目 录
第1章 绪论 ............................................................................................................................... 1
1.1课题背景与意义 ........................................................................................................... 1 第2章 概述 ............................................................................................................................... 2
2.1锅炉排污的概念及方式................................................................................... 2
2.2.1 锅炉排污的概念.................................................................................. 2 2.2.2锅炉排污的方式..................................................................................... 2 2.3连排和定排在锅炉系统中应用....................................................................... 2
2.3.1连续排放系统......................................................................................... 2 2.3.2锅炉连续排污装置................................................................................. 3 2.3.3锅炉定排系统......................................................................................... 4 2.3.4定期排污装置......................................................................................... 4 2.4锅炉排污注意事项........................................................................................... 6 第3章 锅炉排污的总体设计 ............................................................................................... 7
3.1锅炉定连排系统原理....................................................................................... 7 3.2锅炉定期排污系统设计方案........................................................................... 7
3.2.1几种常见的排污系统............................................................................. 7 3.2.2基于DCS的定期排污的特点 ............................................................... 7 3.2.3锅炉定期排污的操作要求..................................................................... 8 3.3定排程控设计................................................................................................... 8
3.3.1拟定组态方案......................................................................................... 8 3.3.2定排电动门开许可条件......................................................................... 9 3.3.3定排程控启动条件................................................................................. 9 3.3.4定排程控中断条件............................................................................... 10
第四章 MACS V系统组态软件........................................................................................ 11
4.1软件的一般使用步骤..................................................................................... 11 4.2具体操作......................................................................................................... 12 参考文献 ..................................................................................................................................... 14
第1章 绪论
1.1课题背景与意义
随着现代科技的不断进步，促进了电力事业的迅速发展，而火电厂大容量、高参数机组不断增加和电网调度自动化的程度日益提高，分散控制系统(DCS，DitributeControlSystem)，它综合了计算机技术、网络通信技术、软件技术、输入输出接口技术等前沿技术，新建机组的热工过程控制均采用分散控制系统，许多小机组也在进行分散控制系统DCS的改造，这不但减轻运行人员的劳动强度，改善了劳动条件，而且确保机组安全、经济、高效的运行。 以往火电机组中，锅炉水定期排污大部分采用由硬件组成的程控制装置，由于变成没能很好地结合点成的实际情况，在使用中存在一定问题。其主要原因是：一方面，程控在运行中，一旦某一个定排电动门出现机械故障，定牌程控将停止运行，必须要求所有的电动门完好才能投入正常运行，加之许多电厂定排电动门比较老化，经常出现卡涩等机械故障，所以无法正常投入运行。另一方面，由于采用硬件设备，难免出现运行时间一长，设备的元件出现故障又难于修复，因此很少投入运行，一般采用人工排污。[1]目前，DCS技术已发展成熟，并广泛应用于电厂之中， 300MW及以上容量机组的热工控制已全面采用DCS控制系统，提高了电厂自动化水平和机组运行安全性、经济性。将锅炉定期排污纳入DCS控制系统，经过精心设计和调试，获得了成功。
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第2章 概述
2.1锅炉排污的概念及方式
2.2.1 锅炉排污的概念
由于受到水处理条件的限制，锅炉给水总是含有一定量杂质，随着锅炉水的不断循环，锅炉水杂质浓度逐渐增大，若杂质浓度过大,不仅影响蒸汽品质，而且还会造成受热面的结垢与腐蚀，影响锅炉安全运行。
为此，在锅炉内进行加药处理，加药只能使一部分结垢性杂质变为水渣，沉积在汽水循环回路最低处；另外还要将部分含盐浓度高的锅炉水排出，并补充清洁水，以控制锅水品质的过程就是锅炉排污。锅炉排污量的大小，和给水的品质直接有关。给水的碱度及含盐量越大，锅炉所需要的排污量愈多。
2.2.2锅炉排污的方式
排污分为分为定期排污和连续排污两种。
连续排污也叫表面排污，这种排污方法是连续不断地从锅炉水表面附近将含盐浓度最大的锅水排出，使锅水含盐量不超过规定的数值，防止锅水浓度过高而影响蒸汽品质。
定期排污又叫间断排污或底部排污，这种排污方法是将沉积在下联箱中的不溶性水渣和铁锈等杂质排走。定期排污的时间间隔和排污量由化学监督人员根据汽水品质的要求来确定。定期排污持续的时间很短，但排出锅内沉淀物的能力很强。[2]
2.3连排和定排在锅炉系统中应用
2.3.1连续排放系统
连续排污主要是排出汽包的盐分含量，排污管通常设在汽包上半部水位下面，连排系统上没有炉水取样，它可以根据汽包炉水化学成分的变化，来调节连续排污量。连排扩容器入口装有电动阀B和D，扩容后的合格蒸汽排到除氧器，不合格蒸汽排至大气。在连续排污扩容器上通常装有对空排气的安全阀，以防箱
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体超压。连续排污扩容器依靠水位控制仪表来控制箱体水位。当水位高于设定的水位时，箱体内的水被水位调节阀C自动疏放到定排疏水扩容器。当水位调节阀故障时，依靠旁路手动阀疏水。
锅炉连续排污控制部分由炉水品质在线仪表、排污调整门及执行器、控制软件组成。炉水品质在线仪表送入排污量控制模块的信号有电导率、PH值、二氧化硅、磷酸根，根据排污控制算法确定是否调整污门的开度，并控制其排污量。控制算
法采用PID方式，一排污量作为反馈量。在正常工作时，以二氧化硅、PH值、磷酸根为控制变量，在保证炉水指标的前提下，尽量减少排污量；在二氧化硅、磷酸根仪表缺信号或失效时以电导率为控制变量；在全部在线仪表失效时，自动转入手动控制方式工作。
2.3.2锅炉连续排污装置
排污装置指锅炉本体范围内的排污短管、排污阀及锅筒内部排污导管等。排污导管要求有足够的长度并且水平安装，导管的一端封死。每台锅炉应装独立的排污管。排污管应尽量减少弯头，保证排污畅通并接到安全的地点。如图2-1为汽包连排系统流程图
开始 蒸汽含盐过高 开启连排 NA电动阀打开 YNB阀打开 Y 连排扩容器 NC阀打开 D阀打开 NY Y.定排扩容器
图2-1 汽包连排系统流程图
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排污管和锅筒、集箱、排污阀连接部分要牢靠、无腐蚀。排污阀宜采用闸阀、扇形阀或斜截止阀。排污阀的公称直径为中2O～65mmm，额定蒸发量≥lt／h或工作压力t>0．7Mpa的锅炉，排污管应装两个串联的排污阀。排污时，排污阀承受高温液体的冲刷及污垢的磨损，停止排污后将逐渐冷到室温。为了改善排污阀的频繁承受压差(压降较大)、积垢腐蚀磨损、振动、热冲击等恶劣的工作条件，串联的排污阀有一定的操作顺序，其连接顺序为锅筒(或下集箱)——阀1(慢阀)、阀2(快阀)。
2.3.3锅炉定排系统
锅炉的定排主要目的是排出炉水中的沉渣和铁锈，是定期进行的，非连续性的，定期排污是从锅炉蒸发受热面的最低点引出，一般设在水冷壁下集箱最低点。锅炉的定排程控投入后，按先后顺序进行排污，先打开1号电动门，即排污总门，5~8号电动门自动依次进行排污，排污完关闭2号电动门，9~12号电动门自动依次进行排污，排完污关闭2号电动门。然后打开3号电动门，13~16号电动门自动依次进行排污，排污完关闭3号电动门。然后打开4号电动门，17~20号电动门自动依次进行排污，排污完关闭4号电动门。所有投入程控运行的电动门排污完后，成功自动结束。
定期排污在运行中根据需要定时开启和关闭。定排系统工作时，必须保证汽包水位正常，因此按照定期排污时的操作规律，应顺序打开各排污阀门。另外，若出现定排程控故障中断，必须立即停止排污并将所有的排污门关闭，当电动故障排除后，必须重新点击“定排启动”按钮，才能启动程序运行。防止定排程控自动投入。
2.3.4定期排污装置
一般每组应装两个串联的排污阀，额定蒸发量小于1t／h时并且额定蒸汽压力小于0．7Mpa(Tkg／cm)的锅炉的每根排污管上可以只装一个排污阀。热水锅炉而定供水温度低于120\时，每根排污管上方可只装一个排污阀。
定期排污阀通常采用闸阀、扇形阀等容易密封，温度变化不易擦伤，维修容易，并且动作敏捷迅速，排污效果好的阀门。
排污管上串联两个排污阀(两个排污阀应尽量靠近，方便操作)，一般是一个快开式(阀1)和一个慢开式(阀2)。排污时，排污阀承受高温液体的冲刷及污垢的磨损，停止排污后将逐渐冷到室温。为了改善排污阀的频繁承受压差(压降较大)、积垢腐蚀磨损、振动、热冲击等恶劣的工作条件，串联的排污阀有一定的操作顺序，其连接顺序为锅筒(或下集箱)——阀1(慢阀)、阀2(快阀)。并且动作时有顺
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DCS课程设计报告-600MW锅炉排污
