1)受热分解:水被加热时,
Ca(HCO3)2
CaCO3 +H2O+CO2
水中重碳酸盐受热分解,
生成难溶的沉淀物 附着在炉管表面形成水垢.
Mg(HCO3)2
MgCO3 +H2O+CO2
2)随着锅水的温度升高,
MgCO3 + H2O Mg(OH)2 +CO2
锅水中某些盐类溶解度下降,
如CaSO4 、CaSiO3等
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡ 以前一梯形图为例:(欧姆龙公司PLC)
X0
X1
Y0
N
Y0
LD XO OR Y0 AND NOT X1 OUT Y0
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡ 注汽锅炉水处理PLC控制系统是根据注汽锅 炉水处理使用现状，开发成功的新一代的注 汽锅炉水处理PLC控制系统。
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
三：输入／输出系统
ＰＬＣ的输入／输出系统是过程状态与参 数输入到ＰＬＣ以及ＰＬＣ实现控制时控制 信号输出的通道。对输入／输出接口有两个 主要要求。一是接口有良好的抗干扰能力。 二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要 求。
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
PLC的软件
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
梯形图
¡ 梯形图是一种以图形符号及图形符号在图中 的相互关系表示检测关系的一种语言,是从继
电器电路演变过来的.
Ø
FU
SB1
X0
X1
Y0
N
SB2
KM
Y0
FR
KM
Ø
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
语句表
语句表也叫指令表,它和单片机程序中的汇编语言有点类似,由语句指令依一定的顺序排列而成.一般分为 两部分,一为助记符,二是操作数.指令表和梯形图有严格的对应关系.不同的PLC有不同的指令系统.
去锅炉
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡
二级正洗
１
一级
2 二级 7
另一组来的软水
去锅炉
6、二级正洗
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
水处理控制程序分析
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
什么是可编程控制器
¡ 可编程控制器(简称PLC)是一种专门为在 工业环境下应用而设计的数字运算电子装置. 它采用可以编制程序的存储器,在其内部执行 逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运 算等操作的指令并通过数字式或模拟式的输 入和输出来控制各种类型的机械和生产过程. 它主要用来代替继电器实现逻辑控制.是现代 工业自动化的三大支柱之一.
¡ 3)运动控制: PLC可对圆周或直线运动进行控制. ¡ 4)过程控制: PLC通过PID调节模块,完成对生产过程
中许多参数的闭环控制. ¡ 5)数据处理
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
PLC的特点
¡ 1)高可靠性:由于采用大规模集成电路和先进 的制造工艺,内部也采用了先进的抗干扰措施, PLC具有很高的可靠性.
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
二：存储器
ＰＬＣ的存储器由系统程序存储器和用 户程序存储器两部分组成。分别存储系统程 序和用户程序。其中系统程序由生产厂家预 先编制的监控程序、模块化应用功能程序、 命令解释和功能子程序的调用管理程序及各 种系统参数等。用户程序是由用户编制的梯 形图、输入／输出状态，计数／计数值以及 系统运行必须的初始值，其它参数等。
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
水处理再生
¡ 水处理再生有三种方式： 1）手动再生：手动再生时，再生的每一步都有人工控
制，这时的PLC不起作用。因控制柜内有20个三向 开关，第一个开关是运行方式选择开关：当此开关 在最下位置时，为手动再生。此时如运行A组。则让 开关A1、A2、A3处于最下位置。如再生A组。则让 开关A1、A2 、A3处于中间位置。当反洗时，则让 开关A4、A5处于最下位置。进盐时，则让开关A6、 A8、A10处于最下位置。置换和正洗依此类推。当 再生完成后，则A1–A10处于中间位置。A组待运。
¡ 钠离子交换剂失效后,常用食盐做交换剂
¡
CaR2 + NaCl
NaR+ CaCl2
MgR2 + NaCl
NaR+ CaCl2
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
注汽锅炉水处理装置的特点
¡ 1)结构简单,维修方便. ¡ 2)两组水处理不同时运行,不能同时再生生. ¡ 3)程序控制较简单,容易掌握. ¡ 4)操作方便.
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
注汽锅炉对水质的要求
¡ 1)硬度＜0.002 mg/L. ¡ 2)含铁量＜0.01 mg/L. ¡ 3)含氧量＜0.007 mg/L. ¡ 4)PH值 7.5-8.3 ¡ 5)含盐量＜600mg/L ¡ 6)给水稳度＜75℃
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
总硬度、暂时硬度、永久硬度
¡ 2)丰富I/O接口:针对不同的工业现场信号, PLC都有相应的I/O接口.
¡ 3)采用模块化结构 ¡ 4)编程简单易学 ¡ 5)安装简单维修方便
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
PLC的硬件
¡ PLC在运行过程中,一般把CPU、存储器 和I/O系统三部分。称为PLC的基本组成部分。 编程器及其它外部设备如外存储器、模拟I/O 盘、通信接口、扩展口以及测试设备等.它们 是PLC的辅助部分.主要用于系统开发,安装调 试和维护.常见单元式PLC结构框图:
¡ 总硬度:水中各种钙镁盐类的总含量叫水的总硬度. 总硬度可分为碳酸盐和非碳酸盐硬度两种.
¡ 暂时硬度:即碳酸盐硬度.即水中Ca(HCO3)2 、 Mg(HCO3)2的含量.天然水中碳酸根很少,所以碳酸 盐硬度看作是钙、镁的碳酸氢盐,此类盐在加热过程 中产生沉淀,形成水垢.它们是注汽锅炉结垢的最主 要物质.
¡ 控制系统通过触摸屏将集中显示系统流程、 运行参数及状态，并通过它对系统参数进行 修改，因此操作者可以直观、全面地了解水 处理运行的工况，方便地设置参数，根据故 障提示能快速地对发生的事故进行分析和采 取措施。
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡ 水处理流程画面显示内容见图，水处理分为A、 B两组，交替工作，每一组由一级罐和二级罐 组成，由PLC通过对流程中的气动阀的控制 实现制水、反洗、进盐、正洗等步骤。
注汽锅炉水处理流程及 控制过程分析
2020/11/24
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
一:水处理流程过程分析
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡ 注汽锅炉水质 的好坏直接影响到 锅炉的安全运行和 使用寿命。注汽锅 炉水处理系统的作 用:连续不断地向锅 炉提供数量充足、 质量合格的锅炉用 水。
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
¡ 1)悬浮物:表示水中颗粒较大一类杂质的指标.单位为mg/L. ¡ 2)含盐量:表示水中溶解盐类的总和.单位为mg/L. ¡ 3)硬度:表示水中钙、镁离子的总含量.单位为mg/L ¡ 4)碱度:表示水中能接受氢离子的物质的量.单位为mg/L ¡ 5)PH值:表示水的酸碱性的指标. ¡ 6)溶解氧:溶解在水中的氧.
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
离子交换剂(树脂)的再生
¡ 树脂在水处理过程中,由于水中钙、镁等阳离子与其钠离 子交换,使离子交换剂丧失了交换能力,这种现象叫做失 效.失效后的离子交换剂由于失去了交换能力,不能再起 到软化水的作用.为了使离子交换剂重复使用,就必须对 离子交换剂进行再生处理,使其重新获得再生能力.
¡ PLC的软件包括系统软件和应用软件. ¡ 1)系统软件:由厂家编制,固化在存储器中并永久保存 ¡ 2)应用软件:又叫用户程序.它是用户为了达到某种控
制目的,采用PLC厂家提供的编程语言自主编制的程 序.它包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、 闭环逻辑控制程序、和操作站系统控制程序等. ¡ 3)常用应用软件编程语言:用户程序的编制需使用 PLC厂家提供的编程语言编制.常见的有:梯形图、语 句表、功能图、功能模块图和结构化文本编程语言.
系统组成:
水处理装置主要由沙滤 器、
软水器、热力除氧器、 盐系统、化学除残硬、 化学除氧装置、自动控
制系统 和检测仪表等八部分组
成.
热力除氧器
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
软水器
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
影响水处理装置制水量的因素
水处理制水量与下列因素有关
¡ 1)生水硬度的高低 ¡ 2)离子交换剂交换能力的大小 ¡ 3)离子交换剂剂量的多少 ¡ 4)离子交换剂再生效果的好坏
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
PLC的应用
¡ 目前,PLC在国内外广泛应用于石油、化工、冶 金、电力、机械等各个行业.其使用情况可归纳以下 几点:
¡ 1)开关量的逻辑控制:这是其最基本最广泛的应用领 域.目的是取代传统的继电器.
¡ 2)模拟量控制:对生产过程中许多连续变化量, PLC 可通过A/D及D/A转换进行控制.
¡ 永久硬度:即非碳酸盐硬度.指水中钙、镁的硫酸盐, 氯化物及硅酸盐等的含量.由于这些盐类加热后不能 析出沉淀,其性质比较稳定,所以叫永久硬度
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
水垢的形成
给水中杂质进入锅炉后,随着水温不断升高或蒸发浓缩, 在炉管水侧表面生成的固体附着物,叫水垢.其形成主要 有以下几种方式:
3)水不断受热蒸发,水中盐类随之逐渐浓缩,
当达到饱和浓Βιβλιοθήκη 后便沉淀析出附着炉管表面.注汽锅炉水处理流程及控制过程分析
水垢的危害
¡
1)浪费燃料、降低锅炉热效率
¡
2)影响锅炉安全运行.
¡
3)水垢能导致垢下金属腐蚀.
¡
4)降低锅炉出力.
¡
5)降低锅炉的使用寿命.
注汽锅炉水处理流程及控制过程分析