CN1118768A - 炉水协调ph-磷酸盐处理的自动监控*** - Google Patents

Abstract

一种炉水协调PH-磷酸盐处理的自动监控***。适合采用炉水协调PH-磷酸盐处理工艺的大型汽包锅炉。本发明由以单片微机为核心的监控仪在线PH计和在线磷表组成的测量装置，高位浓药箱组、受监控仪控制的计量装置，稀药箱和加药泵组成的加药装置及在线打印机构成，能自动完成在线测量、预测药方、配药、加药和运行数据记录等操作。

Description

炉水协调PH-磷酸盐处理的自动监控***

本发明属锅炉内水处理领域。本发明适合于采用炉水协调PH-磷酸盐处理工艺的大型汽包锅炉。

炉水协调PH-磷酸盐处理工艺就是将Na₃PO₄和Na₂HPO₄或NaOH按一定的配比和含量不断添加到炉水中，并使炉水的PH、PO₄ ^3-含量及R值(又称钠磷比)控制在一定范围内，以达到防腐、防垢的目的。其中R值与PH及PO₄ ^3-含量之间存在函数关系，即R＝f(PH，PO₄ ^3-)。该工艺的关键难点是如何将炉水的R值控制在指定范围内。

目前该工艺现有的监控技术是采用人工方式或在线仪表测量炉水的PH和PO43-含量，然后根据测量结果或在线仪表的输出信号，用手动或通过调节器自动调节加药泵的冲程或启、停泵来控制炉水的PO₄ ^3-含量。加药液由操作人员每隔5～10天配制一次，其含量与配比凭经验确定。

《Power Engineering》1992，96(5)，P44的文献中介绍了，确定R值的计算机程序；《华北电力技术》1992，(8)，P22-26文献中介绍了炉水协调PH-磷酸盐处理监测仪的研制，通过在线PH表、在线磷表和温度传感器等将信号输入单片微机经处理可自动显示和打印各项参数。

现有监控技术存在的不足是：

1.工艺尚不完善：该工艺只提出了三项控制指标，即炉水的PH、PO₄ ^3-含量及R值的控制范围，并未确定加药液含量及配比与之的对应关系。由于炉水水质受锅炉运行工况、给水水质等诸多因素的影响，加之存在“磷酸盐暂时消失现象”，炉水的PH和PO₄ ^3-含量波动很大，故目前加药液的含量及配比的确定是盲目的。

2.控制手段单一：由于配药周期为5～10天/次，在此期间，加药液的R值及PO₄ ^3-含量已经固定，调节加药泵的冲程或启停泵只能控制炉水的PO₄ ^3-含量，无法调整炉水的R值，故R值经常超标，严重影响该工艺的防腐、防垢效果。

3.人工配药劳动强度大，配药周期难以缩短；加药泵冲程频繁变化，使其的故障率显著增加。

本发明的目的是：实现炉水的在线测量、数据处理、预测配方、配药、加药及运行数据记录等操作的全自动化，并将炉水的PH、PO₄ ^3-含量及R值有效地控制在指定范围内。

本发明提供一种用于大型汽包锅炉炉水协调PH-磷酸盐处理的自动控制***，其特点在于根据当前炉水PO₄ ^3-含量和R值，每隔0.5～4小时，自动调整一次加药液的PO₄ ^3-含量及R值，将炉水的PH、PO₄ ^3-含量和R值控制在指定范围内。

本发明如附图所示，由以单片微机为核心的监控仪(1)，在线PH计(2)、在线磷表(3)组成的测量装置，高位浓药箱组(4)、受监控仪控制的计量装置(5)，低位稀药箱(6)和加药泵(7)组成的加药装置及打印机(8)构成。监控仪定时控制测量装置对炉水进行采样分析，然后根据测量结果预测药方并计算出Na₃PO₄和Na₂HPO₄或NaOH浓药液的加入量。当采用二个浓药箱时，所需Na₃PO₄的量可按反应式：

       求取。当稀药箱的液位达到下限时低液位传感器发出配药信号，监控仪按加药量控制计量装置，配药至稀药箱。当液位达到上限时，高液位传感器发出停止配药的信号。配制好的加药液由加药泵注入炉内。打印机定时打印出各运行数据。

本发明的特点是：

1.配药装置的浓药箱组可由二个或三个浓药箱组成，当由二个浓药箱组成时，一个为Na₂HPO₄箱；另一个为NaOH箱；当由三个浓药箱组成时，一个是Na₃PO₄箱、第二个是Na₂HPO₄箱、第三个是NaOH箱。

2.计量装置的计量传感器可以是重量传感器或压力传感器或液位传感器。

3.加药装置的稀药箱内装有高、低液位传感器。

本发明与现有监控技术相比，其优点和实用效果如下：

1.完善了炉水协调PH-磷酸盐处理工艺，确定了加药液PO₄ ^3-含量与炉水PO₄ ^3-含量之间的对应关系，

   即      (PO₄ ^3-)_药＝f[(PO₄ ^3-)_测]，

           R_药＝f(R_测)

2.控制手段完善：根据当前炉水的R值和PO₄ ^3-含量，通过调节加药液的R值和PO₄ ^3-含量既可以控制炉水的PO₄ ^3-含量，又可以调整炉水的R值，且无需调节加药泵的冲程。

3.调整及时：将测定周期缩短为15～20分钟/次，配药周期缩短为0.5～4小时/次，当炉水水质稍有波动时，及时进行调整，这是现有技术无法达到的。

4.实现了监控操作的全自动化，减轻了操作人员的劳动强度，降低了加药泵的故障率。

本发明的具体内容由以下实施例及附图给出。

监控仪(1)定时控制在线PH计(2)和在线磷表(3)对炉水进行采样分析，然后根据当前炉水的PH和PO₄ ^3-含量，计算出当前炉水的R值及预测出欲达到炉水的各项指标目标值的下一周期加药液的PO₄ ^3-含量及R值，并据此计算出各相应浓药液Na₃PO₄和Na₂HPO₄或NaOH的加入量。当采用二个浓药箱时，所需Na₃PO₄的量可按反应式： 求取。当稀药箱的液位达到下限时，低液位传感器发出配药信号，监控仪(1)根据加药量控制计量装置(5)配药至稀液箱(6)。当液位达到上限时，高液位传感器发出停止配药的信号。配制好的加药液由加药泵(7)注入炉内。在线打印机(8)定时打印出当前炉水的取样时间、水温、PH、PO₄ ^3-含量、R值及每次配药的配方。如此周而复始。

Claims (4)

1.一种炉水协调PH-磷酸盐除理的自动监控***，其特征是由单片微机为核心的监控仪1，在线PH计2和在线磷表3组成的测量装置，高位浓药箱组4、受监控仪控制的计量装置5，稀药箱6和加药泵7组成的加药装置及在线打印机8构成。

2.按权利要求1所述的炉水协调PH-磷酸盐除理的自动监控***，其特征在于：配药装置的浓药箱可以由二个或三个浓药箱组成。

3.按权利要求1所述的炉水协调PH-磷酸盐除理的自动监控***，其特征在于：计量装置的计量传感器可以是重量传感器或压力传感器或液位传感器。

4.按权利要求1所述的炉水协调PH-磷酸盐除理的自动监控***，其特征在于：加药装置的稀药内装有高、低液位传感器。

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