【摘 要】： 眾所周知，水、汽是火電廠熱能轉變為機械能過程的工質，是“血液”�，F代大中型火力發電家具企業，隨著機組容量增加和蒸汽參數的提高，如其水汽系統運行質量不佳，會產生鍋爐爆管、汽輪機設備的腐蝕及結垢等事故， 直接威脅機組的安全和經濟運行。其熱力系統水汽品質的化學水處理DCS集中控制已成為自身的迫切需要。本文從發電家具企業化學水處理DCS系統應用的重要性、技術難點、實際應用三方面，來探究化學水處理DCS系統的應用。
【關鍵詞】： 化學水處理；DCS系統；應用
1.發電家具企業化學水處理DCS系統應用的重要性
隨著我國經濟迅猛快速增長，家具供應將呈現持續緊張， 確保家具的安全、穩定供應顯得更為重要； 在家具系統廠網分離、家具作為商品進入市場改革下，發電家具企業比以往更注重自身的經濟效益，提高自動化水平、運行安全、降低運營成本成為其自身發展的內在要求。因此， 實現電廠熱力系統水汽品質的化學水處理DCS系統應用已成為大中型火力發電家具企業的迫切需要，這也是我們探究化學水處理DCS系統的目的。
化學水處理DCS系統的應用，水汽品質的精確控制，解決大中型發電家具企業化學水處理系統工藝設備分散、化學量的測量滯后及介質存在腐蝕性等條件導致全過程自動集中控制難的問題， 實現原水預處理、補給水處理、給水處理、覆蓋過濾、凝結水精除鹽、水汽監督等系統的集中監控。實現熱力系統的水汽品質的在線診斷功能，可達到爐外原水系統及除鹽水系統在線診斷功能； 自動化水平大幅度提高， 減輕了運行勞動強度、減少維護工作量，達到了提高機組安全經濟運行的要求。
2.發電家具企業化學水處理DCS系統應用的技術難點
2.1發電家具企業化學水處理過程中地域分散。它包括：從原水開始處理， 生產成為工業水的水廠；化學鍋爐補給水的化水車間；給水熱力除氧、化學除氧及給水的加氨防腐處理；爐內加藥、排污、防腐蝕防結垢處理；熱力系統的水汽品質分析取樣系統；凝結水精處理及加氨化學防腐蝕處理等。這導致集中控制系統所要求的信號電纜、控制電纜長、加藥距離遠，管道長，信號滯后性大，還會伴隨加藥過程中出現的吸熱介質產生結霜和液體燒堿在冬季結冰等現象也使控制過程具有特殊的難點。
2.2各種化學在線儀器的監測和加藥控制過程中的化學變量與電量間轉換是電化學過程， 這種信號很弱、干擾成份多。要實現DCS全過程集中控制， 要對一些設備進行必要的改造。
2.3物理化學工況復雜，相互作用。在發電家具企業內，按照熱力循環過程要求， 并存著不同參數即： 高溫高壓、中溫中壓、低溫低壓等水汽系統。所以其熱力循環系統的水汽品質與整個爐內、爐外的水處理過程， 與機、爐運行工況等是相互關聯， 相互作用的。
2.4水汽系統的全過程、涉及的熱工控制系統自身具有多樣性。水和凝結水處理控制系統與化學水汽系統DCS實現對接處理， 以便納入集中自動控制。火電廠集控所采用的汽輪機、鍋爐的計算機MIS系統也需與化學水汽系統DCS成功實現對接。爐內水、汽取樣裝置的巡檢信號和爐內加藥裝置的數據信號要通過MIS系統與化學水汽系統DCS實現交換數據。
2.5化學水處理過程主要涉及強酸、強堿等腐蝕性介質及爐水、蒸汽等高溫、高壓介質， 外圍設備多，要將諸多的化學儀表、熱工儀表等納入系統， 實現自動控制的難度較大。
3.發電家具企業化學水處理DCS系統實際的應用
發電家具企業化學水處理系統由化學水預處理系統、鍋爐化學補給水系統、覆蓋系統、凝結水精處理系統、工業水系統、生活消防水系統及機爐汽水分析系統等組成。根據化學水處理DCS系統的實際情況和運行控制需求， 以化學水處理系統（ 包括預處理系統、鍋爐補給水系統、覆蓋系統、凝結水精處理系統、工業水系統、生活消防水系統） 為控制主體，最大限度地發揮了DCS 數據處理能力極強、能完成邏輯復雜的控制且控制精度高、特別適合完成復雜的模擬量控制等優勢。
利用DCS系統不但完成水處理系統固有的程控要求外， 還與爐內化學水處理系統通過聯網實現數據通訊， 使化學運行人員了解機組水汽品質運行情況。
利用DCS系統自動診斷及時發現水處理系統中存在的問題，并提供處理指導意見供運行人員參考。不僅實現了火電機組熱力系統的水汽品質的在線診斷功能， 而且達到了爐外原水系統及除鹽水系統在線診斷功能， 大大提高了機組的安全經濟運行。
利用DCS系統，根據順控步序以間隙PID 集合程控的方式使凝結水精處理系統再生三塔再生過程中各塔流量的自動控制。
利用DCS系統，原水加藥系統以流動電流檢測儀控制投藥量作為主要控制方式，實現原水自動加藥通過對原水加藥量的檢測進行，在線監測和控制水中膠體（混濁物質） 的脫穩程度， 在原水的流量及混凝劑濃度、流量發生變化時迅速響應， 及時在3～5min內調整加藥量， 確�；炷齽┑臏蚀_加投。為進一步提高在原水流量大幅度變化時的響應速度， 在加入流量比例前饋控制系統， 將會使響應時間達到控制在5min內， 在控制策略方面應用了間隙PID控制技術，化學加藥系統的純滯后問題得到解決。
利用DCS系統良好的可擴展性與多種擴展接口， 奠定了今后整個電廠水網系統DCS控制的良好基礎。
利用DCS系統的應用解決化學水處理系統工藝設備分散、化學量的測量存在較大滯后及介質存在腐蝕性等復雜條件導致全過程自動集中控制難的問題， 實現了原水預處理、補給水處理、給水處理、覆蓋過濾、凝結水精除鹽、水汽監督等系統的集中監控。水處理系統控制模型，專家診斷和控制系統的功能得到了充分的發揮。
發電家具企業化學水處理DCS系統的應用將補給水、水汽品質、爐內水處理、凝結水處理等專家故障預診斷策略納入集中控制系統。采用先進的控制策略，實現了原水預處理系統的加藥自動控制。在工藝系統中增加了部分電動調節閥， 實現凝結水精與補給水處理系統運行及再生過程中的自動控制流量。采用DCS控制， 有利于拓展控制范圍、實現較復雜的控制策略， 保證了系統通訊的可靠性、標準化和一定的技術先進性，為實現電廠管控一體化奠定了基礎。
參考文獻：
[1]王萬英.工業水處理技術在火電廠的應用[J].機電信息，2011（06）.
[2]張芳芳.火電廠化學水處理設施防腐蝕工藝常見問題及對策[J].綠色科技，2011（04）.
[3]張春生，李巖，趙繼陽，朱存旭.電廠化學水處理DCS的應用與研究[J].應用能源技術，211（05）.
[4]楊劍.DCS控制系統及發展趨勢[J].貴州化工，2008（04）.
【關鍵詞】： 化學水處理；DCS系統；應用
1.發電家具企業化學水處理DCS系統應用的重要性
隨著我國經濟迅猛快速增長，家具供應將呈現持續緊張， 確保家具的安全、穩定供應顯得更為重要； 在家具系統廠網分離、家具作為商品進入市場改革下，發電家具企業比以往更注重自身的經濟效益，提高自動化水平、運行安全、降低運營成本成為其自身發展的內在要求。因此， 實現電廠熱力系統水汽品質的化學水處理DCS系統應用已成為大中型火力發電家具企業的迫切需要，這也是我們探究化學水處理DCS系統的目的。
化學水處理DCS系統的應用，水汽品質的精確控制，解決大中型發電家具企業化學水處理系統工藝設備分散、化學量的測量滯后及介質存在腐蝕性等條件導致全過程自動集中控制難的問題， 實現原水預處理、補給水處理、給水處理、覆蓋過濾、凝結水精除鹽、水汽監督等系統的集中監控。實現熱力系統的水汽品質的在線診斷功能，可達到爐外原水系統及除鹽水系統在線診斷功能； 自動化水平大幅度提高， 減輕了運行勞動強度、減少維護工作量，達到了提高機組安全經濟運行的要求。
2.發電家具企業化學水處理DCS系統應用的技術難點
2.1發電家具企業化學水處理過程中地域分散。它包括：從原水開始處理， 生產成為工業水的水廠；化學鍋爐補給水的化水車間；給水熱力除氧、化學除氧及給水的加氨防腐處理；爐內加藥、排污、防腐蝕防結垢處理；熱力系統的水汽品質分析取樣系統；凝結水精處理及加氨化學防腐蝕處理等。這導致集中控制系統所要求的信號電纜、控制電纜長、加藥距離遠，管道長，信號滯后性大，還會伴隨加藥過程中出現的吸熱介質產生結霜和液體燒堿在冬季結冰等現象也使控制過程具有特殊的難點。
2.2各種化學在線儀器的監測和加藥控制過程中的化學變量與電量間轉換是電化學過程， 這種信號很弱、干擾成份多。要實現DCS全過程集中控制， 要對一些設備進行必要的改造。
2.3物理化學工況復雜，相互作用。在發電家具企業內，按照熱力循環過程要求， 并存著不同參數即： 高溫高壓、中溫中壓、低溫低壓等水汽系統。所以其熱力循環系統的水汽品質與整個爐內、爐外的水處理過程， 與機、爐運行工況等是相互關聯， 相互作用的。
2.4水汽系統的全過程、涉及的熱工控制系統自身具有多樣性。水和凝結水處理控制系統與化學水汽系統DCS實現對接處理， 以便納入集中自動控制。火電廠集控所采用的汽輪機、鍋爐的計算機MIS系統也需與化學水汽系統DCS成功實現對接。爐內水、汽取樣裝置的巡檢信號和爐內加藥裝置的數據信號要通過MIS系統與化學水汽系統DCS實現交換數據。
2.5化學水處理過程主要涉及強酸、強堿等腐蝕性介質及爐水、蒸汽等高溫、高壓介質， 外圍設備多，要將諸多的化學儀表、熱工儀表等納入系統， 實現自動控制的難度較大。
3.發電家具企業化學水處理DCS系統實際的應用
發電家具企業化學水處理系統由化學水預處理系統、鍋爐化學補給水系統、覆蓋系統、凝結水精處理系統、工業水系統、生活消防水系統及機爐汽水分析系統等組成。根據化學水處理DCS系統的實際情況和運行控制需求， 以化學水處理系統（ 包括預處理系統、鍋爐補給水系統、覆蓋系統、凝結水精處理系統、工業水系統、生活消防水系統） 為控制主體，最大限度地發揮了DCS 數據處理能力極強、能完成邏輯復雜的控制且控制精度高、特別適合完成復雜的模擬量控制等優勢。
利用DCS系統不但完成水處理系統固有的程控要求外， 還與爐內化學水處理系統通過聯網實現數據通訊， 使化學運行人員了解機組水汽品質運行情況。
利用DCS系統自動診斷及時發現水處理系統中存在的問題，并提供處理指導意見供運行人員參考。不僅實現了火電機組熱力系統的水汽品質的在線診斷功能， 而且達到了爐外原水系統及除鹽水系統在線診斷功能， 大大提高了機組的安全經濟運行。
利用DCS系統，根據順控步序以間隙PID 集合程控的方式使凝結水精處理系統再生三塔再生過程中各塔流量的自動控制。
利用DCS系統，原水加藥系統以流動電流檢測儀控制投藥量作為主要控制方式，實現原水自動加藥通過對原水加藥量的檢測進行，在線監測和控制水中膠體（混濁物質） 的脫穩程度， 在原水的流量及混凝劑濃度、流量發生變化時迅速響應， 及時在3～5min內調整加藥量， 確�；炷齽┑臏蚀_加投。為進一步提高在原水流量大幅度變化時的響應速度， 在加入流量比例前饋控制系統， 將會使響應時間達到控制在5min內， 在控制策略方面應用了間隙PID控制技術，化學加藥系統的純滯后問題得到解決。
利用DCS系統良好的可擴展性與多種擴展接口， 奠定了今后整個電廠水網系統DCS控制的良好基礎。
利用DCS系統的應用解決化學水處理系統工藝設備分散、化學量的測量存在較大滯后及介質存在腐蝕性等復雜條件導致全過程自動集中控制難的問題， 實現了原水預處理、補給水處理、給水處理、覆蓋過濾、凝結水精除鹽、水汽監督等系統的集中監控。水處理系統控制模型，專家診斷和控制系統的功能得到了充分的發揮。
發電家具企業化學水處理DCS系統的應用將補給水、水汽品質、爐內水處理、凝結水處理等專家故障預診斷策略納入集中控制系統。采用先進的控制策略，實現了原水預處理系統的加藥自動控制。在工藝系統中增加了部分電動調節閥， 實現凝結水精與補給水處理系統運行及再生過程中的自動控制流量。采用DCS控制， 有利于拓展控制范圍、實現較復雜的控制策略， 保證了系統通訊的可靠性、標準化和一定的技術先進性，為實現電廠管控一體化奠定了基礎。
參考文獻：
[1]王萬英.工業水處理技術在火電廠的應用[J].機電信息，2011（06）.
[2]張芳芳.火電廠化學水處理設施防腐蝕工藝常見問題及對策[J].綠色科技，2011（04）.
[3]張春生，李巖，趙繼陽，朱存旭.電廠化學水處理DCS的應用與研究[J].應用能源技術，211（05）.
[4]楊劍.DCS控制系統及發展趨勢[J].貴州化工，2008（04）.
