時,顯示當前運行柱號及當前工位所剩時間;設置時,顯示當前要設置的工位號及設置的時分。當前運行工位時間采用倒計時顯示。除了數碼管顯示器,面板上還要有7個發光二極管指示當前的各種工作狀態。
設置(修改)各工位運行時間,系統需要有按鍵,本系統共設計5個按鍵。這些鍵有機結合,實現了選位,移位,設置時間和位號,復位等強大功能。在設置期間,整個軟化水系統照常運行。只是顯示器暫時不顯示當前運行工位號及所剩時間,而改為顯示所設置值罷了。
2.3 時間的獲取與設置值的存儲
系統整個工作流程是按照設定的時間間隔,控制各工位的輪換,這都由內部時鐘來提供參考時間[4]。通過按鍵設置的工位時間長度能保存起來,由數據存儲器來保存。這些功能結合起來在一個芯片上實現,以便減少芯片數量,簡化硬件設計,提高了系統抗干擾性能[1]。
3 系統軟件設計
3.1 主程序
系統軟件主程序由基礎C語言編寫[5]。軟件首先進行硬件系統初始化,包括端口初始化、標志初始化、定時器初始化、中斷設置等。主程序詳細工作流程如圖3所示。
圖3 主程序工作流程圖
3.2 中斷服務程序
時鐘分更新和按鍵按下采用定時掃描的方式檢測。在中斷服務程序中,首先訪問時鐘的時間寄存器區,讀取分更新寄存器,判斷是否有分更新,如有則設置分更新標志,以備主程序使用。然后讀取顯示器驅動和按鍵控制芯片向單片機的輸入接口值,判斷是否有按鍵按下,當端口為低電平時,表示有按鍵按下,為高電平表示沒有按鍵按下。
系統內部集成WDT定時器復位,防止系統出現軟/硬件錯誤。一旦有錯誤出現,WDT溢出,系統報警,保證系統正常運行[3]。
3.3 控制處理子程序
控制處理子程序是直接控制軟化水設備的程序。當有分更新時,當前運行時間減1,判斷當前工序的剩余時間是否為0。如果為0,表明當前工序運行時間到,電機轉動換位,工序號增1,直到為最后工位時,再循環至第一位,繼續運行[6]。
3.4 按鍵處理子程序
按鍵用于系統的運行參數輸入和控制,按鍵處理子程序實現硬件設計時定義的按鍵功能。本系統所用按鍵較少,但實現的按鍵功能較為齊全,有功能鍵,循環移位鍵,增1鍵,增1鍵根據不同內容自動限制輸入值范圍,有復位鍵使系統從初始狀態運行。有單鍵起作用的,也有兩鍵共同起作用的[6]。
4 結 語
本文設計的用于軟化水設備的控制系統。與同類控制系統相比,單片機系統最小化,整個組成電路結構簡單,成本低,系統可靠性高。經實際運行,系統穩定可靠。
參考文獻
[1]黃仁欣,馬彪.單片機原理及應用技術[M].北京:清華大學出版社,2005.
[2]都志民,明立雪.污水處理工藝及自動化控制[J].電氣傳動自動化,2003(25):31-33.
[3]C8051F206/C8051F220/1/6/C8051F230/1/6混合信號ISP FLASH微控制器數據手冊[EB/OL]..cn/.2002.10
[4]何立民.單片機應用系統設計[M].北京:北京航空航天大學出版社,1990.
軟化水設備范文5
關鍵詞:采暖循環水系統
一、暖氣供水質量要求
熱水熱力網(熱電廠區域、鍋爐房或間供系統)懸浮物≤5mg/L總硬度≤60mg/L(CaCO3)溶解氧≤0.1mg/L含油量≤2mg/LpH值(25℃):7~12
其它指標應符合《生活飲用水衛生標準》GB5749-85,當系統有不銹鋼、銅,鋁等Cl-含量不高于25mg/L;當系統中無鋼制散熱器時,可不除氧;當采用加藥處理時補水水質標準:pH值:7~12懸浮物≤20mg/L總硬度≤600mg/L含油量≤2mg/L集中供暖執行城市熱力網設計規范CJJ34—2002或執行HG/T3729—2004標準。
二、采暖循環水系統存在的問題
采暖循環水系統存在的主要問題是換熱設備的結垢影響換熱效率;系統管網的腐蝕以及腐蝕造成的水質二次污染,管網末端散熱器鐵垢沉積、堵塞,影響散熱的問題。由于采暖循環水在經過換熱設備時溫度上升,會析出大量水垢,這些水垢會緊貼在換熱設備內表面,影響換熱效率。另外,采暖循環水在封閉的系統中運行,運行溫度為95℃~75℃。由于系統長期在高溫環境下運行,系統管網、設備腐蝕情況比較嚴重。造成系統中雜質不斷增多,水的色度、濁度不斷提高。如果系統中配備的過濾裝置不盡合理,將無法去除懸浮于水中的鐵銹等雜質。隨著系統的運行,水質中的雜質就會在水流速度較慢的散熱器等末端裝置內沉積下來,導致管網堵塞。使系統運行工況惡化。這就是采暖系統存在的主要問題。
三、凈化采暖循環水的方案
1、通常的水處理方案A、采用軟化的方式目前在采暖循環水系統的水處理中,通常采用軟化水方式,即在補水系統安裝鈉離子交換器,將水質軟化后注入循環系統。但軟化水只能解決采暖循環系統中換熱設備結垢的問題,而無法解決系統的主要問題——腐蝕問題和管網的堵塞問題。相反,軟化水還會加劇管網的腐蝕,加速采暖循環水運行工況的進一步惡化。采暖循環系統存在的問題是綜合性的,需要進行綜合處理。B、電子水處理器和過濾器來解決問題目前,在國內水處理市場上,各種物理法水處理設備主要以解決防垢、緩蝕、殺菌為主。但在封閉式采暖存在的問題是腐蝕和懸浮物的去除問題。使水中的懸浮態雜質穩定在20mg/l以下。而以往在系統中安裝的各種電子類水處理設備配套Y式過濾器、除污器等方式,由于普通過濾器過濾精度低,因此無法滿足系統對水質的要求及對水質的控制。
2、水醫生系列設備解決方案1.解決方法:(1)在換熱設備進水口前安裝防垢專用設備“水垢凈”,防止換熱設備結垢。(2)在系統總管安裝防腐專用設備“黃水清”采用物理場射頻式水處理設備,從根源上緩解系統腐蝕。該項功能已通過國家腐蝕與防護中心的檢測,證明物理場射頻式水處理設備較不采取防腐處理的系統緩蝕能力提高2.5倍。(3)在系統總回水管安裝超凈過濾設備“鐵銹一掃凈”設備,通過電暈效應場,活性鐵質濾膜、機械變孔徑三位一體的高精度過濾功能控制系統水質。使水質長期處在HG/T3729-2004標準范圍內。徹底解決由于水質問題引發的系列問題。(以上設備也可選用具有綜合處理功能的“全程處理器”替代,黃水清、鐵銹一掃凈上期已介紹)。2.注意事項(水垢凈):(1)設備結垢超過3mm時,應先采取化學清洗后,再安裝“水垢凈”。公司提供化學處理的配套服務。(2)輸水管道除垢防垢及較遠距離用水系統防垢時,經“水垢凈”處理后的水以30min為基本距離,超過基本距離時,應采取串聯接力形式。(3)分體設備的控制箱與設備本體之間的距離不大于3m,(設備配置的電纜長度為3m。用戶不能自行改動)設備舊垢安裝“水垢凈”二~三個月可以清除水垢。(具體時間需視被處理系統的具體參數而定——流速、水質、溫度及溫度變化,流速變化、排污次數和時間等等)(4)排污:安裝“水垢凈”后,被處理系統應定期排污。排污次數、時間應根據系統的具體情況而定。否則,會形成“二次垢”,造成設備防垢功能失效。
四、凈化供暖循環水的方法分析
水垢凈的工作原理:其原理是利用物理方法,在不改變水的生化屬性的前提下,通過耗用電能,經過設備的物化處理,來達到防垢、除垢的目的。水經加熱形成水垢,一般需經過三個過程:晶核生成——逐漸長大——沉淀、烘烤。經過這三個過程后,水垢就會形成并逐漸增厚?!八竷簟钡墓ぷ髟硎菑亩€方面來解決這個問題。一是通過換能器將特定頻譜的射頻能量轉換給被處理介質——水,使成垢離子間的排列順序、位置發生扭曲變形。當被處理的水被加熱時,需經過一段時間才能恢復到原來的狀態——即所謂“時間軟化水”。故在此段時間內,成垢的機率很低,從而達到防垢的目的。二是通過換能器,“水垢凈”能連續發射出與水垢自振頻率相近的波,使其在一定范圍內產生共振效應,使舊垢逐漸松軟、脫落,從而達到除垢的目的。由于“水垢凈”防垢除垢的原理是“時間軟化水”的概念,故處理后的水須直接進入換熱設備,即設備必須靠近換熱設備安裝。它的優點是設備體積小,不占地,安裝操作簡單,運行費用低,對水質、環境無污染,是各種設備防垢除垢的最佳選擇。功能參數:①防垢有效率:>98%除垢有效率:>95%②適應水質:總硬度<700mg/1(CaCO3)③壓力損失:<0.007~0.01Mpa④工作電壓:交流220V±10%⑤安全絕緣電壓:5000V⑥消耗功率:<340W⑦工作環境要求:-25℃~+50℃相對濕度:<95%⑧工作溫度:(被處理介質溫度)-25℃~+160℃⑨平均無故障工作時間不小于50000小時⑩適用介質:自來水、冷卻水、冷凍水、熱水、工業用水、地表水、地下水、游泳池用水等。根據需處理的水質及系統。
水處理設備“水垢凈”主要由轉換器和控制器二部分組成。轉換器由換能射頻器及殼體組成,換能射頻器根據處理水量的大小、水質情況,陳列排布??刂破饔呻娮釉骷⒓呻娐?、調壓器、散熱器等組成。
使用安裝注意事項:將設備與系統管路安裝完畢,調使合格后,接通設備主體配電箱上的電源(220V/50HZ,配電箱指示燈顯示綠色,即可正常運行。當系統停止運行時,水垢凈也應斷電停止使用。禁止在無水狀態下長時間開啟設備。重要部位可采用旁通式安裝,以便在不停機狀態下檢修設備。循環系統應配套“鐵銹一掃凈”以便收集并排放水中的雜質、懸浮物。濃縮倍數應控制在4以下。系統長期停止運行或季節性停止運行,均須在系統停止運行前,向水中投加適量的緩蝕劑,并采用滿水濕保護的方法以減少腐
蝕,保護系統換熱器、鍋爐安裝“水垢凈”后,應視水質情況定期排污。安裝形式及位置
1.獨立原則:一般情況下,每臺換熱器、每個獨立的結垢設備,應單獨配備一臺設備。
軟化水設備范文6
【關鍵詞】冷渣器;冷卻循環水系統;余熱利用;熱污染;節能
在火力發電廠生產過程中,無論是煤粉爐、層燃爐還是循環流化床鍋爐,排渣都伴隨大量物理熱能損失。這部分熱能如能全部或部分加以回收利用將會帶來巨大的經濟效益和社會效益。
1.冷渣器循環冷卻水余熱的產生
現有6臺116MW循環流化床熱水鍋爐、3臺75TH次高壓循環流化床蒸汽鍋爐、2臺12MW汽輪發電機組及附屬系統,及原有老系統3臺64WM熱水鍋爐、2臺35T/H蒸汽鍋爐、2臺3MW汽輪發電機組及附屬系統。總供熱面積可達到2058萬平方米,占哈市的五分之一。每臺鍋爐配備兩臺冷渣器(共10臺)共用一套循環冷卻水系統,既:冷渣器—閉式循環—板換—開式循環—涼水塔。循環流化床鍋爐正常運行時必須保持床壓,既料層厚度穩定,保持床壓穩定是通過排渣控制的。循環硫化床鍋爐生產運行時爐內床上灰渣的溫度在850—950度之間,如此高溫的灰渣再排出時無論是運輸還是儲存都會造成環境的高溫污染和人員燙傷危險。所以必須經冷渣器降溫處理。冷渣器降溫原理如(圖1)在冷渣器循環冷卻水系統中,通過閉式循環水泵作為動力,使閉式循環水通過冷渣器,將冷渣器內850—950度的高溫爐渣降至100度左右滿足灰渣排放要求,與此同時閉式循環水在冷渣器中經過換熱,水溫升高60度左右,水溫升高的循環水在通過板式換熱器時將熱量傳遞給開式循環水,使開式循環水水溫升高,閉式循環水水溫降低回到冷渣器繼續循環降溫使用。升高的開式循環水通過涼水塔冷卻,水溫降低回到吸水井,通過開式循環水泵作為動力,使之循環冷卻降溫,把排出高溫爐渣的熱量通過冷渣器循環冷卻水系統的轉換和輸出,再冷卻塔中把熱量排入大氣。
圖(1)
2.熱網補水系統的改造以及冷渣器循環冷卻水熱量回收
2.1補水工藝,熱網補水系統如(圖2)為了保證熱網和鍋爐安全運行及壓力穩定,設計配備了軟化除氧水的制取、儲存和補水設備,把工業自來水經過濾、軟化和除氧后的軟化除氧水儲存在軟化水箱內,通過軟化泵向熱網補水滿足熱網定壓需要。
圖(2)
2.2改造方案和原理如(圖3),把原來直接補水改為軟化水泵出水經冷渣器加熱升溫后的軟化水補入熱網,用隔離閥門將原循環冷卻水系統隔離停運備用,用回水箱的流量控制熱網壓力(回水調整門定壓)這樣就把冷渣器轉換的熱量全部回收到熱網和軟化水箱內既回收了熱量又減少了大氣污染。
圖(3)
3.改造后的經濟分析
3.1熱量回收利用提高鍋爐熱效率
每臺鍋爐配備兩臺冷渣器,每臺冷渣器循環冷卻水額定流量20T/h溫差60度。
按額定計算每臺鍋爐排渣回收熱量
Q=2x20x60x1.16/1000=2.784MW
按額定計算每臺鍋爐提高熱效率
2.784/58x100%=5%提高了5%
3.2電能的節省
改造后的補水系統把原來冷卻循環水系統切除停運,減少閉式循環泵和開式循環泵電機的耗電量
2臺24kw閉式循環泵電機,2臺55kw開式循環泵電機按一用一備70%負荷運行(24+55)70%=55.3kw/h每天節電55.3x24=1327.2kwx0.5(每度按5角)=663.6每天節省電錢663.6元一個采暖期按180天算663.6x180=119448元節約資金10萬元以上。
3.3節省水資源和減少環境污染
沒改造前熱量以水蒸汽的形式散發到大氣中,既造成了溫室效應又浪費大量水源。
4.結論
節能、減排不僅是我們國家關注的焦點,也是世界各國非常重視的問題,在當今能源有限、自然環境污染破壞嚴重的形勢下,我們的改造經過理論分析計算及實際檢驗證明在熱電生產過程中不僅提高能源利用率給企業創收帶來經濟效益,而卻節省能源減少環境污染為節能、減排做出了貢獻。
【參考文獻】
[1]鍋爐運行說明書.
[2]冷渣器設備說明書.
[3]工業鍋爐實用手冊.江蘇科學技術出版社,2008.
[4]工業鍋爐技術大全.科學普及出版社,2008.