Erfaring med design og drift af fyrrumskomplekser baseret på moderne automatiseret udstyr. Kemiske vandbehandlingsordninger til kedelhuse

Varmtvandskedler kan ikke fungere på almindeligt postevand i længere tid. Uden kemisk vandbehandling kan dens sammensætning hurtigt deaktivere udstyr. "PromService" tilbyder specielle reagenser og teknologier til at forhindre dette.

Kemisk vandbehandling er en obligatorisk proces for vandopvarmningsudstyr industriel skala... Det leveres tekniske krav til driftsforhold.

Kemisk vandbehandling i fyrrummet er beregnet til:

• til vandrensning fra salte og jern;
• binding af overskydende ilt, hvilket øger korrosion;
• HVO for kedelrummet tjener til at korrigere mediets alkalinitet;
• skabe et beskyttende lag, der forhindrer ødelæggelse af metaludstyr.

Kemisk vandbehandling kan have 1 eller 2 trin. Et trin af blødgøring af vand er tilstrækkeligt til private huse og hytter. For at minimere saltindholdet så meget som muligt kræves begge trin af vandrensning. Denne proces kan være kontinuerlig eller diskontinuerlig.

Kemisk vandbehandling i fyrrummet sparer penge

1. Der er ingen grund til at afsætte penge til ekstraordinære reparationer.
2. Antallet af planlagte serviceinspektioner af udstyr reduceres;
3. HVO til et kedelrum, fjernelse af kalk og reducerer korrosion, øger effektiviteten af ​​varmeudstyr. Det betyder, at mængden af ​​indgående ressourcer kan reduceres.
4. Kemisk vandbehandling forlænger også udstyrets samlede levetid betydeligt.

Kemisk vandbehandling i fyrrummet med "PromService"

Vores firma sælger kun de mest effektive enheder. HVO og reagenser til kedelrummet vil gøre det muligt at bruge udstyret længere og derved øge varmesystemets samlede effektivitet.

Ring nu. Vi leverer effektiv og omkostningseffektiv vandbehandling.

Batch kemisk vandbehandling til vandvarmekedler med lav effekt

Produktivitet - 0,8-1,0 m3 / t

SR 20-63M	DC SP 61506
485$	445$

Leveringssæt AQUAFLOU SR 20-63M:

Kontinuerlig HVO til medium-power varmtvandskedler

Produktivitet - 0,8 m3 / h

SR 20-63M	DC SP 61506
910$	445$

Uden moms. Betaling i rubler til vekselkursen for Den Russiske Føderations centralbank uden yderligere renter. Fra et lager i Moskva. Detailpriser, betydelige rabatter til faste kunder.

2.Multi-vejs kontrolventil med automatisk justering ved vandforbrug;
3. Saltopløsertank, komplet.

Leveringssæt AQUAFLOU DC SP 61506:

1.doseringspumpe med LCD-display og niveausensor;
2. vandmåler med pulsudgang;
3. forseglet beholder med arbejdsopløsning med inddeling.

Vandbehandling til dampkedler 0,8-1,0 m3/h (Na-kation 2 trin)

Produktivitet - 0,8 m3 / h

910$	450$	410$
SR 020 / 2-73	SR 20-63 T	DC SP 606

Uden moms. Betaling i rubler til vekselkursen for Den Russiske Føderations centralbank uden yderligere renter. Fra et lager i Moskva. Detailpriser, betydelige rabatter til faste kunder.

Leveringssæt AQUAFLOU SR 20 / 2-73:

1.to filtre komplet med kationbytter og drænings- og distributionsanordninger;
2. flervejsreguleringsventil med automatisk vandstrømskontrol;
3. Saltopløsertank, komplet.
1.filter komplet med kationbytter og dræn- og distributionsanordninger;

3. Saltopløsertank, komplet.
1.doseringspumpe med LCD-display og niveausensor;

Leveringssæt af AQUAFLOU SR 20-63T:

Leveringssæt AQUAFLOU DC SP 606:

Vandbehandling til dampkedler 1,0 m3/h (omvendt osmose afsaltning)

Produktivitet - 0,8 m3 / h

Uden moms. Betaling i rubler til vekselkursen for Den Russiske Føderations centralbank uden yderligere renter. Fra et lager i Moskva. Detailpriser, betydelige rabatter til faste kunder.

Leveringssæt AQUAFLOU DC SP 606:

1.doseringspumpe med LCD-display og niveausensor;
2. forseglet beholder med arbejdsopløsning med inddeling.

Leveringssæt AQUAFLOU RO 40-1,0-L-PP:

Rammestruktur, hvorpå følgende teknologiske blokke er placeret:

1. finrengøringsenhed;
2. Højtrykspumpe;
3. membranblok;
4. blok af kemisk vask.

Instrumenterings- og kontrolsæt (trykmålere, flowmålere, konduktometer og tryksensorer, styreskab med controller).

Leveringssæt AQUAFLOU SR 20-63 T:

1.filter komplet med kationbytter og dræn- og distributionsanordninger;
2. flervejsreguleringsventil med automatisk timerregulering;
3. Saltopløsertank, komplet.

En forudsætning for effektiv og holdbar drift af ethvert udstyr i kontakt med et vandigt medium er dets høj kvalitet... Groft vandbehandlingsmetoder er ikke i stand til fuldstændigt at fjerne skadelige urenheder. I sådanne situationer skal du organisere dig kemisk vandbehandling eller som det også kaldes kemisk vandbehandling- brugen af ​​specielle teknologier til vandbehandling, korrigering af dets kemiske sammensætning.

Så ved hjælp af kemiske metoder til vandrensning er det muligt at eliminere stoffer, der kan forårsage korrosion og følgelig føre til sammenbrud af udstyrselementer og distributionsnetværket for koldt og varmt vandforsyning. I varmeforsyningssystemer giver kemisk vandbehandling dig mulighed for at beskytte alle elementer i dampkondensatorvejen samt at rense varmevekslerudstyret. Kemiske reagenser kan også bruges til at hæmme aflejringen af ​​forskellige salte både på udstyr og i ionbytteranlæg.

Nogle eksempler på kemiske vandbehandlingssystemer installeret af os

HVP kedelhus St. Petersborg

LLC "Plant ATI"

CJSC "Cytomed"

HVO for Mariinsky Teatret

Udstyr til varmesystemer, aircondition, cirkulerende vandforsyning og kedelhuse er ret dyrt, men for at det skal fungere i lang tid, professionel kemisk vandbehandling og kemisk vandbehandling (forbedring af vandkvaliteten for at opfylde visse krav), forkortet til HVP eller HVO, er påkrævet. Efter sådanne tiltag vil kedelhuse holde 10-20 år længere, og energiforbruget vil være 20-40% mere økonomisk.

Som et resultat af brugen af ​​kemisk vandbehandling øges produktiviteten, enhedernes levetid forlænges, og nødsituationer på vandforsyningen forhindres.

Omfang af TOVP

Kemisk vandbehandling er en af ​​de mest efterspurgte kemiske vandbehandlingsmetoder i industrien og hverdagen. Så oftest opstår behovet for at bruge et kemisk vandbehandlingssystem i følgende tilfælde:

1. Ved drift af damp- og varmtvandskedler.
2. I klimaanlæg.
3. I varmeforsyningsnet.
4. I genbrug af vandforsyningssystemer.
5. I industri, hvor et højt renset vandigt miljø er påkrævet.

Typiske TOVP-løsninger til varmtvands- og dampkedler

Kemiske vandbehandlingstrin og reagenser

Essensen af ​​TOVP er rensningen af ​​vandmiljøet fra forskellige stoffer kemisk med brug af specielle reagenser, der enten udfører hovedfunktionen i kemisk vandrensning og vandbehandling (for eksempel kationbyttere, koagulanter, flokkuleringsmidler), eller bruges som en hjælpekomponent, der øger effektiviteten af ​​hovedmetoden (antiskaleringsmidler til omvendt osmosesystemer).

Ethvert kemisk vandbehandlingssystem kræver foreløbig vandrensning fra grove mekaniske urenheder, hvilket gør det muligt at udføre yderligere kemisk vandbehandling mere effektivt. Uanset formålet med og formålet med vandbehandling, bør den omfatte:

• Reduktion af hårdhedsniveauet - til denne type TOV anvendes specielle vandblødgøringsfiltre, hvis princip er baseret på kationiske ionbytterharpikser;
• Demineralisering - et fald i koncentrationen af ​​forskellige salte. De mest effektive er omvendt osmose installationer, som giver ultrafin vandrensning. Men med store mængder vandforbrug anvendes hovedsagelig billigere teknologier - kemisk vandbehandling ved hjælp af specielle reagenser eller ionbytterharpikser;
• Korrektionshæmmende kemisk vandbehandling - gør det muligt at forhindre både ilt- og kuldioxidkorrosion i lukkede varmesystemer og kølekredsløb;
• HVO med det formål at rense "arbejdsflader" fra forskellige aflejringer (jernforbindelser, hårdhedssalte osv.) og øge hastigheden af ​​deres fjernelse;
• Hæmning af vækst af mikroorganismer i lukkede systemer, herunder genanvendelse af vandforsyning. Til dette formål bruges kemiske metoder vandrensning med biocider - særlige midler med desinficerende egenskaber, der kan hæmme væksten af ​​bakterier, opløse biologisk film på den indre overflade af rør og udstyr, hæmme korrosion;
• Regenerering af kationbyttere, der blev brugt til deferrisering og blødgøring. Midler til CVP fjerner ioner af jernsalte og hårdhed fra overfladen af ​​ionbytterharpikser, sparer forbruget af saltvandsregenereringsopløsning, øger filtreringskapaciteten og varigheden af ​​filtreringscyklussen.

Til nøjagtig dosering af reagenser til kemisk vandbehandling anvendes specielle doseringspumper og -systemer, og reagensbeholdere bruges til at opbevare forberedte HVP-opløsninger.

Hvilken metode til kemisk vandrensning skal man vælge?

Valget af HVO-systemet er en ret besværlig proces, der kræver særlig viden og færdigheder. Desuden for korrekt valg nødvendigt i et bestemt tilfælde, anordninger og teknologier til kemisk vandrensning, information om dens oprindelige kvalitet er påkrævet. Så når du vælger en metode og reagens til kemisk vandbehandling, er det nødvendigt at tage højde for pH i det vandige medium (med øget alkalinitet anvendes specielle reagenser i blødgøringsprocessen), typen af ​​hårdhedssalte og materialet fra som udstyret i kontakt med vandoverfladen er lavet (kobber, messing, rustfrit eller kulstofstål) ...

Virksomheden "Rusvater" udfører design af kemisk vandbehandling og kemiske vandbehandlingssystemer ved hjælp af moderne teknologier og europæiske reagenser af høj kvalitet. Ved at kontakte vores specialister kan du gå gennem alle stadier i en organisation: begyndende med undersøgelsen af ​​indikatorer for den kemiske sammensætning af vand og slutter med valget af de nødvendige kemiske vandbehandlingsmetoder, udvælgelsen af ​​enheder og reagenser.

0

Kursusprojekt

Automatisering af et kemisk vandbehandlingsanlæg.

Introduktion ................................................. ........................................................ 3

1 Beskrivelse af den teknologiske proces ........................................................ .. 5

2 Beskrivelse af den eksisterende automatiseringsordning ............................ 11

3 Begrundelse for behovet for en automatiseringsramme

kemiske vandbehandlingsanlæg ................................................... ............... 19

4 Beskrivelse af den udviklede automatiseringsordning .............................. 21

Konklusion ................................................... ........................................ 27

Liste over anvendte kilder......................................................... ...... 28

Introduktion

Automatisering af teknologiske processer er en afgørende faktor for at øge arbejdsproduktiviteten og forbedre produktkvaliteten. Derfor lægges der stor vægt på spørgsmålet om automatisering i vores land.

Kvaliteten af ​​arbejdet for ethvert automatisk kontrolsystem (ACP) afhænger af, hvor godt det er designet, installeret, justeret og betjent. Moderne produktion udvikler sig i hastigt tempo. Hovedtendensen for denne udvikling er forbundet med udvidelsen af ​​enhedskapaciteten af ​​teknologiske maskiner og apparater og forbedringen af ​​automatiske kontrolordninger for sådanne objekter. Samtidig skyldes forbedringen af ​​kontrolordninger brugen af ​​ikke kun mere avancerede og pålidelige midler til regulering af deterministiske metoder til analyse og syntese af ACP, når ligningen af ​​objekter og ydre påvirkning antages at være kendt, på nuværende tidspunkt er det kun berettiget for de enkleste systemer eller for en foreløbig vurdering af systemets opførsel og valget af parameteren for dets tuning. I det tilfælde, hvor den ydre påvirkning og karakteristika af reguleringsobjekterne konstant ændrer sig og ikke kan bestemmes på forhånd utvetydigt, bliver det nødvendigt at bruge sandsynlige metoder til analyse og syntese af ACP. Justering af kontrolsystemer med probabilistiske, under hensyntagen til de reelle betingelser for deres drift, giver i nogle tilfælde mulighed for at opnå en bedre reguleringskvalitet.

Tavler og konsoller i automatiseringssystemer er designet til at rumme enheder, signaludstyr, udstyr automatisk kontrol, regulering, afskærmning, spærring etc. i tavlerum stilles der som udgangspunkt forhold, der svarer til betingelserne. miljø normale lokaler, hvis de anvendte automatiseringsmidler ikke kræver særlige forhold for deres arbejde.

Kontrolrum bør ikke udsættes for vibrationer, magnetiske felter.

Ved design af automatiseringsordninger skal der lægges særlig vægt på det rigtige valg mikroprocessor controllere. Mikrocontrollere

MC tilhører klassen af ​​software og hardware og er fokuseret på at løse et specifikt problem eller et sæt opgaver af samme type.

Deres introduktion er hovedretningen for at øge niveauet af automatisering af teknologiske processer. Ifølge deres formål er de opdelt i to typer: den første - MK, beregnet til implementering af kontrolalgoritmer og forskellige konverteringer af analoge og diskrete signaler, som vil erstatte regulatorerne; den anden - MC, designet til at implementere opgaven med programmeret logisk kontrol; de bør erstatte relæ- og logiske kredsløb.

1 Beskrivelse af den teknologiske proces

Et kemisk vandbehandlingsanlæg til ammoniakproduktion med en kapacitet på 450 tusinde tons om året er designet til at opnå:

Afsaltet vand til fremstilling af fødevand til spildvarmekedler i ammoniakenheden - ikke mere end 300 m 3 / h;

Demineraliseret vand til injektion i luftkølere - ikke mere end 117m 3 / h;

Blødgjort vand til makeup VOC-200 m 3 / h;

Blødgjort vand i foreningens netværk - 100 m 3 / h.

Det kemiske vandbehandlingsanlæg (HWO) omfatter:

Forbehandling;

Ionitrensning (2-trins demineraliseringsafdeling).

Forbehandlingen omfatter:

To parallelt arbejdende clarifiers 7,

beregnet til rensning af det oprindelige flodvand fra suspenderede faste stoffer, for at reducere det totale saltindhold (alkalinitet, hårdhed), indholdet af kiselsyre, jern og organiske stoffer ved koaguleringsmetoden med kalkning;

Fire arbejder parallelt mekanisk filter 16, fyldt med antracit, beregnet til rensning af klaret vand fra suspenderede faste stoffer;

På dette stadie af processen renses kildevandet. Kalkning med koagulering udføres for samtidig at reducere alkaliniteten af ​​kildevandet og fjerne suspenderede kolloide stoffer. Til dette indføres reagensopløsninger i kildevandet -

limemælk og koaguleringsmiddel. I processen med kalkning og koagulering sker der en delvis blødgøring og reduktion af den tørre rest af det behandlede vand, samt fjernelse af suspenderede faste stoffer, silicium og jernforbindelser,

desuden reduceres vandets farve.

Ved kalkning af vand foregår følgende processer:

Fri kuldioxid (CO 2) fjernes, og der dannes en tungt opløselig, udfældet forbindelse - calciumcarbonat (CaCO3):

CO 2 + Ca (OH2) → CaCO3 ↓ + H 2 O

Ved tilførsel af kalk i større mængde, end der er nødvendigt for binding af fri kuldioxid, øges indholdet af hydroxylioner (OH -) i vandet, hvilket fører til overgangen af ​​bikarbonater (HCO3 -) til carbonater (CO3 2). -);

OH - + HCO3↔CO 3 2- + H 2 O

Carbonater danner, med calciumioner i vandet, udfældet calciumcarbonat

Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓

Magnesiumioner, der interagerer med hydroxylioner, udfældes i form af dårligt opløseligt magnesiumoxidhydrat:

Mg 2+ + 2OH - → Mg (OH) 2 ↓

Koagulering under kalkning er en proces, der forbedrer slamdannelse og fjernelse af urenheder. Jernvitriol bruges som koagulant - FeSO 4 ∙ 7H 2 O. Når det tilsættes til vand sammen med kalk, en opløsning jernsulfat dets hydrolyse sker - oxidation af oxygen opløst i vand og dannelse af jernhydroxid (Fe (OH) 3):

FeSO 4 + Ca (OH) 2 → Fe (OH) 2 + CaSO 4

4Fе (ОН) 2 + О 2 + 2Н 2 О → 4Fе (ОН) 3 ↓

Koaguleringsmidlet danner en uopløselig forbindelse med en løs absorberende overflade. Fugekalkning og koagulering giver bedste effekt forløbet af begge processer, da Ca (OH) 2 er leverandør af hydroxylioner i hydrolysen af ​​FeSO 4, hvilket kraftigt accelererer udfældningen af ​​Fe (OH) 3. Til gengæld, når du fjerner kolloid

stoffer i koaguleringsprocessen dannes gunstige forhold til vækst

krystaller af CaCO 3. For fuldstændigheden af ​​processen med kalkning med koagulering.

Et overskud af kalk opretholdes i vandet (der skabes en hydreret alkalinitet på 0,1 + 0,35 mg-eq / kg);

Det behandlede vand opvarmes til 30 ° С;

Det dannede bundfald anvendes som kontaktmedium.

En stigning i effektiviteten af ​​vandafklaring opnås ved hjælp af et højmolekylært stof - polyacrylamid flokkuleringsmiddel (PAA). Virkningsmekanismen for polyacrylamid er, at de ionogene ender af hvert molekyle af denne polymer adsorberer forskellige mikropartikler indeholdt i vand og dannet under kalkning med koagulering. Hver partikel kan adsorberes af flere ionogene ender, der tilhører forskellige aktivatormolekyler. Som et resultat klæber aggregativt ustabile partikler sammen, og der dannes store flager. Flokkuleringsmidlet doseres med massefraktion grundstof op til 0,1 %. Blanding af vand med reagenser doseret heri (FeSO 4, Ca (OH) 2 og PAA), sedimentdannelse, kontakt af behandlet vand med suspenderet sediment, korrekt vandopklaring, sedimentkomprimering og fjernelse med blæsning sker i klaringsanlægget pos. 7. Vand behandlet i klaringsanlægget kl normalt arbejde af klaringsmidlet indeholder en lille mængde mekaniske urenheder (op til 10 mg / kg) - rester af koagulations- og kalkprocessen, og i øjeblikket af afbrydelse af klaringsmidlet og under oversvømmelsesperioden stiger mængden af ​​urenheder kraftigt. Mekaniske filtre 16 fyldt med antracit bruges til at fange disse urenheder. Intensiteten af ​​filteret afhænger af vandfiltreringshastigheden. På normal hastighed filtrering, tilbageholdes suspenderede partikler indeholdt i klaret vand hovedsageligt i form af en film på overfladen af ​​filterlaget, hvilket danner et ekstra filter, som

fanger selv fine partikler. Ved høje filtreringshastigheder dannes der ikke en ensartet film på overfladen af ​​filtreringslaget. Under driften af ​​trykafklaringsfiltre tillades et endeligt tab af vandtryk på op til 1,2 kgf / cm 2, hvorved filtret tages ud til vask. Efter mekaniske filtre bliver vandet befriet for suspenderede stoffer

(op til 3 mg/kg). Derefter sendes det klarede kalkkoagulerede vand til afsaltningsenheden til behandling ved ionbyttermetoden, hvor ionerne opløst i vandet udskiftes med ionerne på overfladen af ​​ionbytterharpikserne.

Sammensætningen af ​​afdelingen for afsaltning af ionbytterbehandling omfatter seks parallelle blokke (kæder) af ionbytterfiltre, der fungerer i henhold til skemaet: H 1 p → H 1 0 → OH 1 → H 2 → OH 2

1) H 1 P - opstrøms H-kationbytterfilter af 1. trin, designet til at fjerne kationer (Ca ++, Mg ++, Fe ++) fra vand ved ionbyttermetoden.

2) H 1 0 - det primære H-kationbytterfilter i 1. trin, designet til at fjerne kationer (Na +) fra vandet, der er tilbage efter H 1 p - kationfilteret (Ca ++, Mg ++, Fe + +) ved ionbytningen.

OH 1 - anionbytterfilter af 1. trin, designet til at fjerne stærke sure anioner (SO 4 -, CL -, NO 3) fra vand ved ionbytningsmetoden.

H 2 - H-kationbytterfilter fra 2. trin, designet til at fjerne kationer (NA +, K +, NH 4 +) fra vand, der er tilbage efter H-kationisering af det første trin ved ionbytningsmetoden.

OH 2 - anionbytterfilter af 2. trin, designet til at fjerne kiselsyreanioner (SIO 3 -) fra vandet, der er tilbage efter OH-anionisering af 1. trin af andre anioner.

Ionisk afsaltning af vand er baseret på evnen hos nogle praktisk talt uopløselige i vand ionbyttermaterialer til at indgå i ionbytning

med salte dissocieret til kationer og anioner, opløst i vand, mens en tilsvarende mængde kationer eller anioner passerer ind i opløsningen, som ionbytteren periodisk mættes med under regenerering. Ionbytteres evne til at ionbytte forklares ved deres specifikke struktur, der består af et fast, vanduopløseligt molekylært netværk, hvortil kemisk aktive funktionelle grupper af ionbytteratomerne er knyttet på overfladen og indeni. Hvert molekyle er en fast elektrolyt. Som et resultat af den elektrolytiske dissociation af ionbytteren dannes en ionatmosfære med mobile ioner, der er i stand til at udveksle, omkring den vanduopløselige kerne. Afhængigt af arten af ​​de aktive funktionelle grupper i ionbytteren kan dens mobile, udskiftelige ioner have positive ladninger, og så kaldes ionbytteren "Kateonite", eller negative ladninger - ionbytteren hedder "Anionite".

I henhold til deres evne er ioner, der indgår i udveksling med ionbyttere indeholdt i vand, arrangeret i følgende rækkefølge:

Kationer ׃ H + → Fe 2+ → Ba 2+ → Sr 2+ → Ca 2+ → Mg 2+ → K + → NH 4 + → Na +

Anioner ׃ SO 4 2- → CL - → NO 3 - → HCO 3 - → HsiO 3 -

Hver tidligere ion er i stand til at fortrænge den næste fra ionbytteren i fravær af et overskud af den foregående ion i denne ionbytter; i nærværelse af et overskud er en omvendt reaktion også mulig. Forskellig aktivitet skyldes forskellig ionmobilitet.

H-kationisering

Under H-kationisering erstattes alle kationer indeholdt i vand med en brintkation. Filtermediet (kationbytterharpiks) er konventionelt opdelt i 4 zoner ׃

Den øvre zone er mættet med calcium og magnesium;

Under toppen er den zone, hvor natriumioner fortrænges af ioner

calcium og magnesium;

Nedenfor er zonen for substitution af H-kationen med natriumkationen;

Endnu lavere er H-kationbytterens zone, som endnu ikke er involveret i udvekslingen af ​​kationer.

Da kationbytteren absorberer hårdhedssalte, øges højden af ​​Ca 2+ zonen og forskydes nedad. Så snart området for udskiftning af H-kationbytteren med natriumkation bevæger sig til den nedre grænse af kationbytteren, begynder Na+-ionen at glide ind i filtratet. Ved begyndelsen af ​​passagen af ​​klaret vand gennem filteret i vandet efter H-kationbytterfilteret er surhedsgraden tæt på summen af ​​koncentrationerne af klor og sulfater i det indledende vand. Men efter gennembrud af natrium i filtrat, falder surhedsgraden med mængden af ​​natriumkoncentration i dette øjeblik... Så snart mætningen af ​​kationbytteren med natrium når den nedre grænse, falder surhedsgraden til nul. På videre bearbejdning vand gennem dette filter, vil der fremkomme alkalinitet i filtratet, som vil stige og gradvist nå alkaliniteten af ​​det originale vand.

1. trin af H-kationisering er beregnet til udskiftning af alle kationer indeholdt i det filtrerede vand til hydrogenkation i H-kationbytteren.

2. trin af H-kationisering er beregnet til udveksling, hovedsagelig af resterende natrium, efter det første trin af H-kationisering, og Na + kationer udvasket fra lavbasiske filtre. Regenerering af kationbytteren udføres ved at lede en opløsning af svovlsyre med variabel koncentration gennem den sekventielt fra 2. trin til 1. trin (H - kationbytterfilter i 2. trin, H-kationbytterfilter i 1. trin af hoved- og endelig opstrøms). Dette gør det muligt at reducere forbruget af syre til regenerering, at reducere udledningen af ​​afløb og at øge filtercyklussen.

OH anionering

Når vand H-kationiseres, forbliver anioner af stærke syrer SO 4 2-, C1 -, NO 3 og anioner af svage syrer HCO 3 -, HsiO 3 i filtratet.

Under OH-anionering erstattes alle anioner indeholdt i vand med OH -.

2 Beskrivelse af den eksisterende automatiseringsordning

Denne procesautomatiseringsordning er baseret på brugen af ​​lokale automatiseringsværktøjer. Pneumatiske enheder (13DD11, DPP2, UB-P, PV10-1E, PV10-2E, RPV4-2E, PKR2, PR3.31), temperatur (KSP3, KSM3, KSP4, KSM4, FSHL), analyse (AZHK3101, PH-meter ).

Forbehandling af flodvand (klaring og blødgøring af vand i klaringsanlæg 7 ved kalkning med koagulering.)

Flodvand strømmer fra JSC SNOS' fælles solfanger ind i tank 1. Niveauet i tank 1 reguleres af LCV-137 ventilen. centrifugal pumpe 2 vand fra en beholder 1 s volumetrisk flow ikke mere end 700 m 3 / h (automatisk styret af FCV-135 ventilen installeret ved indløbet til klaringen 7) tilføres varmevekslere 3 og parallelt med 4. I varmeveksler 3 opvarmes vandet til T = 30 ° C ± 1 (T1RSA LH -138) færge, der kommer fra netværket af sammenkobling med overtryk 0,7 MPa (7 kgf/cm 2). Temperaturen af ​​flodvandet efter varmevekslerne 3 styres automatisk af TCV-138 ventilen installeret på dampforsyningsledningen til varmeveksleren 3. Kondensatet dannet i varmeveksleren 3 sendes til varmeveksleren 4 for yderligere køling og derefter til tanken 5, hvorfra pumpen 6 føres til samlingsnetværket.

Fra varmevekslerne tilføres det opvarmede vand til klaringsanlæggets 7 luftudskiller, hvorfra det gennem udløbsledningen gennem det tangentielle indløb kommer ind i den nederste koniske del af klaringsblanderen. Kalkmælk, en koaguleringsopløsning (FeSO 4 ∙ 7H 2 O), er også indført der. På grund af den tangentielle indføring af vand i klaringsanlæggets blander opstår der en intens rotationsstrøm, som sikrer en god blanding af vandet med reagenserne. I dette tilfælde opstår dannelsen af ​​et flokkulent sediment, som ender i den cylindriske del af blanderen, i øvre del som leveres med et flokkuleringsmiddel (PAA polyacrylamid). Blandingsintensiteten reguleres af en reguleringsanordning installeret ved vandindløbet til

clarifier mixer.

I klaring 7 bliver flodvand klaret og blødgjort. Størstedelen af ​​vandet, der kommer ind i klaringsanlægget, passerer foruden slamkomprimatoren, møder det øverste distributionsgitter på sin vej, udligner belastningen over tværsnitsarealet, og kommer ind i opsamlingsskakten for klaret vand. Gennem opsamlingsskakten kommer vandet ind i koblingsanlæggets modtageboks og strømmer derefter ved tyngdekraften ind i tanken 14. For at fjerne det overskydende "slamfilter" med en konstant tilførsel af nye reagenser, medføres en del af det behandlede vand sammen med sedimentet ved at den kommer ind i slamkomprimatoren. Slammet sendes gennem blæseledningen til slamtanken 12, hvorfra det pumpes ud af pumpen 13 til renseanlægget. Fra klaringssumpen fjernes stort affald og slam gennem afløbet gennem rørledningen til drænopsamleren og kommer derefter også ind i renseanlægget.

Yderligere klaring af kalkkoaguleret vand på mekaniske filtre 16.

Vandet, der behandles i klaringsanlægget, renses yderligere i mekaniske filtre fra små flager af rester fra koagulerings- og kalkningsprocessen. Fra klaringsanlæg 7 strømmer kalkkoaguleret vand ved hjælp af tyngdekraften ind i tanke 14, hvorfra pumperne 15 føres ind i 2-kammer mekaniske filtre 16, og efter at filtre 16 er opsamlet i tanke 18. Det mekaniske filter er et cylindrisk stållegeme, enderne hvoraf er lukket med kugleformet bund. Filterhuset er opdelt i to kamre med en flad bund. I den øverste del af hvert kammer er der fordelingstragte til jævn fordeling af vandstrømmen over hele filtrets tværsnit. I den nederste del af hvert kammer er der slidsede fordelere til at dræne det klarede vand. Filtermaterialet er antracit. Klaringsfilterbelastningen styres af en flowmåler installeret ved filterudløbet (FI-75, fra 160 til 220 m 3 / h).

Afsaltning af klaret vand på ionbytterfilterenheden. Blødgjort vand fra tank 18 ved pumpe 17 fra forbehandlingsrummet tilføres ionbytterrummet, som består af seks blokke. Hver blok indeholder to

19 og 20 H-kationbyttere, et trin I OH-anionbytterfiltre. 21, et

H-kationbytter 22 og en OH-anionbytter 2 trin 23.

Produktiviteten af ​​en enhed (ifølge FIR-151) er op til 150 m 3 / h. Det resulterende delvist demineraliserede vand (PWS) med et silikatindhold på højst 200 μg/kg og et saltindhold på højst 5,0 mg/kg ved en pH på 7,0 til 8,0 fra alle driftsenheder gennem en fælles opsamler kommer ind i den demineraliserede vandtank 24 Tanke 24 er udstyret med niveaumåler (LIRA LH -150) med alarmer på minimum 1000 mm og maksimalt 5340 mm. Fra tank 24 tilføres delvist demineraliseret vand ved hjælp af pumpe 25 med en volumetrisk strømningshastighed på højst 300 m 3/h (flowmåler FIR-83) til enhed 10 til klargøring af dybt demineraliseret vand, som tilfører spildvarmekedler fra ammoniakenhed og pumpe 26 med en volumetrisk flowhastighed på op til 117 m 3 / h (FIR-222) til indsprøjtning i luftkølere (AVO). Fra tank 24, også af pumper 25 fra POC-ledningen til enhed 10, tilføres kemisk renset vand (CWW) til foreningens vandopsamler for justering kvalitetsindikatorer hvilket er dens aminering. Reguleringen af ​​strømningshastigheden af ​​amineret vand efter pumperne 28 udføres af FCV-91g ventilen. En svag ammoniakopløsning af den nødvendige koncentration fremstilles i tank 29 ved at fortynde en stærk ammoniakopløsning med en koncentration på 25-50% med afsaltet vand, importeret fra ammoniakenheden.

Tilførslen af ​​CWS til foreningens vandopsamler udføres også fra tanken 24 direkte ved hjælp af pumper 27 og amineres med en opløsning fra tanken 29 af doseringspumperne 30. Strømningshastigheden af ​​CWS til vandopsamleren af tilslutningen reguleres af FCV-90 ventilen. Når pumperne 25 og 27 stopper, er der installeret lys- og lydalarm.

Tabel 1- Priser for teknologisk tilstand

Navnet på processens stadier, enheder, tilstandsindikatorer	Enhedens positionsnummer på diagrammet		Tilladte grænser for disse. parametre	Bemærk
Indledende vandtemperatur på damptilførselsledningen til varmeveksleren pos. 3				Indikation, registrering, reguleringssignalering
Fortsættelse af tabel 1
Tryk på pumpernes afgangsledning 8.			ikke mere end 1,0 (10)
Tryk på pumpernes afgangsledning 11.			ikke mere end 1,0 (10)
Instrumenteringslufttryk ved enhedens indløb.				Indikation, alarm
Tryk på dampforsyningsrørledningen til koldtvandsbehandlingsanlægget.			ikke mere end 0,7 (7,0)	Angivelse, registrering
Indledende vandforbrug i rørledningen foran tanke 1.			ikke mere end 700	Angivelse, registrering
Indledende vandforbrug ved indgangen til belysningsinstrumentet 7			ikke mere end 700	Angivelse, registreringsforskrift
Klaret vandforbrug fra mekaniske filtre 16.			inden for 160-220	Tegn
Dampforbrug ved indløbet til vandbehandlingsanlægget.			ikke mere end 40	Indikation Registrering
Kondensatforbrug ved anlæggets udløb			ikke standardiseret	Indikation Registrering
Tryk på pumpernes afgangsrør 30.			ikke mere end 1,0 (10,0)	Indikering, alarm, blokering
Forbrug af blødgjort vand ved indløbet af afsaltningsenheder (1-6).			ikke mere end 150	Angivelse, registrering
Forbrug af afsaltet vand til enhed 10 fra pumper 25			ikke mere end 300		Angivelse, registrering
Forbrug af afsaltet vand fra pumper 26.			ikke mere end 117		Indikation, registrering, regulering
Slamniveau i tanken 12			inden for 240-2240		Indikation, alarm
Kondensatniveau i tank 5			inden for 400-2000
Niveau af jernsulfatopløsning (FeSO4) i tanken 9.			inden for 400-1700
Niveauet af polyacrylamidopløsning (PAA) i beholderen er 10.			inden for 450-2950		Indikation, registrering, signalering
Fortsættelse af tabel 1
Blødt vandniveau i tanken 14.			inden for 300-8000		Indikation, registreringsregulering alarm
Niveauet af demineraliseret vand i tanken er 24.			inden for 300-6640		Indikation, registrering, signalering
Afsaltet vandstand i tanken 29.			inden for 300-4000		Indikation, registrering, signalering

Tabel 2 - Liste over aflåsninger og alarmer

Parameternavn	identifikation af udstyr	Blokering		Signalering		Impact operationer.
1. Temperaturen af ​​kildevandet, Т1RCA L H -138, ° С.	Fødevandsledning efter varmeveksler 3.					Automatisk styring af temperaturen på kildevandet ved at tilføre damp til varmeveksleren 3.
2. Niveauet af startvand, LIRCA L H - 137, mm	Kapacitet 1					Automatisk regulering af vandstrømmen ved hjælp af en ventil på ledningen til tilførsel af vand til tanken 1.
3. Niveau af blødgjort vand, LIRA L H -135, mm	Kapacitet 14					Regulering af vandgennemstrømning ind i klaringsenheden 7.
4. Niveau af klaret vand, LIRCA L H -139, mm	Kapacitet 18					Vandstandskontrol kl. 18
5. Niveau af jernsulfatopløsning (FeSO4), LIRA L H -101, mm	Kapacitet 9

Fortsættelse af tabel 2

6. Niveau af polyakrylamid (PAA) opløsning, LIRA L H -102, mm	Kapacitet 10					Servicepersonalet genopfylder beholderne eller holder op med at fylde afhængigt af, om lamperne i det øverste eller nederste niveau er tændt.
7. Slamniveau, LIA L H -103, mm	Kapacitet 12					Slampumpning efterhånden som tanken fyldes.
8.Kondensatniveau, LIRA L H -110, mm	Kapacitet 5					Evakuering af kondensat efterhånden som tanken fyldes i bassinets opsamler.
9. Niveau af demineraliseret vand, LIRCA L H -150, mm	Kapacitet 24					Regulering af produktivitet ved afsaltningsanlægget med vandforbrug til filtre
10. Niveau af demineraliseret vand, LIRA L H -231/3, mm	Kapacitet 29					Når niveauet falder eller stiger, begynder eller stopper personalet med at tage vand fra beholder 29.
11. Tryk på afgangsrørledningen PIS H A H -191, MPa (kgf / cm 2)	Doseringspumpe 8					Automatisk pumpestop med lys- og lydsignalering.
12. Tryk på udledningsrørledningen Р1S H A H -192, MPa (kgf / cm 2)	Doseringspumpe 11
13. Tryk på udledningsrørledningen Р1S H A H -47, MPa (kgf / cm 2)	Doseringspumpe 30					Automatisk pumpestop med lys og lydalarm.

3 Begrundelse for behovet for en struktur til automatisering af et kemisk vandbehandlingsanlæg

I øjeblikket bruges "START"-systemet som kontrol- og reguleringssystemer, de vigtigste styrings- og reguleringsmidler er pneumatiske primære og sekundære enheder... Deres brug har flere ulemper:

Ifølge enheder, der er placeret på kontrolpanelet i kontrolrummet, kan operatøren ikke kontrollere flere parametre på samme tid og samtidig overvåge arbejdet teknologisk udstyr og udøvende mekanismer;

I tilfælde af mekanisk skade på enhederne er den korrekte gennemførelse af den teknologiske proces umulig;

Når den omgivende temperatur falder, er brud på impulsledninger, pneumatiske kabler og svigt af måledele af enhederne mulige;

Med manuel kontrol af den teknologiske proces kan den mindste menneskelige forvirring og dens utidige indvirkning på processen føre til forskellige alvorlige konsekvenser;

De nuværende måleanordninger til forbrug af råvarer, produkter og energiressourcer giver ikke mulighed for en automatiseret beregning af økonomiske indikatorer.

Kursusprojektet sørger for rekonstruktion af det automatiserede kontrolsystem i det kemiske vandbehandlingsanlæg. Eliminering af de anførte ulemper ved at indføre et centraliseret automatiseret kontrolsystem baseret på mikroprocessorenheder, skabe en operatørs arbejdsstation, introducere nye enheder, erstatte positionskontrol med en kontinuerlig. Automatisering fører til en forbedring af de vigtigste indikatorer for produktionseffektivitet: en stigning i mængden af ​​produkter, en forbedring af kvaliteten og et fald i produktionsomkostningerne, en stigning i arbejdsproduktiviteten. Implementering automatiske enheder sikrer høj kvalitet af produkter, reduktion af skrot og affald, reduktion af råmaterialer og energiomkostninger, reduktion af antallet af hovedarbejdere, reduktion af anlægsudgifter til byggeri og forlængelse af udstyrets driftstid mellem reparationer.

Indførelsen af ​​specielle automatiske enheder bidrager til problemfri drift af udstyr, udelukker tilfælde af skade, forhindrer forurening af atmosfærisk luft og vandområder med industriaffald.

I automatiseret produktion skifter en person til kreativt arbejde- analyse af ledelsesresultater, kompilering af opgaver og programmer for automatiske enheder, tilpasning af komplekse automatiske enheder osv. Med forbedring af kvalifikationer og det kulturelle niveau af arbejdere udviskes grænsen mellem fysisk og mentalt arbejde.

4 Beskrivelse af den udviklede FSA

Rekonstruktion af det automatiserede proceskontrolsystem til det kemiske vandbehandlingsanlæg består i at skabe et flerniveaus automatiseret kontrolsystem, bestående af de nederste (felt-), controller- og operatørniveauer.

På det lavere niveau anvendes sensorudstyr, designet til at indsamle primær information om forløbet af den kontrollerede proces, samt aktuatorer til direkte styring af processen.

Controllerniveauet giver:

Indsamling og primær behandling af data fra sensorudstyr;

Matematisk behandling af processens indledende data;

Logik og softwarekontrol;

Teknologisk signalering;

Foreløbig arkivering af beregnede og indledende data

For at organisere controllerniveauet bruges controllere med generelle eller specielle formål, hvis integration i et netværk er mulig på basis af RS232C / 485-grænsefladen ved hjælp af Bell202- eller Modbus-protokollen med en vekselkurs på op til 19,6 Kbps.

Operatørniveauet er beregnet til visualisering af den kontrollerede teknologiske proces, vedligeholdelse af arkiver, operativ indgriben i løbet af den teknologiske proces og generering af rapporter.

Rekonstruktion af det eksisterende ACS består af følgende hovedfaser:

Installation af nye intelligente sensorer til temperatur, niveau og tryk til indsamling og fjerntransmission af data om parametrene for den teknologiske proces;

Installation af nye intelligente flowmålere til indsamling og behandling af information om forbrug af råvarer og produkter;

Implementering af logiske programmerbare controllere til automatiseret kontrol niveau, tryk, flowhastighed og temperatur i teknologiske processer;

Oprettelse af en arbejdsstation for operatøren af ​​et kemisk vandbehandlingsanlæg;

Udskiftning af udøvende mekanismer og regulerende organer for diskret handling med mekanismer og organer for kontinuerlig handling.

For at opnå den nødvendige information om parametrene for den teknologiske proces i realtid, for centralt at vise denne information og for at styre processen i projektet, bruges følgende sensorer - primære omformere.

1) Temperaturfølere

Termoelektrisk transducer TSPU - 055 med et målt temperaturområde på -50 ... 50 ° С, som giver kontinuerlig konvertering af den målte parameterværdi til et samlet strømsignal 4-20mA.

2) Tryksensorer

For at måle tryk ved HVO-enheden foreslår jeg at bruge den primære tryktransducer Metran - 43 - Ex - DI, som giver kontinuerlig konvertering af værdien af ​​den målte parameter til et samlet strømsignal 4-20mA.

3) Niveausensorer

Hydrostatisk tryk (niveau) sensor Metran-43F-DG 3595, giver kontinuerlig konvertering af den målte parameterværdi til et samlet strømsignal 4-20mA, er installeret direkte på flangen af ​​apparatet, hvori niveauet måles, har en indbygget- i mikroprocessor-baseret transducer, på grund af hvilken den har en fordel i forhold til lignende sensorer med en analog konverter med hensyn til metrologiske, funktionelle, operationelle indikatorer.

4) Flowsensorer

For at indhente data om flowhastigheden af ​​vand, luft, reagenser og damp anvendes følgende flowomformere i projektet.

Vortex-akustisk flowtransducer Metran-300PR, målegrænse 0,18 ... 700 m 3 / h, udgangssignal - samlet strøm 4-20mA. Denne transducer bruger princippet om ultralyd

detektering af hvirvler dannet i en væskestrøm, når den flyder rundt om den

et prisme placeret på tværs af strømmen. Fordelen ved dette

Konverteren består af muligheden for verifikation på stedet uden demontering, et stort kalibreringsinterval og selvdiagnostik. Installeret på AMZh-1-rørledningen ved indgangen til den isotermiske lagerpos. 301

Fisher-Rosemount Model 8800 Intelligent Vortex Flowmeter, 4-20mA udgangssignal. Den bruger princippet om at bestemme frekvensen af ​​hvirvler dannet i strømmen af ​​det målte medium, når de flyder rundt om et legeme med en speciel form, som er direkte proportional med hastigheden af ​​det bevægelige medium. Denne sender, takket være brugen af ​​digital teknologi, gør det muligt for flowmåleren at give maksimal nøjagtighed og pålidelighed af målinger.

5) Enheder til indsamling og behandling af data

En gruppe programmerbare modulære controllere Twido fra Schineider Electric blev brugt som den vigtigste USOD (dataopsamlings- og behandlingsenhed) i projektet. Det er muligt at installere seks modulære TWD LMDA 20DRT-controllere med et forskelligt antal udvidelsesmoduler (analoge og digitale input/output-moduler). Controlleren er designet til indsamling, primær behandling og foreløbig arkivering af information om forbrugte og tilførte energiressourcer, såsom vand, luft, damp, reagenser.

Twido PC'en har følgende teknologiske funktioner:

Niveauregulering i tanke 1 og 18 i henhold til en given kontrollov;

Temperaturstyring i 3 ved at virke på aktuatoren, som er på damptilførselsledningen ved indløbet til varmeveksleren;

Regulering af klarerens ydeevne ved at virke på aktuatoren, som er på vandforsyningsledningen ved 7;

Regulering af pH-værdien af ​​klaringsenheden ved at virke på aktuatoren, som er på kalktilførselsledningen ved 7;

Regulering af vandstrømmen efter 28 og 27 ved at aktivere aktuatoren, som er på pumpernes afgangsledning;

Konvertering og visning af parameteroplysninger

teknologisk proces ved hjælp af RS232 / 485-grænsefladen til operatørstationen.

Twido kompakte programmerbare controllere bruges i små automationssystemer. De afviger Høj ydeevne processor, stort beløb ind-/udgange, forsyningsspænding 100-240V vekselstrøm og giver 24V DC strømforsyning til sensorerne.

Fordele ved Twido Compact PC'er:

Et betydeligt antal ind-/udgangspunkter (op til 24 punkter), med et lille fodaftryk, giver dig mulighed for at reducere størrelsen af ​​panelerne, hvor parametrene for den besatte plads er vigtige;

En række udvidelsesmoduler og tilføjelsesmoduler giver brugeren en vis grad af fleksibilitet i store controllerplatforme. Den kompakte TWD LMDA4-controllers muligheder kan udvides med I/O-punkter ved at tilslutte op til syv digitale I/O-udvidelsesmoduler (tilsvarende konfiguration med 14 I/O-punkter) og yderligere moduler såsom digitalt display, hukommelsespatron, ægte -tid ur patron, og også yderligere kommunikationsporte med RS485 eller RS232C grænseflader;

For at tilslutte udvidelsesmoduler til controlleren tilbydes flere tilslutningsmuligheder, såsom aftagelige skrueklemmer og fjederbelastede stik for enkel, hurtig og sikker ledningsføring;

Brugen af ​​display og indbygget hukommelse tillader konfiguration, overførsel og backup af applikationer. Det digitale display kan bruges som et værktøj til lokal visning og konfiguration. EEPROM hukommelsesmoduler gør det muligt at sikkerhedskopiere programmer og overføre dem til enhver Twido kompakt pc;

Twido Soft-softwaren tillader enkel programmering ved hjælp af instruktionsliste-instruktioner eller ladder-grafiske objekter;

De kompakte controllere har to analoge potentiometre placeret på frontpanelet. Potentiometerværdier gemmes i

systemord og opdateres efter hver programcyklus.

For at kunne forbinde sensorer med analoge udgangssignaler til regulatoren og styreaktuatorer, sørger projektet for tilslutning af yderligere analoge input/output ekspansionsmoduler. Hver controller er forbundet til to TWD AMI 2HT-moduler, 2 indgange og 1 højniveauudgang

Udover controlleren er der tilsluttet en RS485 adapter TWD NAC485D (til kommunikation med en operatørstation via en ekstra port) og et digitalt display TWD XCP ODC.

Regulatorerne programmeres vha software Twido Soft, via indbygget mini-DIN RS485 seriel port

For at skabe en operatørs arbejdsstation til en HVO-installation baseret på en IBM-kompatibel pc, sørger projektet for brug af et SCADA-system baseret på Monitor Pro-software fra Schineider Electric.

Dette produkt er baseret på nutidens åbne og standardteknologier og tilbyder et komplet sæt brugervenlige grafikfunktioner til visualiseringssystemer.

Software til tilsynskontrol og dataindsamling (SCADA) Monitor Pro inkluderer grundlæggende pakker til oprettelse af tilsynskontrol- og administrationsapplikationer, samt yderligere elementer(indstillinger), der forbedrer funktionerne i disse pakker til specielle applikationer såsom statistisk proceskontrol eller databaseintegration.

Der er fire forskellige grundlæggende muligheder produkt afhængigt af størrelsen af ​​den tilgængelige realtidsdatabase og det maksimale antal procesinput/outputparametre (tags). I bred forstand er funktionaliteten af ​​alle disse varianter den samme for alle varianter af basisoperativsystemet. Dette gør det nemt at migrere applikationer fra en platform til en anden. I øjeblikket er Monitor Pro designet til at fungere under Windows NT, Windows 95 og 98. Et komplet sæt af Monitor Pro-indstillinger er tilgængeligt under Windows NT. Et begrænset antal muligheder er tilgængelige under Windows 95 og 98. Monitor Pro er ikke tilgængelig for OS / 2.

Monitor Pro er en multi-bruger real-time SCADA applikationsserver til industriel og teknologisk procesautomatisering. Det giver dig mulighed for at indsamle kritisk information fra flere enheder og enheder i en industriel facilitet og derefter distribuere den i hele virksomheden (organisationen).

Monitor Pro giver sådanne væsentlige elementer SCADA-funktionalitet såsom historiske data, alarmer og statistisk proceskontrol. Derudover giver Monitor Pros opdaterbare database unik skalerbarhed – der er applikationer, der håndterer over 2 millioner tags.

Monitor Pro visualiseringsfunktioner bruges til at:

Læsning af værdierne af variabler fra PLC'en og visning af disse variabler på skærmen;

Styring og kontrol af systemer med procesregulering;

Arkivering af værdierne af PLC-variabler eller interne variabler i kontrolsystemet i databasen;

Indbygget databehandlingssoftware.

Forbindelsen til PLC'en sker via Modbus-bussen og udføres ved hjælp af RS 485B-interfacet i multidrop-tilstand.

Konklusion

Kursusprojektet behandlede spørgsmålet om rekonstruktion af det automatiserede kontrolsystem i det kemiske vandbehandlingsanlæg i butik nr. 54 i JSC SNOS

Det udviklede styresystem er baseret på brug af hardware og software fra Schineider Electric. En særlig fordel ved Schineider Electric teknologi er, at den dækker alle niveauer af automatisering, undgår kompatibilitetsproblemer, skalerbarhed og opnår høje niveauer af ydeevne, funktionalitet og pålidelighed.

Implementeringen af ​​systemet vil sikre, på grund af den effektive automatiserede regulering af processen, produkter af høj kvalitet, et fald i omkostningerne til råmaterialer og energibærere, et fald i byrden på servicepersonale og et fald i skadelige emissioner til atmosfæren.

Som et resultat af beregninger blev den estimerede økonomiske effekt fra genopbygningen af ​​det automatiserede proceskontrolsystem bestemt til mængden af ​​1.022.120 tusind rubler, som blev opnået som et resultat af et fald i produktionsomkostningerne, tilbagebetalingsperioden for udstyret blev introduceret var 0,79 år.

Liste over anvendte kilder

1 Bashlykov A.A., A.A. Karev SCADA systemer. - Sensorer og systemer, 2003, nr. 3, s. 27-35.

3 A.P. Verevkin, Denisov S.V. Moderne teknologier processtyring: Lærebog. Manual - Ufa: USPTU Publishing House, 2001. - 86 s.

4 V.V. Grevtsov, Strashun Yu.P. Familie af programmerbare industrielle controllere SM1820.PK // Sensorer og systemer. 2000. Nr. 1.

5 N.V. Klinachev Teori om automatiske regulerings- og kontrolsystemer: Pædagogisk-metodisk kompleks. - Offline version 3.5. - Chelyabinsk, 2004. - 655 filer, ill.

6 Teknologiske forskrifter Butik nr. 54 af Salavatnefteorgsintez OJSC.

7 Shkamarda A.N., Strashun Yu.P. Programmatisk tekniske komplekser SM1820M til skabelse af automationssystemer i industrien // Sensorer og systemer. 2000. Nr. 1.

Tegninger:

Hent: Du har ikke adgang til at downloade filer fra vores server.

Et vandbehandlingsanlæg (WPU) med en kapacitet på 80 t/t sørger for tilberedning af dybt blødgjort vand for at genopbygge damp- og kondensattab i et lavtrykskedelhus med tromlekedler GM-50/14.

Vandbehandling udføres i henhold til skemaet for to-trins natriumkationisering med foreløbig afklaring på mekaniske filtre. Den vigtigste kilde til vandforsyning er Neva-floden.

Vand leveres til TLU fra hovedbygningen, forvarmet til en temperatur på 30 0 С.

Kedelhusvandforsyningsordningen giver mulighed for at tilføre vand til vandbehandlingsanlægget fra kraftvarmecirkusanlægget (brandvandsforsyningsordningen).

Det opvarmede vand tilføres mekaniske filtre (MF), derefter til

Na-kationbytterfiltre 1 og 2 trin. Blødgjort vand efter Na-kationbytterfilteret på 2. trin tilføres direkte til kedelrummets afluftningshoved (DSA) eller til den kemisk behandlede vandtank (BCW) og derfra med pumper af kemisk behandlet vand

(НХВ-1, 2) i DSA.

FORMÅL OG KORT BESKRIVELSE
UDSTYR HVO KND

Udstyret på HVO LPC inkluderer mekaniske og Na-kationbytterfiltre,

tankanlæg og pumpeudstyr, et system af rørledninger og kanaler, samt midler til overvågning og kontrol over driften, der sikrer den nødvendige teknologi og kvalitet af råvandsbehandlingen.

Mekaniske filtre (MF).

3 vertikale mekaniske filtre (MF-1, MF-2, MF-3) af tryktypen er installeret på HVO KND, som er designet til at rense kildevand fra suspenderede faste stoffer (Æ - 3000 mm, tværsnitsareal –7,1 m) 2, driftstryk ikke mere end 6 kgf / cm 2, filtreringshastighed under drift - 5 ¸ 6 m / h, 35 ¸ 42 m 3 / h).

Strukturelt er MF en lodret stålcylinder med sfæriske hoveder svejset på top og bund. Øvre og nedre fordelingsenheder (VDRU, NDRU) er monteret inde i filteret. VDRU er et glas, hvorfra 12 bjælker (polyethylenrør) stråler radialt ud, med en hulrække Æ 15 mm i længden. NDRU er monteret på den nederste bund støbt med beton med en cementafretning og er en central opsamler med en diameter

219 mm, hvorfra bjælker divergerer langs hele længden på begge sider. Hver bjælke har en række huller Æ 6 mm, som er dækket af et rustfrit stålhus med slidser på 0,4 ± 0,1 mm. Der er to luger i filterhuset: den øverste er til inspektion, den nederste er til reparation. I den nederste del af kroppen er der en nippel til hydraulisk overbelastning af filtreringsmaterialet. Indvendig overflade filter har korrosionsbeskyttelse i form af maling baseret på epoxyspartelmasse (EP 0010). Filterhuset er udstyret med rørledninger med afspærringsventiler:

· Tilførsel af kildevand til filteret med en ventil (punkt 1);

· Fjernelse af klaret vand fra filteret fra Z.2;

· Vandforsyning til løsning fra Z.3;

· Øvre dræn fra z.4;

· Lavere afløb fra З.5;

· Arkivering komprimeret luft til at løsne fra z.6.

Filtrene er udstyret med to prøveudtagningspunkter med trykmålere forbundet til dem på foder- og behandlet vandrørledningerne. For at kontrollere belastningen under filterdrift er der installeret en flowmåler på den klarede vandrørledning. Filtrene er udstyret med ventilationsåbninger, der er nødvendige for periodisk at fjerne luft fra filtrenes volumen under deres drift, samt bruges til filtervedligeholdelse (løsning, regenerering, reparationer osv.).

Na-kationiske filtre.

To filtre af Na-kationveksleren på 1. trin og et filter i Na-kationbytteren på 2. trin er installeret ved HVO af LPC. Rørsystemet for Na-kationbytterfiltre i 1. trin er lavet på en sådan måde, at hvert filter kan fungere både i 1 trin og i 2 trin.

Ved Na-kationisering af vand opstår følgende reaktioner:

2NaR + Ca (HCO 3) 2 ↔ CaR 2 + 2 NaHCO 3;

2NaR + Mg (HC03)2 ↔ MgR2 + 2NaHC03;

2NaR + CaCl2 ↔ CaR2 + 2NaCl;

2NaR + CaSO4 ↔ CaR2 + Na2SO4;

2NaR + MgCl2 MgR2 + 2NaCl;

2NaR + MgSO 4 ↔ MgR 2 + Na 2 SO 4.

hvor NaR, CaR2 og MgR2 er saltformer af kationbytteren.

Ud fra ovenstående reaktioner kan det ses, at Ca 2+ og Mg 2+ kationer fjernes fra det behandlede vand, og Na + ioner kommer ind i det behandlede vand. I dette tilfælde ændres den anioniske sammensætning af vand ikke.

Strukturelt er alle Na-kationbytterfiltre konstrueret på samme måde som MF. Rørledninger med afspærringsventiler er monteret på kroppen af ​​1. trins Na-kationveksler:

· Tilførsel af renset vand til filteret fra Z.1;

· Tilførsel af Na-kationiseret vand til filteret med Z.1A;

· Fjernelse af Na-kationiseret vand fra filteret fra Z.2;

· Fjernelse af Na-kationiseret vand fra z.2A;

· Øvre dræn fra z.4;

· Lavere dræning fra З.5;

På huset til Na-kationveksleren i 2. trin er rørledninger med afspærringsventiler monteret:

· Tilførsel af Na-kationiseret vand til filteret fra Z.1;

· Fjernelse af kemisk behandlet vand fra filteret fra Z.2;

· Vandforsyning til løsning fra z.3;

· Øvre dræn fra z.4;

· Lavere dræning fra З.5;

· Før saltopløsningen til filteret med z.7, 7A.

Hydro-overbelastningsfilter (FGP).

Der er installeret en FGP på HVO KND, som bruges til at udføre renoveringsarbejder på filtre med filtreringsmateriale aflæsset fra dem.

Strukturelt ligner filteret trin 1 Na-kationbytteren. FGP-rør gør det muligt at bruge det som et Na-kationbytterfilter

1 trin.

Tankfarm.

Til vedligeholdelse af filtre og kedler i HVO KND er der tanke i fyrrummet:

Kemisk behandlet vandtank (BHOV).

Det bruges til at udgøre DSA-1, DSA-2 kedelrummet, samt i tilfælde af lavt tryk i fødevandsrørledningen.

Løsningstank af mekaniske filtre (BVMF).

Tanken er designet til tilbageskylning af mekaniske filtre.

Løsningstank til Na-kationbytterfiltre (BVKF).

Tanken er designet til at opsamle Na-kation-bytterfiltre under regenerering af vaskevand med efterfølgende brug til at løsne vaske.

Alle tanke (BVMF, BHOV, BVKF) har et volumen på 60 m 3, udstyret med passende rørledninger til tilførsel og fjernelse af vand, dræning, overløb, flyderniveaumåler. Tankenes indvendige overflade har korrosionsbeskyttelse baseret på epoxyspartel (EP 0010).

Våd salt lagertank (BMHS).

To BMHS er placeret på HVO OVK og er beregnet til modtagelse og opbevaring af bordsalt leveret til kraftvarmeværket. Fremstillet af armeret beton med vandtætning og uddybet til mærket Ñ - 1,2 m. Arbejdskapaciteten for hver tank er 50 m 3. Tankene er udstyret med rørledninger til tilførsel af vand, trykluft til blanding og opløsning af salt samt overløb.

3.4.6. Ren saltopløsningstank (BCHRS).

Tanken er placeret ved HVO OVK, den bruges som en beholder til opløsningsforberedelse

salt i den ønskede koncentration. Tankens rumfang er 50 m 3. Tanken er udstyret med overløb, en flyderstandsmåler, rørledninger til tilførsel af salt fra BMHS og klaret vand. Tankrøret tillader returnering af saltopløsningen til enhver af BMHS. For at udføre salt-alkali-behandlinger af HVO HVK-filtreringsmaterialet har tanken en alkaliforsyning (fra NPCH-1, 2) og damp til opvarmning af opløsningen.

Tanke (BMHS, BCHRS) har en anti-korrosionsbelægning baseret på epoxykit (EP 0010).

Pumpeudstyr.

Følgende pumper er installeret til at servicere filtrene og levere behandlet vand til kedlerne.

Kemisk renset vandpumpe (HCOW).

To pumper (drift og standby) af typen 4K-12 (Q = 60 - 100 m 3 / h, P = 3,5 kgf / cm 2) er designet til at fodre aflufteren fra BHOV. Pumperne er udstyret med et system automatisk tænding standby pumpe (ATS) i tilfælde af fejl hos arbejderen. Kontrol af ATS er angivet i bilag 3 og udføres i tilfældet fast arbejde NHOV.

Løsningspumpe til Na-kationbytterfiltre (NVKF).

Pumpe type 4K-90 (Q = 90 m 3 / h, P = 2 kgf / cm 2) er designet til at løsne

Na-kation udvekslingsfiltre.

Løsningspumpe til mekaniske filtre (NVMF).

Pumpe type 8K-18 (Q = 260 m 3 / h, P = 1,5 kgf / cm 2) bruges til at løsne mekaniske filtre.

Power vandpumpe (NVS-3).

Pumpetypen 2K-20/30 (Q = 20 m 3 / h, P = 3 kgf / cm 2) bruges til at skabe det nødvendige tryk i styresystemet for skydeventiler med hydrauliske drev.

Ren saltopløsningspumpe (NCHRS).

En pumpe af typen Kh20-31LS (Q = 20 m 3 / h, P = 3,1 kgf / cm 2) er installeret på HVO OVK og er designet til at levere en saltopløsning med en koncentration på 6 - 8% fra BCHRS direkte til kationbytterfiltrene i HVO KND.

Saltopløsningspumpe (NRS-2).

Pumpen af ​​typen Kh20-31LS (Q = 20 m 3 / h, P = 3,1 kgf / cm 2) er installeret på HVO OVK ved mærket Ñ - 1,2; er beregnet til at tilføre saltopløsning fra celler (BMHS) til BCHRS.

Vandbehandling (CWT) ved kedelhuset er nødvendig for at beskytte udstyret mod korrosion, belægninger og aflejringer. Fraværet af et HVO eller dets ineffektive drift fører til overdreven forbrug af brændstof og svigt af udstyret i kedelhuset og varmenetværket. At standse kedelhuset udgør en social fare, pga dette stopper opvarmning og varmtvandsforsyning. Derudover er der en økonomisk faktor - kapitalomkostninger til udskiftning af kedler mv.

HVO'en bør ikke kun være til stede i kedelhuset, men skal også svare til dets opgave (projekt, teknisk opgave, efterfyldningsvolumen, kedeldriftstilstand, kvalitet og mængde af kildevand, kvalitet af efterfyldningsvand), effektivt og arbejder stabilt.

I løbet af de sidste 10 år er automatiske blødgøringssystemer i KWS TA-serien med Fleck 9000 og 9500 kontrolmekanismer blevet udbredt i varmtvandskedler. Strukturelt omfatter disse installationer:

• To polymerkasser med en diameter på 200 til 610 mm
• Top og bund PVC tavler
• Room & Haas kationveksler fra 20 til 280 liter pr. bygning
• Kvartsgrus til baglaget
• Styremekanisme med flowmåler og adaptere til tilslutning til rørledninger og afløb
• Saltopløsningsmiddeltank med en kapacitet på op til 300 kg salt
• KWS TA-seriens automatiske blødgøringsanlæg

Fordele ved KWS TA automatiske filtre:

Ulemperne ved disse installationer omfatter følgende:

• Kræsen med hensyn til kvaliteten af ​​salt. Det er tilrådeligt at bruge tabletteret salt. Men dette kan også være en fordel: der er ingen salthåndtering, i afsendte kedelhuse kan du fylde en fuld brinetank en gang om ugen, 120kg / 17kg = 7 dage

Funktioner ved design og drift af koldtvandsbehandlingsanlæg

KWS TA vigtige punkter der skal tages i betragtning ved oprettelse af vandbehandlingssystemer.

Korrespondance af de projekterede HVO-komplekser til mængderne af varmenetværket, driftsformer for kedelhuse og mængder af make-up, tid og hyppighed af regenerering af vandbehandlingssystemer, behovet mekanisk rengøring kildevand, rækkevidden af ​​vandtryk ved indløbet, mængden af ​​opløst jern i vandet.

Vi præsenterer i vores artikel de vigtigste anbefalinger vedrørende valg af vandbehandlingsudstyr på designstadiet af vandbehandlingsanlægget og til den efterfølgende drift af vandrensningssystemer i kedelhuse. Vores anbefalinger er givet i forhold til ovenstående automatiske systemer blødgøring af vand i serie KWS TA med kontinuerlig aktion med kontrolmekanismer Fleck 9000 og 9500.