Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ ТАШКЕНТСКОЙ ТЭС

Авторами с 2006 года по настоящее время на водоподготовительной установке (ВПУ) Ташкентской ТЭС (ТашТЭС) ведутся работы по созданию автоматизированных систем управления и контроля технологических процессов.

В 2008 году была запущена в опытно- промышленную эксплуатацию автоматизированная система регенерации Н- катионитовых фильтров I и II ступени На ВПУ ТашТЭС автоматизирован процесс регенерации Н-катионитовых фильтров с помощью разработанного авторами дозатора серной кислоты [1].

Для измерения концентрации H2SO4 на трубопроводах подачи регенерационного раствора для Н- I и Н-II катионитовых фильтров установлены кондуктометрические датчики. В датчиках использованы танталовые электроды диаметром 3мм, размещенные в корпусе из фторопласта. Внутри корпуса располагается датчик температуры - полупроводниковый диод, служащий для определения температуры раствора. Измерение электропроводности сводится к измерению амплитуды переменного тока через датчик при неизменном напряжении на нем. Сигнал с датчика совместно с сигналом с диода используются для температурной компенсации в дозаторе жидкостном универсальном ДЖУ-1-2 [2].

На ВПУ ТашТЭС для Н-катионитовых фильтров I ступени осуществляется поэтапный режим подачи регенерационного раствора с концентрацией 0,3%, 0,6% и 1,0%. Созданная автоматизированная система обеспечивает такой режим подачи регенерационного раствора, который препятствует загипсовыванию зерен катионита.

Для контроля в режиме реального времени на ВПУ ТашТЭС создана многоканальная система сбора кондуктометрической информации с универсальных кондуктометрических датчиков, установленных на входах и выходах всех ионообменных фильтров [3].

Универсальный кондуктометрический датчик имеет один короткий и два длинных электрода, изготовленных из тантала. Тантал выбран для того, чтобы исключить износ и пассивацию электродов из-за электрохимических процессов и контакта с кислотными и щелочными регенерационными растворами.

Информация с универсальных датчиков поступает на разработанный авторами кондуктометр многоканальный цифровой (КМЦ-1).Кондуктометр КМЦ-1 обеспечивает измерение удельной электропроводимости с 32-х универсальных датчиков, установленных на входах и выходах ионообменных фильтров и на линиях подачи регенерационных растворов.

Универсальные датчики устанавливаются на входе и выходе фильтров на существующих линиях отбора проб. Такое подключение датчика исключает возможное негативное влияние датчика на работу фильтра и позволяет проводить отладочные и ремонтные работы с датчиком, не нарушая режим работы фильтра.

Чтобы перекрывать диапазон удельных электропроводимостей от 0,4 до 1-105 мкСм/см микроконтроллер КМЦ-1 выбирает необходимую пару электродов и коэффициент усиления в линии. Для очень малых электропроводимостей используется пара длинных электродов и два последовательных усилителя, а для регенерационных растворов - короткий с длинным электродом без усилителей.

On-line информация, поступившая с универсальных датчиков, обрабатывается в ПЭВМ, фиксируется и отображается на мониторе ПЭВМ в виде таблиц и гистограмм.

На гистограммах отображается on-line значение приведенной удельной электропроводимости обрабатываемой воды в режиме фильтрации, а также регенерационных растворов и отмывочной воды на входе и выходе регенерируемого фильтра.

Автоматизированная система on-line мониторинга позволяет получить и архивировать в памяти ПЭВМ значения УЭП, полученные через каждые 3 минуты с 32 каналов.

Программой предусмотрено задание определенных верхних и нижних установок величины приведенной удельной электропроводимости (УЭП) для каждого универсального датчика. При выходе значения приведенной удельной электропроводимости за пределы установок срабатывает соответствующая сигнализация и дается необходимая подсказка оператору для принятия правильного решения.

На рис. 1 приведен график изменения УЭП осветленной воды и фильтрата с H-I катионитовых фильтров № 2, № 4 и № 5 ВПУ ТашТЭС.


Видно, что в процессе фильтрации величины УЭП фильтратов превышают величину УЭП осветленной воды и с началом истощения загрузки фильтра величина УЭП фильтрата начинает уменьшаться, кривые УЭП фильтрата и осветленной воды пересекаются, как видно из рис. 1.

Пиковые выбросы УЭП осветленной воды не могут помешать точному определению момента истощения загрузки H-I катионитового фильтра № 3. Таким образом, автоматизированная система позволяет контролировать в реальном времени соблюдение требований фильтрации и с точностью до десятков минут определять момент истощения загрузки H-I катионитовых фильтров.

Многоканальная кондуктометрическая система on-line мониторинга позволяет осуществлять контроль процесса регенерации и отмывки в реальном времени, архивировать данные по регенерациям на всех катионитовых фильтрах с ноября 2009 года. На рис. 2 приведены результаты измерений концентрации H2SO4 на входе регенерируемого Н- I катионитового фильтра № 5 и УЭП на выходе того же фильтра в одно и то же время.


На рис.2 видно, что четко соблюдается заранее заданный режим подачи раствора H2SO4 на вход фильтра Н I № 5, на графике УЭП с выхода этого фильтра виден подъем УЭП до 8 мСм/см, соответствующий выходу солей жесткости, а следующий пик обусловлен выходом непрореагировавшей H2SO4 . Из этих данных видно, что при регенерации Н-I катионитовых фильтров на ВПУ ТашТЭС допускается значительный перерасход H2SO4.

Разработанная система также достаточно оперативно определяет момент истощения анионитовых фильтров. У анионитовых фильтров I- ступени при осуществлении истощения ионообменной загрузки УЭП с уровня 10 мкСм/см начинает подниматься до величины 15 20 мкСм/см, а у анионитовых фильтров II - ступени - с уровня 0,6 1,0 мкСм/см до величины 2 мкСм/см.

Многоканальная кондуктометрическая система on-line мониторинга работает на ВПУ ТашТЭС с ноября 2009 года и используется для оперативного контроля соблюдения регламента процессов фильтрации, регенерации и отмывки фильтров.

Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы развития энергетики», в 2 томах. - Ташкент, ТашГТУ им. Беруни, 2011. Т1 - 246 с., Т2 - 241 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????