CN105759712B - 凝结水自动加氨的精确控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种凝结水自动加氨的精确控制装置及方法，该装置包括电导率检测仪、流量检测仪、PLC控制***和变频加氨泵；电导率检测仪将药箱中氨溶液的电导率值反馈至PLC控制***换算出药箱中氨溶液的浓度值；将机组除氧器入口电导率设定值反馈至PLC控制***换算出凝结水中氨浓度；将机组凝结水流量反馈至PLC控制***计算出所需氨水的理论加药流量；流量检测仪检测变频加氨泵出口的加药流量，并将数据反馈至PLC控制***；PLC控制***通过调整变频加氨泵的频率调整氨水的实际加药流量达到理论加药流量；同时，将除氧器入口电导率实际检测值反馈至PLC控制***，对氨水的实际加药流量进行复合式PID调节；通过本发明，实现凝结水加氨的自动精确调节。

Description

凝结水自动加氨的精确控制装置及方法
技术领域
本发明涉及电厂水汽***化学加药技术领域，特别涉及一种凝结水自动加氨的精确控制装置及方法。
背景技术
为保证电厂的安全、经济运行，水汽***需要通过加氨调节pH来达到防止热力设备腐蚀的目的。机组设计的水汽***加氨方式通常为凝结水和给水两点加氨，即精处理出口母管和除氧器出口各一点。实践结果表明，除氧器排气过程中氨的损失量很少，采用精处理出口母管一点加氨时除氧器入口和省煤器入口给水的电导率及pH值基本一致，更有利于低压给水管路、除氧器等设备的防腐，还可节省给水加氨泵的运行和维护费用。因此，在机组正常运行情况下，建议采用凝结水一点加氨方式。
目前，大多数电厂加氨***虽然设计有自动加氨程序，但是存在着机组负荷变化时加药流量无法及时准确调节的问题，实际控制精度较差，自动投用率较低。因此，大多数电厂仍然采用上位机画面上手动调整加氨泵的频率，从而调整氨水加药量达到水汽***需要的pH范围。考虑到纯水条件下，pH值测量受静电荷、接地情况、液接电位、校正情况、玻璃电极状况等诸多因素的影响，pH表计测量值更容易出现偏差。而电导率测量是基于电流信号，基本不受纯水中静电荷的影响，其他外界因素的干扰也很小，给水、凝结水等纯水的电导率容易测量准确。纯水条件下(氢电导率小于0.3μS/cm)，pH值、氨含量和电导率存在如下关系：pH＝8.57+logSC(SC：25℃时直接电导率，μS/cm)。因此，可通过除氧器入口的电导率值来控制水汽***加氨量，从而间接控制水汽***pH值。
由于绝大多数电厂机组均为调峰运行，负荷经常发生变化，因此水汽***中氨水加药量的调整无法满足负荷频繁变化的要求，不但影响了机组运行的安全性，也极大地增加了运行人员的工作难度。鉴于此，需要有一种能实现凝结水自动加氨的精确控制装置及方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了凝结水自动加氨的精确控制装置及方法。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种凝结水自动加氨精确控制装置，包括设置在氨溶液箱中并测定其内氨溶液电导率的电导率检测仪1，设置在氨溶液箱向精处理出口母管加药的管路上的流量检测仪2和变频加氨泵4，与电导率检测仪1、流量检测仪2和变频加氨泵4连接的PLC控制***3；电导率检测仪1和流量检测仪2的信号传输至PLC控制***3，PLC控制***3自动调整变频加氨泵4的频率，从而调整氨水的实际加药流量QS；同时，将除氧器入口电导率实际检测值KJ反馈至PLC控制***3，对氨水的实际加药流量QS进行复合式PID调节，从而实现凝结水加氨量的自动精确调节。
上述所述的凝结水自动加氨精确控制装置的的控制方法，电导率检测仪1测定氨溶液箱中氨溶液的电导率值KA，并将氨溶液的电导率值KA反馈至PLC控制***3换算出氨水浓度CA，计算公式为：CA＝(13.2×KA 2+62.7×KA)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上除氧器入口电导率设定值KC反馈至PLC控制***3，PLC控制***3换算出凝结水中所需要的氨浓度CN，计算公式为CN＝(13.2×KC 2+62.7×KC)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上凝结水流量QN反馈至PLC控制***3换算出所需氨水的理论加药流量QL，计算公式为：QL＝(QN×CN)/CA；流量检测仪2检测变频加氨泵出口的加药流量，并将测定的氨水的实际加药流量QS反馈至PLC控制***3；PLC控制***3自动调节变频加氨泵4的频率，从而调整氨水的实际加药流量QS达到理论加药流量QL；同时，将机组集散控制***上除氧器入口电导率实际检测值KJ反馈至PLC控制***3，PLC控制***3对氨水的实际加药流量QS进行复合式PID调节，从而实现凝结水加氨量的自动精确调节。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
本发明装置及方法简单实用且控制精度高，能够准确快速的调整机组加氨量，满足机组不同负荷时对水汽***pH控制的要求。相比目前的加氨控制方法，增加了氨水加药流量的理论计算，并对加药流量进行了实时监测，同时参考除氧器入口电导率实际检测值进行复合式PID调节，从而可实现凝结水加氨量的自动精确调节。采用该发明不仅解决了水汽***加氨量的控制问题，而且减少了运行人员的工作量，提高了发电机组运行的安全性和经济性。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如附图所示，在氨溶液箱中安装电导率检测仪1并测定氨溶液箱中氨溶液的电导率值KA，将氨溶液的电导率值KA反馈至PLC控制***3换算出氨水浓度CA，计算公式为：CA＝(13.2×KA 2+62.7×KA)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上除氧器入口电导率设定值KC反馈至PLC控制***3换算出凝结水中所需要的氨浓度CN，计算公式为CN＝(13.2×KC 2+62.7×KC)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上凝结水流量QN反馈至PLC控制***3换算出所需氨水的理论加药流量QL，计算公式为：QL＝(QN×CN)/CA；流量检测仪2检测变频加氨泵出口的加药流量，并将测定的氨水的实际加药流量QS反馈至PLC控制***3；PLC控制***3自动调节变频加氨泵4的频率，从而调整氨水的实际加药流量QS达到理论计算值QL；同时，将机组集散控制***上除氧器入口电导率实际检测值KJ反馈至PLC控制***3，对氨水的实际加药流量QS进行复合式PID调节，从而实现凝结水加氨量的自动精确调节。

Claims (1)

1.一种凝结水自动加氨精确控制装置，其特征在于：该装置包括设置在氨溶液箱中并测定其内氨溶液电导率的电导率检测仪(1)，设置在氨溶液箱向精处理出口母管加药的管路上的流量检测仪(2)和变频加氨泵(4)，与电导率检测仪(1)、流量检测仪(2)和变频加氨泵(4)连接的PLC控制***(3)；电导率检测仪(1)和流量检测仪(2)的信号传输至PLC控制***(3)，PLC控制***(3)自动调整变频加氨泵(4)的频率，从而调整氨水的实际加药流量QS；同时，将机组集散控制***上除氧器入口电导率实际检测值KJ反馈至PLC控制***(3)，对氨水的实际加药流量QS进行复合式PID调节，从而实现凝结水加氨量的自动精确调节；
该装置的控制方法为，电导率检测仪(1)测定氨溶液箱中氨溶液的电导率值KA，并将氨溶液的电导率值KA反馈至PLC控制***(3)换算出氨水浓度CA，计算公式为：CA＝(13.2×KA 2+62.7×KA)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上除氧器入口电导率设定值KC反馈至PLC控制***(3)，PLC控制***(3)换算出凝结水中所需要的氨浓度CN，计算公式为CN＝(13.2×KC 2+62.7×KC)×10-3(mg/L)；将机组集散控制***上凝结水流量QN反馈至PLC控制***(3)换算出所需氨水的理论加药流量QL，计算公式为：QL＝(QN×CN)/CA；流量检测仪(2)检测变频加氨泵出口的加药流量，并将测定的氨水的实际加药流量QS反馈至PLC控制***(3)；PLC控制***(3)自动调节变频加氨泵(4)的频率，从而调整氨水的实际加药流量QS达到理论加药流量QL；同时，将机组集散控制***上除氧器入口电导率实际检测值KJ反馈至PLC控制***(3)，PLC控制***(3)对氨水的实际加药流量QS进行复合式PID调节，从而实现凝结水加氨量的自动精确调节。
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