浅谈PLC在电厂化学水处理系统中的应用

刘树伟

【摘要】随着我国经济的不断发展，对电能的需要量在不断增加，为了满足不断增长的电能要求，我国各燃煤发电厂也开足了马力来进行生产。由于电厂发电过程十分复杂，牵涉到的技术环节又非常多，其中某一个环节出现问题，都会对生产产生非常大的影响，降低发电的效率，甚至导致各种安全事故的发生。[1]燃煤发电厂化学水处理是电厂生产的重要一环，其工作效率开展的高低，对发电过程有直接的影响，如果化学水处理系统工作不良，就会对发电设备造成很大的影响，造成其故障频发，为了有效提高电厂化学水处理系统的控制效果.提高整个系统的运转效率，在目前的燃煤发电厂化学水处理系统中越来越加强了对自动化技术的应用。

【关键词】电厂；化学水处理系统；PLC控制

前言

化学水处理系统是电厂发电的重要组成部分，其主要目的是进行水的预处理，对水中的盐分、酸碱度、活性进行处理，还要除去水中的杂质、有害的盐分，将水调节成适合生产的用水，可以有效预防电厂发电设备的结垢、腐蚀和结盐的现象。其一般的处理方法是利用离子交换器中的树脂将水中的溶盐离子吸收，其离子交换器可以分为阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器等。在这些离子交换器使用过一段时间后，这些树脂就会失效，必须重新对其进行再生，阳床会使用盐酸作为再生剂，阴床会使用氢氧化钠作为再生剂，在注入过程中，必须保证是酸碱同时注入。[2]整个水处理过程相对比较复杂，如果采用人工操作法进行控制，很难保证处理质量和处理效率，必须使用自动化的处理方法来进行处理。当前PLC控制技术发展十分迅速，其依靠内部高效的微处理器，可以高速进行各种逻辑运算，可以对各种状态信号进行快速响应，在现在复杂控制系统中的应用越来越多，为了提高电厂化学水处理的效率和质量，可以有效将PLC控制应用其中，这是电厂化学水处理技术发展的一个重要方向。

一、电厂水化学处理系统的简单介绍

目前一般的电厂水化学处理系统都是由过滤器、阳床、阴床、混床组成，其系统按功能不同，可以分为化学除盐系统和酸碱再生系统。化学水处理一般会分成水过滤、一级除盐和二级除盐三个阶段。其一般的处理过程为：工业水会被先送人到生水罐，在水罐中经过水循环过滤去除掉悬浮杂质，再经过阳床来摩尔置换掉钙离子、镁离子和铵离子，然后在将这些水通人到真空除气装置，利用水在饱和状态下的气体溶解度为零的特点，来除去水中溶解的二氧化碳和氧气，出来的水再经过阴床，来去除水中的各种杂质阴离子，如氯离子、硫酸根离子等，便得到了一级除盐水，后被通入到混床来进行二级除盐，得到最终处理后的水，这些水可以直接被电厂的各种发电装置所应用。[3]

二、化学水处理技术越来越朝着自动化的方向发展

在电厂正常的发电过程中，会产生较多的凝结水，为了提高对这部分水的利用率，都会采用循环使用的方式，但这些循环水在循环过程中就会受到金属腐蚀物和锅炉给水杂质的污染，这些受到污染的水会对发电设备的正常运行，造成很大的影响，甚至会降低它们的寿命。为了有效保证发电设备的安全，有必要对这些凝结水进行精处理，其中用到的设备为过滤器和混床树脂再生系统。PLC控制在对这些设备的控制中，主要负责控制各种床的开启和关闭，对混床的运行和机组的凝结水路门进行监视。当水进入到水化学处理装置后，其流量会被迅速检测出来， PLC控制系统会根据该流量，对泵的转速进行控制，从而使得该水达到正常压力，从而有效将水中的固体杂质先分离出来，被过滤后的水会被送人到阳床中，来清除其中的一些有害阳离子，在阳床中会有阳离子浓度检测装置，其会将检测到的结果实时送入到PLC中，由PLC负责对整个离子清除过程进行控制，调整各种阀门的开度，保证经过阳床处理后的水可以达到理想的除阳离子效果，出来的水会被送人到真空除气装置，在该装置的内部具有真空度检测装置和水流速的检测控制装置，PLC当检测到装置的真空度降低后，就会开启真空泵来提高罐体的真空泵，为了达到良好的除气效果，就需要使用PLC内部精确的计时装置来对除气的时间进行控制，从而达到良好的除气效果。处理后的水会被送人到阴床和混床中，PLC对阴床和混床设备的控制和对阳床的控制作用一样，主要对除去效果和除去速度进行控制。整个水处理过程，全程都在PLC的控制之下，其除了可以负责整个处理过程的有效开展外，还可以对系统的故障状态进行监视，如果发现系统有异常的状态，就会及时产生报警信号，让管理人员来对故障进行及时处理，如果发生十分紧急的情况，PLC还会对系统进行急停操作，避免出现安全生产事故。[4]为了便于让管理人员及时掌握整个水处理系统的实际工作情况，PLC还会将系统运行的各种数据，通过内部的通信模塊，将这些信息传递给远程监控人员，操作人员当看到系统状态有所变化时，也可以及时发送出一些有效的控制指令，来及时纠正系统的运行状态，保证整个系统稳定的进行工作。

三、结语

随着工业现代化的不断推进，我国对电能的需要量正在不断增加，这个电能生产企业带来了不小的压力。化学水处理系统是电厂的重要组成部分，其主要是为了给电厂供给高品质的水，由于整个系统往往比较复杂，如果采用传统的控制方法，很难达到很好的控制效果，为此，PLC技术在系统中的应用越来越多，不但能够提高生产效率、稳定生产，也可以大大降低生产中的异常率。

参考文献：

[1]曲忠勇.电厂化学水处理技术应用分析[J].科技创新与应用，2014（2）：96.

[2]陈立勇.PLC在电厂化学水处理系统的应用[J].城市建设理论研究，2012（5）：17-18.

[3]贾静仪.基于PLC的电厂化学水系统集中控制的实现[J].资源节约与环保，2016（6）：31-32.

[4]张春生.电厂化学水处理DCS的应用与研究[J].应用能源技术，2011（5）：35-36.