電廠化學水處理系統的特點與發展分析

【摘 要】化學水處理系統對保障鍋爐補給水的質量，進而保障火電機組的安全運行起著十分重要的作用。而隨著當前我國電力行業的深入發展，火電機組規模的不斷擴大，對化學水處理系統提出了更高的要求。采用和發展化學水處理綜合控制系統，可以較好的實現火電廠發展要求和環境保護的要求，同時有著較好的經濟效益。本文對目前的電廠化學水處理系統特點進行了總結，并對化學水處理系統的發展方向進行了分析，提出了一些看法。

【關鍵詞】電廠；化學水處理系統；特點；發展

化學水處理系統是火電廠電力生產中非常重要的輔助系統，是由鍋爐補給水、凝結水處理和廢水處理三個部分組成的。在高參數火電機組運行時，對水質情況的敏感程度要較低參數火電機組高的多，一旦化學水質量略有降低，將會對設備造成腐蝕、結垢等一系列很嚴重的危害，嚴重影響鍋爐和發電機組的正常運行。因此化學水處理系統對保障鍋爐補給水的質量，進而保障火電機組的安全運行起著十分重要的作用。而隨著當前我國電力行業的深入發展，火電機組規模的不斷擴大，對化學水處理系統提出了更高的要求。

1 當前電廠化學水處理系統的概況和特點

1.1 化學水處理系統概況

目前大部分的電廠工作系統一般都由以下系統組成：凈水預處理系統、反滲透預脫鹽系統、鍋爐補給水處理系統、凝結水精處理系統、汽水取樣檢測分析系統、定冷水處理系統、化學加藥系統、綜合水泵房系統、循環水加氯系統、廢水污水處理系統等。這些功能都是相互聯系相互影響的，因此整個化學水處理系統的布置應該盡可能的緊湊、集中、立體。

隨著計算機技術的快速發展，高參數火電機組的自動化綜合控制系統越來越先進、越來越完善。分散控制、集中管理的自控系統應用在化學水處理上，實現了水處理的自動控制和監督檢測；同時水處理工藝正在朝著多元化的方向發展，例如膜處理技術在水質處理中廣泛應用，離子交換樹脂和微生物技術也取得了很大的進展；化學水處理技術整體在向著低污染、零污染、更環保、能耗低的方向迅速發展。

目前電力生產規模的迅速擴大，化學水處理系統的技術需要也越來越多元，這就對相應的生產控制系統提出了更高的要求。如何滿足復雜多樣的化學水處理系統和反復運行的需要，這為化學水系統控制的發展點明了方向，那就是實現化學水系統的綜合化控制，這對于電力生產的發展具有十分重要的意義。控制系統的穩定性很高，人機接口很好，尤其是網絡的適用性為系統提供了足夠的安全保證。目前使用較廣泛的軟硬件功能主要有SIEMENS、OMRON、GE等，可以較好的滿足當前化學水處理系統的要求。

1.2 化學水處理控制系統的特點

我國火電廠化學水控制系統常用的有三種控制結構：繼電器控制、PLC和繼電器組合控制以及子系統兩級控制。其中繼電器控制方式歷史較長，適用于設備規模小、范圍較窄的處理系統，設計較其他兩種方式簡單，功能過于單一。該種控制方法的順序控制是通過時間發訊器配合中間繼電器實現的，可監測的數據信息較少，設備易損壞，對維護工作要求很高。

從上世紀九十年代初起，隨著電廠技術改革的進行，設備控制由手動開始向自動控制過渡，PLC和繼電器組合控制開始廣泛運用。這種控制方式較繼電器控制復雜程度高，可以滿足過渡階段的控制要求。但由于科技水平限制，控制系統中的儀表種類很多，功能很復雜，數據處理能力很低，另外檢測信息量也較少，導致維護工作繁重。在九十年代中期后，電廠控制系統完成了過渡，形成了較完善的上位機與PLC的兩級控制結構。因此，將來的控制系統將是全顯示器監控與PLC的雙重結構，使可控范圍擴大到化學水處理系統中的所有子系統，極大的提高控制系統的自動化水平。

另外，電廠化學水處理系統的根本目標是實現水的循環利用，因此必須努力實現處理系統的綠色和環保。電廠水處理系統要堅持以環保為原則，一定要杜絕因為水處理系統控制問題造成環境污染甚至更嚴重的后果。因此，水處理工作要堅守保護環境的前提，實現化學水的“綠色處理，實現污染物零排放，避免污染環境。同時要努力提高水資源利用率，一方面節約水資源，另一方面也可以提高企業效益。

2 化學水處理技術的發展方向

通過上文所述，化學水處理的綜合控制可以有效的實現未來電廠的高水平化改革，以達到減人增效的目標。

2.1 綜合控制能促進控制工藝盡可能的完善

要實現化學水處理的綜合控制，前提是處理工藝的合理和完善，工藝系統必須盡可能的簡單合理，另外也對設備的可控性提出了很高的要求。傳統的化學水處理系統，往往會因為設備工藝不同而妨礙控制的力度，對各工藝的聯接點把握不準確，控制效果很不理想。而綜合控制系統的發展，首先注重設計工藝的改進，通過增加手動控制閥使得各個系統真正有機聯系到一起，實現對水處理系統的統一控制。其次，綜合控制系統可以促進高科技的應用，從而最大化的提高加藥工藝過程的自動化，減少浪費，降低加藥工藝的成本。

2.2 控制軟件功能強大

目前電廠應用較廣泛的PLC產品有SIEMENS、GE、OMRON等，系統成熟，運行經驗豐富；工控機則有研華、ICS等品牌，技術指標緊跟時代的發展；監控系統有INTOUCH、FIX、WINVIEW等軟件，具有很好的人機交互性能。以這些程序為主要組分的綜合控制系統穩定性高、安全性好，人機接口優異，控制自動化水平高，是綜合控制系統的一大優勢。

2.3 通信網絡適用范圍廣

目前的化學水處理控制系統所使用的PLC，各廠商為應對不同電廠的不同系統以及為了適應互聯網的需要，為PLC開發出了擁有多種解決方案的網絡模式。例如對化學水子系統不同的PLC產品可以通過網關技術或以太網卡聯網，實現化學水集控化；對化學水子系統相同的PLC產品又可以通過廠內局域網的方式實現化學水集中化。

2.4 控制系統安全性高

PLC的硬件故障率較傳統的繼電器控制設備故障率要低的多，同時由于控制功能、運算功能等實現了模塊化，從根本上杜絕了由于連線錯誤或接觸不良等線路問題引發事故的可能性。另外，PLC組成的綜合控制系統可以擁有很完善的自檢功能，使得維護人員能盡早發現設備故障，縮短修復時間，從而提高工作效率。

2.5 性價比較好

化學水處理綜合控制系統較傳統的單系統控制裝置要先進的多，它可以充分利用各個子系統的資源，實現資源設備的優化利用，通過合理的優化控制設備，集中監控運行系統，即減少了運行成本，又能夠精減運行維護人員。同時，綜合化控制可以大大減少電纜等基礎建設投資金額，性價比與單系統控制裝置相比大大提高。

3 總結

電廠化學水處理系統作為火電廠的重要組成部分，直接關系著火電設備的正常運行，影響著火電廠的安全和效益。如何解決好當前存在的管理控制方面的問題，關系到火電廠的健康良性發展。而通過以上所述，采用和發展化學水處理綜合控制系統，可以較好的實現火電廠發展要求和環境保護的要求，同時有著較好的經濟效益，因此將是我國電廠未來化學水處理系統發展的一大趨勢。

【參考文獻】

[1]趙品華.電廠化學水處理系統的特點與發展思考[J].化工管理，2013，24：149.

[2]曲忠勇.電廠化學水處理技術應用分析[J].科技創新與應用，2014，02：96.

[3]郝文慧，孫士明.電廠化學水處理系統綜合化趨勢發展研究[J].科技與企業，2013，18：139.

[責任編輯：曹明明]