DCS控制系统在电厂化学水处理过程中的应用和研究

论文摘要

近年来随着国民经济的快速增长,电力需求的不断提高,机组容量增加和蒸汽参数的提高,电厂运行的可控性及安全性对国民经济发展起着直接的制约作用。电厂中化学水处理是火电厂重要的生产过程,国内多数电厂的化学水处理系统普遍存在自动化程度偏低、生产状况落后的现象,从而造成整个化学汽水处理流程中众多影响因素彼此间不能及时协调、及时响应处理,往往会误开阀门对生产产生不利影响。因此,在火力发电厂中,为了提高生产效益,实现综合化控制系统,水处理工作对保证发电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。本文主要针对张家口发电厂一期制水DCS系统改造,全面介绍了张家口发电厂化学制水状况,以及改造前制水控制系统存在的问题,并详细的阐述了一期制水进行DCS改造的必要性和紧迫性。同时,介绍了DCS控制系统在国内发展现状,简要说明了分散控制系统的特点,组件系统和分散控制系统结构图。张家口发电厂化学水处理过程DCS系统改造采用的是四方公司设计生产的分散控制系统,文中说明了四方公司DCS系统的主要性能指标,参数指标。通过改造实现了张家口发电厂一期制水电厂化学水处理DCS系统的优化、升级。为评价化学制水DCS系统改造后效果,对化学处理水系统进行了改造后的测试实验研究,实验结果表明采用四方公司自主研发的CyberControl软件和CSC800控制硬件的全厂制水系统,改造完成后系统具备自动制水、自动再生、制水计量、水质监测、流量控制、液位调节、压力保护、上位机监控和辅控网集中控制等功能,实现了全厂制水工艺的全方位自动控制。化学制水DCS系统改造后提高了水处理工艺过程的自动控制程度和管理水平,促进发电企业长远快速发展具有重要的意义,同时也为同类型机组DCS系统改造提供宝贵经验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 火力发电厂DCS 控制系统发展现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第2章 火电厂化学水处理工艺的简介
• 2.1 火电厂化学水处理的必要性
• 2.1.1 锅炉的结垢和腐蚀
• 2.1.2 锅炉内汽水共腾
• 2.2 化学水处理工艺原理
• 2.2.1 化学预处理
• 2.2.2 一级除盐
• 2.3 化学水处理系统流程
• 2.3.1 离子交换除盐系统
• 2.3.2 酸碱再生系统
• 2.3.3 废液中和系统
• 2.4 化学水处理系统自动控制过程
• 2.4.1 过滤器自动控制过程
• 2.4.2 强酸阳离子交换器自动控制
• 2.4.3 强碱阴离子交换器自动控制
• 2.4.4 除盐系统的流程控制
• 2.5 本章小结
• 第3章 电厂水处理应用分散控制系统（DCS）研究
• 3.1 分散控制系统（DCS）特点
• 3.2 分散控制系统（DCS）结构
• 3.2.1 硬件的网络分层结构
• 3.2.2 软件结构
• 3.3 四方公司DCS 系统概述
• 3.3.1 化学制水程控系统概述
• 3.3.2 化学制水程控系统结构
• 3.3.3 控制方式
• 3.3.4 主要功能单元
• 第4章 张家口发电厂化学水处理DCS 改造
• 4.1 张家口化学水处理（DCS）系统改造的必要性
• 4.2 张家口化学水处理（DCS）系统改造的可行性
• 4.3 化学水处理系统改造目标
• 4.4 改造技术要求
• 4.4.1 改造总则
• 4.4.2 硬件要求
• 4.5 化学制水的DCS 改造方案
• 4.5.1 程控系统的改造
• 4.5.2 一次设备及其附属设备的改造
• 4.5.3 加装表计
• 第5章 化学制水DCS 系统改造后测试实验研究
• 5.1 实验目的和任务
• 5.2 实验范围
• 5.3 实验内容
• 5.3.1 功能测试
• 5.3.2 性能测试
• 5.3.3 抗干扰能力测试
• 5.3.4 接地系统测试
• 5.3.5 可用率考核
• 5.5 实验结果与分析
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 作者简介
• 论文摘要