Expérience dans la conception et l'exploitation de complexes de chaufferies basés sur des équipements automatisés modernes. Schémas de traitement chimique des eaux pour chaufferies

Chaudières à eau chaude ne peut pas fonctionner sur l'eau du robinet ordinaire pendant une longue période. Sans traitement chimique de l'eau, sa composition peut rapidement désactiver les équipements. "PromService" propose des réactifs et des technologies spéciaux pour éviter cela.

Le traitement chimique de l'eau est un processus obligatoire pour les équipements de chauffage de l'eau échelle industrielle... il est fourni les pré-requis techniques aux conditions de fonctionnement.

Le traitement chimique des eaux en chaufferie est destiné à :

• pour la purification de l'eau à partir de sels et de fer;
• fixation de l'excès d'oxygène, ce qui augmente la corrosion;
• Le HVO de la chaufferie sert à corriger l'alcalinité du fluide ;
• créant une couche protectrice qui empêche la destruction des équipements métalliques.

Le traitement chimique de l'eau peut comporter 1 ou 2 étapes. Une étape d'adoucissement de l'eau suffit pour les maisons privées et les chalets. Pour minimiser autant que possible la teneur en sel, les deux étapes de purification de l'eau sont nécessaires. Ce processus peut être continu ou discontinu.

Le traitement chimique de l'eau dans la chaufferie permet d'économiser de l'argent

1. Il n'est pas nécessaire d'allouer de l'argent pour des réparations extraordinaires.
2. Le nombre d'inspections d'entretien programmées de l'équipement est réduit ;
3. HVO pour une chaufferie, en éliminant le tartre et en réduisant la corrosion, augmente l'efficacité des équipements de chauffage. Cela signifie que la quantité de ressources entrantes peut être réduite.
4. Le traitement chimique de l'eau prolonge également considérablement la durée de vie globale de l'équipement.

Traitement chimique de l'eau en chaufferie avec « PromService »

Notre entreprise ne vend que les unités les plus efficaces. Le HVO et les réactifs pour la chaufferie permettront une utilisation plus longue de l'équipement, augmentant ainsi l'efficacité globale du système de chauffage.

Appelle maintenant. Nous fournirons un traitement de l'eau efficace et rentable.

Traitement chimique discontinu de l'eau pour les chaudières à eau chaude de faible puissance

Productivité - 0,8-1,0 m3 / h

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

Kit de livraison AQUAFOU SR 20-63M :

HVO continu pour chaudières à eau chaude de moyenne puissance

Productivité - 0,8 m3 / h

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

Sans TVA. Paiement en roubles au taux de change de la Banque centrale de la Fédération de Russie sans intérêt supplémentaire. D'un entrepôt à Moscou. Prix ​​de détail, remises substantielles pour les clients réguliers.

2. Vanne de régulation multivoies avec réglage automatique par la consommation d'eau;
3. Réservoir de dissolution de sel, complet.

Kit de livraison AQUAFOU DC SP 61506 :

1. pompe doseuse avec écran LCD et capteur de niveau ;
2. compteur d'eau avec sortie d'impulsions ;
3. récipient scellé de solution de travail avec graduation.

Traitement de l'eau pour chaudières à vapeur 0,8-1,0 m3 / h (Na-cation 2 étapes)

Productivité - 0,8 m3 / h

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

Sans TVA. Paiement en roubles au taux de change de la Banque centrale de la Fédération de Russie sans intérêt supplémentaire. D'un entrepôt à Moscou. Prix ​​de détail, remises substantielles pour les clients réguliers.

Kit de livraison AQUAFLOU SR 20 / 2-73 :

1.deux filtres complets avec échangeur de cations et dispositifs de drainage et de distribution ;
2. vanne de régulation multivoies avec contrôle automatique du débit d'eau ;
3. Réservoir de dissolution de sel, complet.
1.filtre complet avec échangeur de cations et dispositifs de drainage et de distribution ;

3. Réservoir de dissolution de sel, complet.
1. pompe doseuse avec écran LCD et capteur de niveau ;

Kit de livraison AQUAFOU SR 20-63T :

Kit de livraison AQUAFOU DC SP 606 :

Traitement de l'eau pour chaudières à vapeur 1,0 m3/h (dessalement par osmose inverse)

Productivité - 0,8 m3 / h

Sans TVA. Paiement en roubles au taux de change de la Banque centrale de la Fédération de Russie sans intérêt supplémentaire. D'un entrepôt à Moscou. Prix ​​de détail, remises substantielles pour les clients réguliers.

Kit de livraison AQUAFOU DC SP 606 :

1. pompe doseuse avec écran LCD et capteur de niveau ;
2. récipient scellé de solution de travail avec graduation.

Kit de livraison AQUAFOU RO 40-1,0-L-PP :

Structure de châssis sur laquelle se trouvent les blocs technologiques suivants :

1. unité de nettoyage fin ;
pompe 2.High pression ;
3. bloc membranaire ;
4. bloc de lavage chimique.

Kit d'instrumentation et de contrôle (manomètres, débitmètres, conductimètre et capteurs de pression, armoire de commande avec contrôleur).

Kit de livraison AQUAFOU SR 20-63 T :

1.filtre complet avec échangeur de cations et dispositifs de drainage et de distribution ;
2. vanne de régulation multivoies avec régulation automatique de la minuterie ;
3. Réservoir de dissolution de sel, complet.

Une condition préalable au fonctionnement efficace et durable de tout équipement en contact avec un milieu aqueux est sa haute qualité... Les méthodes de traitement de l'eau grossière ne sont pas capables d'éliminer complètement les impuretés nocives. Dans de telles situations, vous devez organiser traitement chimique de l'eau ou comme on l'appelle aussi traitement chimique de l'eau- l'utilisation de technologies spéciales pour le traitement de l'eau, corrigeant sa composition chimique.

Ainsi, en utilisant des méthodes chimiques de purification de l'eau, il est possible d'éliminer les substances pouvant provoquer de la corrosion et, par conséquent, des pannes d'éléments d'équipement et du réseau de distribution d'alimentation en eau froide et chaude. Dans les systèmes d'alimentation en chaleur, le traitement chimique de l'eau permet de protéger tous les éléments du chemin du condenseur de vapeur, ainsi que de nettoyer les équipements d'échange de chaleur. Réactifs chimiques peut également être utilisé pour inhiber le dépôt de divers sels à la fois sur l'équipement et dans les installations d'échange d'ions.

Quelques exemples de systèmes de traitement chimique de l'eau installés par nos soins

Chaudière HVP Saint-Pétersbourg

SARL "Usine ATI"

CJSC "Cytomed"

HVO pour le Théâtre Mariinsky

L'équipement pour les systèmes de chauffage, la climatisation, l'approvisionnement en eau de recyclage et les chaufferies est assez coûteux, mais pour qu'il puisse servir pendant longtemps, le traitement chimique de l'eau professionnel et la purification chimique de l'eau (amélioration de la qualité de l'eau pour répondre à certaines exigences), abrégé en TOVP ou HVO, est requis. Après de telles mesures, les chaufferies dureront 10 à 20 ans de plus et la consommation d'énergie sera 20 à 40 % plus économique.

Grâce à l'utilisation du traitement chimique de l'eau, la productivité augmente, la durée de vie des appareils est prolongée et les situations d'urgence sur l'approvisionnement en eau sont évitées.

Portée du TOVP

Le traitement chimique de l'eau est l'une des méthodes de traitement chimique de l'eau les plus demandées dans l'industrie et la vie quotidienne. Ainsi, le plus souvent, la nécessité d'utiliser un système de traitement chimique de l'eau se pose dans les cas suivants:

1. Lors de l'utilisation de chaudières à vapeur et à eau chaude.
2. Dans les systèmes de climatisation.
3. Dans les réseaux de distribution de chaleur.
4. Dans le recyclage des systèmes d'approvisionnement en eau.
5. Dans l'industrie où un environnement aqueux hautement purifié est requis.

Solutions TOVP typiques pour chaudières à eau chaude et à vapeur

Étapes et réactifs de traitement chimique de l'eau

L'essence du TOVP est la purification du milieu aquatique de diverses substances chimiquement avec l'utilisation de réactifs spéciaux qui remplissent la fonction principale dans la purification chimique de l'eau et le traitement de l'eau (par exemple, échangeurs de cations, coagulants, floculants), ou sont utilisés comme composant auxiliaire qui augmente l'efficacité de la méthode principale (antitartre pour inverser systèmes d'osmose).

Tout système de traitement chimique de l'eau nécessite une purification préalable de l'eau des impuretés mécaniques grossières, ce qui permet d'effectuer un traitement chimique ultérieur de l'eau plus efficacement. Quels que soient le but et le but du traitement de l'eau, il devrait inclure :

• Réduire le niveau de dureté - pour ce type de TOV, des filtres spéciaux adoucisseurs d'eau sont utilisés, dont le principe est basé sur des résines échangeuses d'ions cationiques;
• Déminéralisation - une diminution de la concentration de divers sels. Les plus efficaces sont les installations d'osmose inverse, qui assurent une purification ultrafine de l'eau. Cependant, avec de grands volumes de consommation d'eau, des technologies moins coûteuses sont principalement utilisées - traitement chimique de l'eau à l'aide de réactifs spéciaux ou de résines échangeuses d'ions ;
• Traitement chimique anticorrosif correctionnel de l'eau - permet d'empêcher la corrosion par l'oxygène et le dioxyde de carbone dans les systèmes de chauffage et les circuits de refroidissement fermés ;
• HVO dans le but de nettoyer les surfaces "de travail" de divers dépôts (composés de fer, sels de dureté, etc.) et d'augmenter la vitesse de leur élimination;
• Inhibition de la croissance des micro-organismes dans les systèmes fermés, y compris le recyclage de l'approvisionnement en eau. A cet effet, sont utilisés méthodes chimiques purification de l'eau avec des biocides - moyens spéciaux avec des propriétés désinfectantes qui peuvent inhiber la croissance des bactéries, dissoudre le film biologique sur la surface interne des tuyaux et des équipements, inhiber la corrosion;
• Régénération des échangeurs de cations utilisés pour la déferrisation et l'adoucissement. Les moyens de CVP éliminent les ions de sels de fer et la dureté de la surface des résines échangeuses d'ions, économisent la consommation de solution de régénération saline, augmentent la capacité de filtration et la durée du cycle de filtration.

Pour un dosage précis des réactifs pour le traitement chimique de l'eau, des pompes et des systèmes de dosage spéciaux sont utilisés, et des réservoirs de réactifs sont utilisés pour stocker les solutions HVP préparées.

Quelle méthode de purification chimique de l'eau choisir ?

Le choix du système HVO est un processus assez laborieux qui nécessite des connaissances et des compétences particulières. De plus, pour sélection correcte nécessaire dans un cas particulier, des dispositifs et des technologies de purification chimique de l'eau, des informations sur sa qualité initiale sont requises. Ainsi, lors du choix d'une méthode et d'un réactif pour le traitement chimique de l'eau, il est nécessaire de prendre en compte le pH du milieu aqueux (avec une alcalinité accrue, des réactifs spéciaux sont utilisés dans le processus d'adoucissement), le type de sels de dureté et le matériau de dont sont fabriqués les équipements en contact avec la surface de l'eau (cuivre, laiton, inox ou acier au carbone) ...

La société "Rusvater" réalise la conception de systèmes de traitement chimique de l'eau et de traitement chimique de l'eau utilisant des technologies modernes et des réactifs européens de haute qualité. En contactant nos spécialistes, vous pouvez franchir toutes les étapes dans une même organisation : en commençant par l'étude des indicateurs de la composition chimique de l'eau et en terminant par le choix des méthodes de traitement chimique de l'eau nécessaires, la sélection des appareils et des réactifs.

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Projet de cours

Automatisation d'une usine de traitement chimique des eaux.

Introduction ................................................. .............................................. 3

1 Description du processus technologique ....................................................... .. 5

2 Description du schéma d'automatisation existant ................................ 11

3 Justification du besoin d'un cadre d'automatisation

usines de traitement chimique des eaux ................................................. .. ............. dix-neuf

4 Description du schéma d'automatisation développé ................................ 21

Conclusion................................................. ....................................... 27

Liste des sources utilisées.............................................. . ...... 28

introduction

L'automatisation des processus technologiques est un facteur décisif pour augmenter la productivité du travail et améliorer la qualité des produits. Par conséquent, une grande attention est accordée à la question de l'automatisation dans notre pays.

La qualité du travail de tout système de contrôle automatique (ACP) dépend de la qualité de sa conception, de son installation, de son réglage et de son exploitation. Fabrication moderne se développe à un rythme rapide. La tendance principale de ce développement est associée à l'augmentation de la capacité unitaire des machines et appareils technologiques et à l'amélioration des schémas de contrôle automatique de ces objets. Dans le même temps, l'amélioration des schémas de contrôle est due à l'utilisation non seulement de moyens de régulation plus avancés et plus fiables des méthodes déterministes d'analyse et de synthèse des ACP, lorsque l'équation des objets et influence externe supposée connue, elle ne se justifie actuellement que pour les systèmes les plus simples ou pour une évaluation préalable du comportement du système et du choix du paramètre de son réglage. Dans le cas où l'influence externe et les caractéristiques des objets de régulation sont en constante évolution et ne peuvent être déterminées à l'avance sans ambiguïté, il devient nécessaire d'utiliser des méthodes probables d'analyse et de synthèse des ACP. L'ajustement des systèmes de contrôle avec des systèmes probabilistes, tenant compte des conditions réelles de leur fonctionnement, permet dans certains cas d'obtenir une meilleure qualité de régulation.

Les cartes et les consoles des systèmes d'automatisation sont conçues pour accueillir des appareils, des dispositifs de signalisation, des équipements contrôle automatique, régulation, protection, blocage, etc. dans les salles de tableaux, en règle générale, des conditions sont prévues qui correspondent aux conditions environnement locaux normaux, si les moyens d'automatisation appliqués ne nécessitent pas de conditions particulières pour leur travail.

Les salles de contrôle ne doivent pas être exposées aux vibrations, aux champs magnétiques.

Lors de la conception des schémas d'automatisation, une attention particulière doit être accordée à le bon choix contrôleurs à microprocesseur. Microcontrôleurs

Les MC appartiennent à la classe des logiciels et du matériel et se concentrent sur la résolution d'un problème spécifique ou d'un ensemble de tâches du même type.

Leur introduction est la direction principale pour augmenter le niveau d'automatisation des processus technologiques. Selon leur destination, ils sont divisés en deux types : le premier - MK, destiné à la mise en œuvre d'algorithmes de contrôle et de diverses conversions de signaux analogiques et discrets, qui remplacera les régulateurs ; le second - MC, conçu pour mettre en œuvre la tâche de contrôle logique programmé; ils devraient remplacer les circuits relais et logiques.

1 Description du processus technologique

Une usine de traitement chimique des eaux pour la production d'ammoniac d'une capacité de 450 mille tonnes par an est conçue pour obtenir :

Eau dessalée pour la préparation de l'eau d'alimentation des chaudières de récupération de chaleur de l'unité d'ammoniac - pas plus de 300 m 3 / h;

Eau déminéralisée pour injections dans les refroidisseurs d'air - pas plus de 117 m 3 / h;

Eau adoucie pour l'appoint COV-200 m 3 / h;

Eau adoucie dans le réseau de l'association - 100 m 3 / h.

L'usine de traitement chimique des eaux (HWO) comprend :

Prétraitement ;

Nettoyage à l'ionite (département de déminéralisation en 2 étapes).

Le prétraitement comprend :

Deux clarificateurs fonctionnant en parallèle 7,

destiné à la purification de l'eau de rivière initiale à partir de matières en suspension, pour réduire la teneur totale en sel (alcalinité, dureté), la teneur en acide silicique, en fer et en substances organiques par la méthode de coagulation avec chaulage ;

Quatre travaillant en parallèle filtre mécanique 16, chargé d'anthracite, destiné à la purification des eaux clarifiées des matières en suspension ;

À cette étape du processus, l'eau de source est clarifiée. Un chaulage avec coagulation est effectué pour simultanément réduire l'alcalinité de l'eau de source et éliminer les substances colloïdales en suspension. Pour cela, des solutions de réactifs sont introduites dans l'eau de source -

lait de chaux et coagulant. Dans le processus de chaulage et de coagulation, il y a un ramollissement partiel et une réduction du résidu sec de l'eau traitée, ainsi que l'élimination des solides en suspension, des composés de silicium et de fer,

de plus, la couleur de l'eau est atténuée.

Lors du chaulage de l'eau, les processus suivants ont lieu :

Le dioxyde de carbone libre (CO 2) est éliminé et un composé précipité peu soluble est formé - le carbonate de calcium (CaCO3) :

CO 2 + Ca (OH2) → CaCO3 + H 2 O

Avec l'introduction de chaux en plus grande quantité que nécessaire pour la fixation du dioxyde de carbone libre, la teneur en ions hydroxyles (OH -) dans l'eau augmente, ce qui conduit à la transition des bicarbonates (HCO3 -) en carbonates (CO3 2 -);

OH - + HCO3↔CO 3 2- + H 2 O

Les carbonates forment, avec les ions calcium dans l'eau, du carbonate de calcium précipité

Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓

Les ions magnésium, interagissant avec les ions hydroxyle, précipitent sous forme d'oxyde de magnésium hydraté peu soluble :

Mg 2+ + 2OH - → Mg (OH) 2

La coagulation pendant le chaulage est un processus qui améliore la formation des boues et l'élimination des impuretés. Le vitriol de fer est utilisé comme coagulant - FeSO 4 ∙ 7H 2 O. Lorsqu'il est ajouté à l'eau avec de la chaux, une solution sulfate ferreux son hydrolyse se produit - oxydation par l'oxygène dissous dans l'eau et formation d'hydroxyde de fer (Fe(OH)3) :

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

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

Le coagulant forme un composé insoluble avec une surface absorbante lâche. Le chaulage et la coagulation des articulations fournissent meilleur effet au cours des deux processus, puisque Ca (OH) 2 est un fournisseur d'ions hydroxyle dans l'hydrolyse de FeSO 4, ce qui accélère fortement la précipitation de Fe (OH) 3. À son tour, lors de l'élimination des colloïdes

des substances en cours de coagulation sont créées Conditions favorables Pour la croissance

cristaux de CaCO3. Pour la complétude du processus de chaulage avec coagulation.

Un excès de chaux est maintenu dans l'eau (une alcalinité hydratée de 0,1 + 0,35 mg-eq/kg est créée) ;

L'eau traitée est chauffée jusqu'à 30°С ;

Le précipité formé est utilisé comme milieu de contact.

Une augmentation de l'efficacité de la clarification de l'eau est obtenue à l'aide d'une substance à haut poids moléculaire - le floculant polyacrylamide (PAA). Le mécanisme d'action du polyacrylamide est que les extrémités ionogènes de chaque molécule de ce polymère adsorbent diverses microparticules contenues dans l'eau et formées lors du chaulage avec coagulation. Chaque particule peut être adsorbée par plusieurs terminaisons ionogènes appartenant à différentes molécules activatrices. En conséquence, des particules agrégativement instables se collent et de gros flocons se forment. Le floculant est dosé avec fraction massique substance basique jusqu'à 0,1%. Le mélange de l'eau avec les réactifs qui y sont dosés (FeSO 4, Ca (OH) 2 et PAA), la formation de sédiments, le contact de l'eau traitée avec les sédiments en suspension, la clarification appropriée de l'eau, le compactage des sédiments et l'élimination par soufflage se produisent dans le clarificateur pos. 7. L'eau traitée dans le clarificateur à travail normal du clarificateur contient une petite quantité d'impuretés mécaniques (jusqu'à 10 mg / kg) - résidus du processus de coagulation et de chaulage, et au moment d'un dysfonctionnement du clarificateur et pendant la période d'inondation, la quantité d'impuretés augmente fortement. Des filtres mécaniques 16 chargés en anthracite sont utilisés pour piéger ces impuretés. L'intensité du filtre dépend du taux de filtration de l'eau. À vitesse normale filtration, les particules en suspension contenues dans l'eau clarifiée sont retenues principalement sous la forme d'un film à la surface de la couche filtrante, formant un filtre supplémentaire, qui

piège même les particules fines. A des taux de filtration élevés, un film uniforme ne se forme pas à la surface de la couche de filtration. Pendant le fonctionnement des filtres de clarification sous pression, une perte finale de pression d'eau allant jusqu'à 1,2 kgf / cm 2 est autorisée, à laquelle le filtre est retiré pour le lavage. Après les filtres mécaniques, l'eau est débarassée des matières en suspension

(jusqu'à 3 mg/kg). Ensuite, l'eau coagulée à la chaux clarifiée est envoyée à l'unité de dessalement pour traitement par la méthode d'échange d'ions, où les ions dissous dans l'eau sont échangés contre les ions à la surface des résines échangeuses d'ions.

La composition du département de traitement d'échange d'ions de dessalage comprend six blocs parallèles (chaînes) de filtres échangeurs d'ions, fonctionnant selon le schéma : H 1 p → H 1 0 → OH 1 → H 2 → OH 2

1) H 1 P - filtre d'échange de cations H en amont du 1er étage, conçu pour éliminer les cations (Ca ++, Mg ++, Fe ++) de l'eau par la méthode d'échange d'ions.

2) H 1 0 - le filtre principal d'échange de cations H du 1er étage, conçu pour éliminer les cations (Na +) de l'eau, restant après le filtre H 1 p - cations (Ca ++, Mg ++, Fe + +) par l'échange ionique.

OH 1 - filtre échangeur d'anions du 1er étage, conçu pour éliminer les anions acides forts (SO 4 -, CL -, NO 3) de l'eau par la méthode d'échange d'ions.

H 2 - Filtre échangeur de cations H du 2ème étage, conçu pour éliminer les cations (NA +, K +, NH 4 +) de l'eau, restant après la cationisation H du premier étage par la méthode d'échange d'ions.

OH 2 - filtre échangeur d'anions du 2ème étage, conçu pour éliminer les anions d'acide silicique (SIO 3 -) de l'eau, restant après l'anionisation OH du 1er étage des autres anions.

Le dessalement ionique de l'eau est basé sur la capacité de certains matériaux échangeurs d'ions pratiquement insolubles dans l'eau à entrer en échange d'ions

avec des sels dissociés en cations et anions, dissous dans l'eau, tandis qu'une quantité équivalente de cations ou d'anions passe dans la solution, avec laquelle l'échangeur d'ions est périodiquement saturé lors de la régénération. La capacité des échangeurs d'ions à échanger des ions s'explique par leur structure spécifique, constituée d'un réseau moléculaire solide insoluble dans l'eau, auquel des groupes fonctionnels chimiquement actifs des atomes de l'échangeur d'ions sont attachés à la surface et à l'intérieur. Chaque molécule est un électrolyte solide. A la suite de la dissociation électrolytique de l'échangeur d'ions, une atmosphère ionique avec des ions mobiles capables d'échanger se forme autour du noyau insoluble dans l'eau. Selon la nature des groupes fonctionnels actifs de l'échangeur d'ions, ses ions mobiles et échangeables peuvent avoir des charges positives, puis l'échangeur d'ions est appelé "Kateonite", ou des charges négatives - l'échangeur d'ions est appelé "Anionite".

Selon leur capacité, les ions, entrant en échange avec les échangeurs d'ions contenus dans l'eau, sont rangés dans l'ordre suivant :

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

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

Chaque ion précédent est capable de déplacer le suivant de l'échangeur d'ions en l'absence d'excès de l'ion précédent dans cet échangeur d'ions ; en présence d'un excès, une réaction inverse est également possible. Une activité différente est due à une mobilité ionique différente.

H-cationisation

Lors de la cationisation H, tous les cations contenus dans l'eau sont remplacés par un cation hydrogène. Le média filtrant (résine échangeuse de cations) est classiquement divisé en 4 zones ׃

La zone supérieure est saturée de calcium et de magnésium ;

En dessous du sommet se trouve la zone dans laquelle les ions sodium sont déplacés par des ions

calcium et magnésium;

En dessous se trouve la zone de substitution du cation H par le cation sodium ;

Encore plus bas est la zone de l'échangeur de cations H, qui n'est pas encore impliqué dans l'échange de cations.

Au fur et à mesure que l'échangeur de cations absorbe les sels de dureté, la hauteur de la zone Ca 2+ augmente et se déplace vers le bas. Dès que la zone de remplacement de l'échangeur de cations H par le cation sodium se déplace vers la limite inférieure de l'échangeur de cations, l'ion Na + commence à glisser dans le filtrat. Au début du passage de l'eau clarifiée à travers le filtre dans l'eau après le filtre échangeur de cations H, l'acidité est proche de la somme des concentrations de chlores et de sulfates dans l'eau d'origine.Mais après la percée du sodium dans le filtrat, l'acidité diminue avec la quantité de concentration de sodium dans ce moment... Dès que la saturation de l'échangeur de cations en sodium atteint la limite inférieure, l'acidité tombe à zéro. À traitement ultérieur l'eau à travers ce filtre, une alcalinité apparaîtra dans le filtrat, qui augmentera et atteindra progressivement l'alcalinité de l'eau d'origine.

La 1ère étape de cationisation H est destinée à l'échange de tous les cations contenus dans l'eau filtrée contre le cation hydrogène dans l'échangeur de cations H.

La 2ème étape de la cationisation H est destinée à l'échange, principalement du sodium résiduel, après la première étape de la cationisation H, et des cations Na + lavés des filtres faiblement basiques. La régénération de l'échangeur de cations s'effectue en y faisant passer une solution d'acide sulfurique de concentration variable séquentiellement du 2ème étage au 1er étage (H - filtre échangeur de cations du 2ème étage, H-filtre échangeur de cations du 1er étage de le principal et, enfin, vers l'amont). Ceci permet de réduire la consommation d'acide pour la régénération, de réduire le rejet des drains et d'augmenter le cycle de filtration.

OH anionisation

Lorsque l'eau est H-cationisée, les anions des acides forts SO 4 2-, C1 -, NO 3 et les anions des acides faibles HCO 3 -, HsiO 3 restent dans le filtrat.

Lors de l'anionation OH, tous les anions contenus dans l'eau sont remplacés par OH -.

2 Description du schéma d'automatisation existant

Ce schéma d'automatisation des processus est basé sur l'utilisation d'outils d'automatisation locaux. Appareils pneumatiques (13DD11, DPP2, UB-P, PV10-1E, PV10-2E, RPV4-2E, PKR2, PR3.31), température (KSP3, KSM3, KSP4, KSM4 , FSHL), analyse (AZHK3101, PH-mètre ).

Prétraitement des eaux de rivière (clarification et adoucissement des eaux des clarificateurs 7 par chaulage avec coagulation.)

L'eau de la rivière s'écoule du collecteur commun de JSC SNOS dans le réservoir 1. Le niveau dans le réservoir 1 est régulé par la vanne LCV-137. Pompe centrifuge 2 eau d'un récipient 1 s débit volumétrique pas plus de 700 m 3 / h (automatiquement contrôlé par la vanne FCV-135 installée à l'entrée du clarificateur 7) est fourni aux échangeurs de chaleur 3 et en parallèle à 4. Dans l'échangeur de chaleur 3, l'eau est chauffée à T = 30 ° C ± 1 (T1RSA LH -138) bac en provenance du réseau d'interconnexion avec surpression 0,7 MPa (7kgf/cm2). La température de l'eau de la rivière après les échangeurs de chaleur 3 est automatiquement contrôlée par la vanne TCV-138 installée sur la ligne d'alimentation en vapeur de l'échangeur de chaleur 3. Le condensat formé dans l'échangeur de chaleur 3 est envoyé vers l'échangeur de chaleur 4 pour un refroidissement supplémentaire. puis vers le réservoir 5, d'où la pompe 6 alimente le réseau d'unification.

Depuis les échangeurs de chaleur, l'eau chauffée est acheminée vers le séparateur d'air du clarificateur 7, à partir de là, par la ligne de sortie à travers l'entrée tangentielle, elle pénètre dans la partie conique inférieure du mélangeur du clarificateur. Du lait de chaux, une solution coagulante (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) y sont également introduits. Du fait de l'introduction tangentielle de l'eau dans le mélangeur du clarificateur, il se produit un écoulement rotationnel intense, qui assure un bon mélange de l'eau avec les réactifs. Dans ce cas, il se produit la formation d'un sédiment floconneux qui se termine dans la partie cylindrique du mélangeur, en partie supérieure qui est fourni avec un floculant (PAA polyacrylamide). L'intensité du mélange est régulée par un dispositif de régulation installé à l'entrée d'eau pour

mélangeur clarificateur.

Dans le clarificateur 7, l'eau de la rivière est clarifiée et adoucie. La majeure partie de l'eau entrant dans le clarificateur passe en plus du compacteur de boues, rencontre la grille de distribution supérieure sur son chemin, égalisant la charge sur la section transversale, et pénètre dans la goulotte de collecte d'eau clarifiée. Par la goulotte collectrice, l'eau pénètre dans le caisson de réception de l'appareillage puis s'écoule par gravité dans la cuve 14. Pour éliminer l'excès de "filtre à boues" avec un apport constant de nouveaux réactifs, une partie de l'eau traitée ainsi que les sédiments entraînés par elle pénètre dans le compacteur de boues. Les boues sont envoyées par la ligne de soufflage vers le réservoir de boues 12, d'où elles sont pompées par la pompe 13 vers la station d'épuration. À partir du puisard du clarificateur, les gros débris et les boues sont éliminés par le drainage via le pipeline jusqu'au collecteur de drainage, puis pénètrent également dans la station de traitement.

Clarification supplémentaire de l'eau coagulée à la chaux sur les filtres mécaniques 16.

L'eau traitée dans le clarificateur est ensuite clarifiée dans des filtres mécaniques à partir de petits flocons de résidus du processus de coagulation et de chaulage. Du clarificateur 7, l'eau coagulée à la chaux s'écoule par gravité dans les réservoirs 14, d'où les pompes 15 sont alimentées dans les filtres mécaniques de clarification à 2 chambres 16 et après les filtres 16 est collectée dans les réservoirs 18. Le filtre mécanique est un corps cylindrique en acier, les extrémités dont sont fermés avec des fonds sphériques. Le boîtier du filtre est divisé en deux chambres par un fond plat. Dans la partie supérieure de chaque chambre, il y a des entonnoirs de distribution pour une répartition uniforme du débit d'eau sur toute la section transversale du filtre. Dans la partie inférieure de chaque chambre se trouvent des distributeurs à fentes pour l'évacuation de l'eau clarifiée. Le matériau filtrant est anthracite. La charge du filtre de clarification est contrôlée par un débitmètre installé en sortie du filtre (FI-75, de 160 à 220 m 3 /h).

Dessalage de l'eau clarifiée sur l'unité de filtre échangeur d'ions. L'eau adoucie du réservoir 18 par la pompe 17 du compartiment de prétraitement est fournie au compartiment d'échange d'ions, qui se compose de six blocs. Chaque bloc comprend deux

19 et 20 échangeurs de cations H, un étage I filtres échangeurs d'anions OH 21, un

Échangeur de cations H 22 et un échangeur d'anions OH 2 étage 23.

La productivité d'une unité (selon FIR-151) peut atteindre 150 m 3 / h. L'eau partiellement déminéralisée (PWS) résultante avec une teneur en silicate ne dépassant pas 200 μg / kg et une teneur en sel ne dépassant pas 5,0 mg / kg à un pH de 7,0 à 8,0 de toutes les unités d'exploitation à travers un collecteur commun pénètre dans le déminéralisé réservoir d'eau 24 Les réservoirs 24 sont équipés d'une jauge de niveau (LIRA LH -150) avec des alarmes à un minimum de 1000 mm et un maximum de 5340 mm. A partir du réservoir 24, de l'eau partiellement déminéralisée par la pompe 25 avec un débit volumétrique ne dépassant pas 300 m 3 / h (débitmètre FIR-83) est fournie à l'unité 10 de préparation d'eau profondément déminéralisée, qui alimente les chaudières de récupération de chaleur du unité d'ammoniac et pompe 26 avec un débit volumétrique jusqu'à 117 m 3 / h (FIR-222) pour injection dans les aéroréfrigérants (AVO). Du réservoir 24, également par des pompes 25 de la ligne POC à l'unité 10, de l'eau purifiée chimiquement (CWW) est fournie au collecteur d'eau de l'union, pour ajustement indicateurs de qualité qui est son amination. La régulation du débit d'eau aminée en sortie des pompes 28 est réalisée par la vanne FCV-91g. Une solution d'ammoniac faible à la concentration requise est préparée dans le réservoir 29 en diluant une solution d'ammoniac forte à une concentration de 25 à 50 % avec de l'eau dessalée, importée de l'unité d'ammoniac.

L'alimentation en CWS du collecteur d'eau de l'association s'effectue également à partir du réservoir 24 directement par les pompes 27 et est aminé avec une solution du réservoir 29 par les pompes doseuses 30. Le débit du CWS vers le collecteur d'eau de l'union est régulée par la vanne FCV-90. Lorsque les pompes 25 et 27 s'arrêtent, une alarme lumineuse et sonore est installée.

Tableau 1- Taux de mode technologique

Le nom des étapes du processus, des appareils, des indicateurs de mode	Numéro de position de l'appareil sur le schéma		Limites autorisées de ceux-ci. paramètres	Noter
Température initiale de l'eau sur la ligne d'alimentation en vapeur vers l'échangeur de chaleur pos.3				Signalisation, enregistrement, régulation
Suite du tableau 1
Pression sur la conduite de refoulement des pompes 8.			pas plus de 1,0 (10)
Pression sur la conduite de refoulement des pompes 11.			pas plus de 1,0 (10)
Instrumentation de pression d'air à l'entrée de l'unité.				Signalisation, alarme
Pression sur la canalisation d'alimentation en vapeur de l'usine de traitement d'eau froide.			pas plus de 0,7 (7,0)	Indication, enregistrement
Consommation d'eau initiale dans la canalisation devant les réservoirs 1.			pas plus de 700	Indication, enregistrement
Consommation d'eau initiale à l'entrée de l'illuminateur 7			pas plus de 700	Indication, règlement d'enregistrement
Consommation d'eau clarifiée des filtres mécaniques 16.			dans 160-220	Indication
Consommation de vapeur à l'entrée de la station d'épuration.			pas plus de 40	Inscription Inscription
Consommation de condensats à la sortie de l'installation			non standardisé	Inscription Inscription
Pression sur le tuyau de refoulement des pompes 30.			pas plus de 1,0 (10,0)	Signalisation, alarme, blocage
Consommation d'eau adoucie à l'entrée des unités de dessalement (1-6).			pas plus de 150	Indication, enregistrement
Consommation d'eau dessalée pour l'unité 10 des pompes 25			pas plus de 300		Indication, enregistrement
Consommation d'eau dessalée des pompes 26.			pas plus de 117		Indication, enregistrement, règlement
Niveau des boues dans le réservoir 12			dans les 240-2240		Signalisation, alarme
Niveau de condensat dans le réservoir 5			dans les 400-2000
Niveau de solution de sulfate ferreux (FeSO4) dans le réservoir 9.			dans les 400-1700
Le niveau de solution de polyacrylamide (PAA) dans le conteneur est de 10.			dans les 450-2950		Indication, enregistrement, signalisation
Suite du tableau 1
Niveau d'eau douce dans le réservoir 14.			dans les 300-8000		Signalisation, alarme de régulation d'enregistrement
Le niveau d'eau déminéralisée dans le réservoir est de 24.			dans les 300-6640		Indication, enregistrement, signalisation
Niveau d'eau dessalée dans le réservoir 29.			dans les 300-4000		Indication, enregistrement, signalisation

Tableau 2 - Liste des verrouillages et alarmes

Le nom du paramètre	identification de l'équipement	Blocage		Signalisation		Opérations d'impact.
1. La température de l'eau de source, 1RCA L H -138, ° С.	Canalisation d'eau d'alimentation après l'échangeur de chaleur 3.					Contrôle automatique de la température de l'eau de source en fournissant de la vapeur à l'échangeur de chaleur 3.
2.Le niveau d'eau initial, LIRCA L H - 137, mm	Capacité 1					Régulation automatique du débit d'eau par une vanne sur la ligne d'alimentation en eau du réservoir 1.
3. Niveau d'eau adoucie, LIRA L H -135, mm	Capacité 14					Régulation du débit d'eau dans le clarificateur 7.
4. Niveau d'eau clarifiée, LIRCA L H -139, mm	Capacité 18					Contrôle du niveau d'eau à 18
5. Niveau de solution de sulfate ferreux (FeSO4), LIRA L H -101, mm	Capacité 9

Suite du tableau 2

6. Niveau de solution de polyacrylamide (PAA), LIRA L H -102, mm	Capacité 10					Le personnel de service remplit les conteneurs ou arrête le remplissage selon que les lampes du niveau supérieur ou inférieur sont allumées.
7. Niveau de boue, LIA L H -103, mm	Capacité 12					Pompage des boues au fur et à mesure du remplissage de la cuve.
8.Niveau de condensat, LIRA L H -110, mm	Capacité 5					Evacuation des condensats au fur et à mesure du remplissage de la cuve dans le collecteur de la piscine.
9. Niveau d'eau déminéralisée, LIRCA L H -150, mm	Capacité 24					Régulation de la productivité à l'unité de dessalement avec consommation d'eau pour les filtres
10. Niveau d'eau déminéralisée, LIRA L H -231/3, mm	Capacité 29					Au fur et à mesure que le niveau diminue ou augmente, le personnel commence ou arrête de puiser de l'eau dans le conteneur 29.
11. Pression sur la canalisation de refoulement PIS H A H -191, MPa (kgf / cm 2)	Pompe doseuse 8					Arrêt automatique de la pompe avec signalisation lumineuse et sonore.
12. Pression sur la canalisation de refoulement Р1S H A H -192, MPa (kgf / cm 2)	Pompe doseuse 11
13. Pression sur la canalisation de décharge Р1S H A H -47, MPa (kgf / cm 2)	Pompe doseuse 30					Arrêt automatique de la pompe avec alarme lumineuse et sonore.

3 Justification de la nécessité d'une structure pour l'automatisation d'une station de traitement chimique des eaux

À l'heure actuelle, le système "START" est utilisé comme systèmes de contrôle et de régulation, les principaux moyens de contrôle et de régulation sont pneumatiques primaires et appareils secondaires... Leur utilisation présente plusieurs inconvénients :

Selon les dispositifs situés sur le panneau de commande dans la salle de commande, l'opérateur ne peut pas contrôler plusieurs paramètres en même temps, et en même temps surveiller le travail équipement technologique et mécanismes exécutifs;

En cas de dommages mécaniques aux appareils, la conduite correcte du processus technologique est impossible ;

Lorsque la température ambiante chute, des ruptures de lignes d'impulsions, de câbles pneumatiques et des défaillances des parties de mesure des appareils sont possibles ;

Avec le contrôle manuel du processus technologique, la moindre confusion humaine et son impact intempestif sur le processus peuvent entraîner diverses conséquences graves ;

Les compteurs actuels de la consommation de matières premières, de produits et de ressources énergétiques ne permettent pas un calcul automatisé d'indicateurs économiques.

Le projet de cours prévoit la reconstruction du système de contrôle automatisé de l'usine de traitement chimique des eaux. Élimination des inconvénients énumérés en introduisant un système de contrôle automatisé centralisé basé sur des dispositifs à microprocesseur, en créant un poste de travail pour l'opérateur, en introduisant de nouveaux dispositifs, en remplaçant le contrôle de position par un contrôle continu. L'automatisation conduit à une amélioration des principaux indicateurs d'efficacité de la production : une augmentation de la quantité de produits, une amélioration de la qualité et une diminution du coût de production, une augmentation de la productivité du travail. Mise en œuvre appareils automatiques garantit la haute qualité des produits, la réduction des rebuts et des déchets, la réduction des matières premières et des coûts énergétiques, la réduction du nombre de travailleurs principaux, la réduction des dépenses en capital pour la construction et l'allongement de la durée de fonctionnement des équipements entre les réparations.

L'introduction de dispositifs automatiques spéciaux contribue au fonctionnement sans problème de l'équipement, exclut les cas de blessures, empêche la pollution de l'air atmosphérique et des plans d'eau par les déchets industriels.

Dans la production automatisée, une personne passe à travail créatif- analyse des résultats de gestion, compilation de tâches et de programmes pour les appareils automatiques, réglage d'appareils automatiques complexes, etc. Avec l'amélioration des qualifications et du niveau culturel des travailleurs, la frontière entre travail physique et travail mental est effacée.

4 Description du FSA développé

La reconstruction du système de contrôle de processus automatisé pour l'usine de traitement chimique de l'eau consiste à créer un système de contrôle automatisé à plusieurs niveaux, composé des niveaux inférieur (terrain), contrôleur et opérateur.

Au niveau inférieur, des équipements de capteurs sont utilisés, conçus pour collecter des informations primaires sur le déroulement du processus contrôlé, ainsi que des actionneurs pour le contrôle direct du processus.

Le niveau contrôleur fournit :

Collecte et traitement primaire des données provenant des équipements de capteurs ;

Traitement mathématique des données initiales du processus ;

Contrôle logique et logiciel ;

Signalisation technologique;

Archivage préalable des données calculées et initiales

Pour organiser le niveau du contrôleur, des contrôleurs à usage général ou spécial sont utilisés, dont l'intégration dans un réseau est possible sur la base de l'interface RS232C / 485 utilisant le protocole Bell202 ou Modbus avec un taux d'échange allant jusqu'à 19,6 Kbps.

Le niveau opérateur est destiné à la visualisation du processus technologique contrôlé, à la maintenance des archives, à l'intervention opérationnelle au cours du processus technologique et à la génération de rapports.

La reconstruction du SCA existant comprend les principales étapes suivantes :

Installation de nouveaux capteurs intelligents de température, de niveau et de pression pour la collecte et la transmission à distance de données sur les paramètres du processus technologique ;

Installation de nouveaux débitmètres intelligents pour la collecte et le traitement des informations sur la consommation des matières premières et des produits ;

Implémentation de contrôleurs logiques programmables pour contrôle automatisé niveau, pression, débit et température dans les processus technologiques ;

Création d'un poste de travail pour l'opérateur d'une station d'épuration chimique ;

Remplacement des mécanismes exécutifs et des organes régulateurs d'action discrète par des mécanismes et organes d'action continue.

Pour obtenir les informations nécessaires sur les paramètres du processus technologique en temps réel, pour afficher ces informations de manière centralisée et pour contrôler le processus dans le projet, les capteurs suivants sont utilisés - des convertisseurs primaires.

1) Capteurs de température

Transducteur thermoélectrique TSPU - 055 avec une plage de température mesurée de -50 ... 50 ° , qui fournit une conversion continue de la valeur de paramètre mesurée en un signal de courant unifié 4-20mA.

2) Capteurs de pression

Pour mesurer la pression à l'unité HVO, je propose d'utiliser le transducteur de pression primaire Metran - 43 - Ex - DI, qui fournit une conversion continue de la valeur du paramètre mesuré en un signal de courant unifié 4-20mA.

3) Capteurs de niveau

Le capteur de pression hydrostatique (niveau) Metran-43F-DG 3595, fournit une conversion continue de la valeur du paramètre mesuré en un signal de courant unifié 4-20mA, est installé directement sur la bride de l'appareil dans lequel le niveau est mesuré, a un intégré dans un transducteur à microprocesseur grâce auquel il présente un avantage par rapport aux capteurs similaires avec un convertisseur analogique en termes d'indicateurs métrologiques, fonctionnels et opérationnels.

4) Capteurs de débit

Pour obtenir des données sur le débit d'eau, d'air, de réactifs et de vapeur, les convertisseurs de débit suivants sont utilisés dans le projet.

Transducteur de débit acoustique à vortex Metran-300PR, limite de mesure 0,18 ... 700 m 3 / h, signal de sortie - courant unifié 4-20mA. Ce transducteur utilise le principe des ultrasons

détecter les tourbillons formés dans un écoulement de fluide lorsqu'il s'écoule autour de celui-ci

un prisme situé en travers du flux. L'avantage de ce

Le convertisseur consiste en la possibilité d'une vérification sur site sans démontage, d'un grand intervalle d'étalonnage et d'un autodiagnostic. Installé sur la canalisation AMZh-1 à l'entrée du stockage isotherme pos. 301

Débitmètre à vortex intelligent modèle 8800 de Fisher-Rosemount, signal de sortie 4-20 mA. Il utilise le principe de détermination de la fréquence des tourbillons formés dans l'écoulement du milieu mesuré lorsqu'il s'écoule autour d'un corps de forme spéciale, qui est directement proportionnelle à la vitesse du milieu en mouvement. Ce transmetteur, grâce à l'utilisation de la technologie numérique, permet au débitmètre de fournir une précision et une fiabilité maximales des mesures.

5) Dispositifs de collecte et de traitement des données

Un groupe de contrôleurs modulaires programmables Twido de Schineider Electric a été utilisé comme principal USOD (dispositif d'acquisition et de traitement de données) dans le projet. Il est possible d'installer six contrôleurs modulaires TWD LMDA 20DRT avec un nombre différent de modules d'extension (modules d'entrées/sorties analogiques et numériques). Le contrôleur est conçu pour la collecte, le traitement primaire et l'archivage préliminaire des informations sur les ressources énergétiques consommées et fournies, telles que l'eau, l'air, la vapeur, les réactifs.

Le PC Twido possède les fonctions technologiques suivantes :

Régulation de niveau dans les cuves 1 et 18 selon une loi de régulation donnée ;

Contrôle de la température en 3 en agissant sur l'actionneur, qui se trouve sur la ligne d'alimentation en vapeur à l'entrée de l'échangeur de chaleur ;

Régulation des performances du clarificateur en agissant sur l'actionneur, qui se trouve sur la ligne d'alimentation en eau en 7 ;

Régulation du pH du clarificateur en agissant sur l'actionneur, qui se trouve sur la ligne d'alimentation en chaux à 7 ;

Régulation du débit d'eau après 28 et 27 en agissant sur l'actionneur, qui se trouve sur la ligne de refoulement des pompes ;

Conversion et affichage des informations sur les paramètres

processus technologique via l'interface RS232 / 485 vers le poste opérateur.

Les automates programmables compacts Twido sont utilisés dans les petits systèmes d'automatisation. Ils diffèrent haute performance processeur, grande quantité entrées / sorties, tension d'alimentation 100-240V courant alternatif et fournit une alimentation 24 V CC aux capteurs.

Avantages des PC compacts Twido :

Un nombre important de points d'entrée/sortie (jusqu'à 24 points), avec un faible encombrement, permet de réduire la taille des panneaux où les paramètres de l'espace occupé sont importants ;

Une variété de modules d'extension et de modules complémentaires offrent à l'utilisateur un degré de flexibilité dans les grandes plates-formes de contrôleur. Les capacités du contrôleur compact TWD LMDA4 peuvent être étendues avec des points d'E/S en connectant jusqu'à sept modules d'extension d'E/S numériques (configuration correspondante avec 14 points d'E/S) et des modules supplémentaires tels qu'un affichage numérique, une cartouche mémoire, -cartouche d'horodateur, ainsi que des ports de communication supplémentaires avec interfaces RS485 ou RS232C ;

Pour connecter les modules d'extension au contrôleur, plusieurs options de connexion sont proposées, telles que des borniers à vis amovibles et des connecteurs à ressort pour un câblage simple, rapide et sûr ;

L'utilisation de l'affichage et de la mémoire embarquée permet la configuration, le transfert et la sauvegarde des applications. L'affichage numérique peut être utilisé comme un outil pour l'affichage et la configuration locaux. Les modules de mémoire EEPROM permettent de sauvegarder les programmes et de les transférer sur n'importe quel PC compact Twido ;

Le logiciel Twido Soft permet une programmation simple à l'aide d'instructions Liste d'Instroctions ou d'objets graphiques Ladder ;

Les contrôleurs compacts ont deux potentiomètres analogiques situés sur le panneau avant. Les valeurs du potentiomètre sont stockées dans

mots système et sont mis à jour après chaque cycle de programme.

Pour pouvoir connecter des capteurs avec des signaux de sortie analogiques au contrôleur et aux actionneurs de commande, le projet prévoit la connexion de modules d'extension d'entrées/sorties analogiques supplémentaires. Chaque contrôleur est connecté à deux modules TWD AMI 2HT 2 entrées et 1 sortie de haut niveau

En plus du contrôleur, un adaptateur RS485 TWD NAC485D (pour la communication avec un poste opérateur via un port supplémentaire) et un afficheur numérique TWD XCP ODC sont connectés.

Les contrôleurs sont programmés à l'aide Logiciel Twido Soft, via le port série mini-DIN RS485 intégré

Pour créer un poste opérateur pour une installation HVO basée sur un PC compatible IBM, le projet prévoit l'utilisation d'un système SCADA basé sur le logiciel Monitor Pro de Schineider Electric.

Ce produit est basé sur les technologies ouvertes et standard d'aujourd'hui et offre un ensemble complet de fonctions graphiques faciles à utiliser pour les systèmes de visualisation.

Le logiciel de contrôle de supervision et d'acquisition de données (SCADA) Monitor Pro comprend des packages de base pour la création d'applications de contrôle et de gestion de supervision, ainsi que éléments supplémentaires(options) qui améliorent les fonctions de ces packages pour des applications spéciales telles que le contrôle de processus statistique ou l'intégration de bases de données.

Il y a quatre différents options de base produit en fonction de la taille de la base de données temps réel disponible et du nombre maximum de paramètres d'entrée/sortie process (tags). Au sens large, la fonctionnalité de toutes ces variantes est la même pour toutes les variantes du système d'exploitation de base. Cela facilite la migration des applications d'une plate-forme à une autre. Actuellement, Monitor Pro est conçu pour fonctionner sous Windows NT, Windows 95 et 98. Un ensemble complet d'options Monitor Pro est disponible sous Windows NT. Un nombre limité d'options est disponible sous Windows 95 et 98. Monitor Pro n'est pas disponible pour OS/2.

Monitor Pro est un serveur d'applications SCADA temps réel multi-utilisateurs pour l'automatisation des processus industriels et technologiques. Il vous permet de collecter des informations critiques à partir de plusieurs appareils et appareils dans une installation industrielle, puis de les distribuer dans toute l'entreprise (organisation).

Monitor Pro fournit de tels éléments essentiels Fonctionnalité SCADA telle que les données historiques, les alarmes et le contrôle statistique des processus. De plus, la base de données actualisable de Monitor Pro offre une évolutivité unique - il existe des applications qui gèrent plus de 2 millions de balises.

Les fonctions de visualisation de Monitor Pro sont utilisées pour :

Lecture des valeurs des variables depuis l'automate et affichage de ces variables à l'écran ;

Gestion et contrôle de systèmes avec régulation de processus ;

Archivage des valeurs des variables de l'automate ou des variables internes du système de contrôle dans la base de données ;

Logiciel de traitement de données intégré.

La connexion à l'automate s'effectue via le bus Modbus et s'effectue via l'interface RS 485B en mode multipoint.

Conclusion

Le projet de cours a examiné la question de la reconstruction du système de contrôle automatisé de l'usine de traitement chimique des eaux du magasin n ° 54 de JSC SNOS

Le système de contrôle développé est basé sur l'utilisation de matériel et de logiciels de Schineider Electric. Un avantage particulier de la technologie Schineider Electric est qu'elle couvre tous les niveaux d'automatisation, évitant les problèmes de compatibilité, d'évolutivité et d'atteindre des niveaux élevés de performance, de fonctionnalité et de fiabilité.

La mise en œuvre du système garantira, grâce à la régulation automatisée efficace du processus, des produits de haute qualité, une diminution du coût des matières premières et des vecteurs énergétiques, une diminution de la charge du personnel de service et une diminution des émissions nocives dans l'atmosphère.

À la suite de calculs, l'effet économique estimé de la reconstruction du système de contrôle de processus automatisé a été déterminé à un montant de 1 022 120 000 roubles, qui a été obtenu à la suite d'une diminution du coût de production, de la période de récupération de l'équipement en cours d'introduction était de 0,79 ans.

Liste des sources utilisées

1 Bashlykov A.A., A.A. Karev systèmes SCADA. - Capteurs et systèmes, 2003, n° 3, pp. 27-35.

3 A.P. Verevkin, Denisov S.V. Technologies modernes contrôle des processus : manuel. Manuel - Oufa : Maison d'édition USPTU, 2001. - 86 p.

4 V.V. Grevtsov, Srashun Yu.P. Famille de contrôleurs industriels programmables SM1820.PK // Capteurs et systèmes. 2000. N° 1.

5 N.V. Klinachev Théorie des systèmes de régulation et de contrôle automatiques : Complexe pédagogique-méthodique. - Version hors ligne 3.5. - Tcheliabinsk, 2004. - 655 dossiers, ill.

6 Réglementation technologique Boutique n°54 de Salavatnefteorgsintez OJSC.

7 Shkamarda A.N., Srashun Yu.P. Par programmation complexes techniques SM1820M pour la création de systèmes d'automatisation dans l'industrie // Capteurs et systèmes. 2000. N° 1.

Plans :

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Une usine de traitement d'eau (WPU) d'une capacité de 80 t/h permet la préparation d'eau profondément adoucie pour reconstituer les pertes de vapeur et de condensats dans une chaufferie basse pression avec des chaudières à tambour GM-50/14.

Le traitement de l'eau est effectué selon le schéma de la cationisation du sodium en deux étapes avec une clarification préalable sur des filtres mécaniques. La principale source d'approvisionnement en eau est la rivière Neva.

L'eau est fournie à l'UTT depuis le bâtiment principal, préchauffée à une température de 30 0 С.

Le système d'approvisionnement en eau de la chaufferie permet d'alimenter la station d'épuration en eau à partir du système de cirque de cogénération (système d'approvisionnement en eau d'incendie).

L'eau chauffée est acheminée vers des filtres mécaniques (MF), puis vers

Filtres échangeurs de Na-cation 1 et 2 étages. L'eau adoucie issue du filtre échangeur de Na-cations du 2ème étage est fournie directement à la tête de dégazage (DSA) de la chaufferie, ou au réservoir d'eau traitée chimiquement (BCW) et de là par des pompes d'eau traitée chimiquement

(НХВ-1, 2) dans le DSA.

OBJET ET BRÈVE DESCRIPTION
EQUIPEMENT HVO KND

L'équipement du HVO LPC comprend des filtres mécaniques et d'échange de cations Na,

des installations de réservoirs et des équipements de pompage, un système de canalisations et de canaux, ainsi que des moyens de surveillance et de contrôle de son fonctionnement, garantissant la technologie et la qualité requises du traitement de l'eau brute.

Filtres mécaniques (MF).

3 filtres mécaniques verticaux (MF-1, MF-2, MF-3) de type pression sont installés au HVO KND, qui sont conçus pour purifier l'eau de source des matières en suspension (Æ - 3000 mm, section transversale -7,1 m 2, pression de service pas plus de 6 kgf / cm 2, taux de filtration en fonctionnement - 5 6 m / h, 35 ¸ 42 m 3 / h).

Structurellement, MF est un cylindre vertical en acier avec des têtes sphériques soudées en haut et en bas. Des dispositifs de distribution supérieur et inférieur (VDRU, NDRU) sont montés à l'intérieur du filtre. Le VDRU est un verre à partir duquel 12 faisceaux (tuyaux en polyéthylène) rayonnent radialement, avec une rangée de trous d'une longueur Æ 15 mm. NDRU est monté sur le fond inférieur coulé avec du béton avec une chape en ciment et est un collecteur central d'un diamètre

219 mm, dont les poutres divergent sur toute sa longueur des deux côtés. Chaque poutre a une rangée de trous Æ 6 mm, qui sont recouverts d'un boîtier en acier inoxydable avec des fentes de 0,4 ± 0,1 mm. Il y a deux trappes dans le boîtier du filtre : la supérieure est pour l'inspection, la inférieure est pour la réparation. Dans la partie inférieure du corps se trouve un mamelon pour la surcharge hydraulique du matériau filtrant. Surface intérieure le filtre a une protection anti-corrosion sous forme de peintureà base de mastic époxy (EP 0010). Le boîtier du filtre est équipé de canalisations avec Vannes d'arrêt:

· Alimentation en eau de source au filtre avec une vanne (item 1);

· Élimination de l'eau clarifiée du filtre de Z.2 ;

· Alimentation en eau pour le desserrage de Z.3;

· Drainage supérieur de z.4;

· Abaisser les drains à partir de З.5;

· Dépôt air comprimé pour desserrer de z.6.

Les filtres sont équipés de deux points de prélèvement auxquels sont raccordés des manomètres sur les canalisations d'alimentation et d'eau traitée. Pour contrôler la charge pendant le fonctionnement du filtre, un débitmètre est installé sur la canalisation d'eau clarifiée. Les filtres sont équipés d'évents nécessaires pour évacuer périodiquement l'air du volume des filtres pendant leur fonctionnement, ainsi que pour l'entretien des filtres (desserrage, régénération, réparation, etc.).

Filtres Na-cationiques.

Deux filtres de l'échangeur de cations Na du 1er étage et un filtre de l'échangeur de cations Na du 2ème étage sont installés au HVO du LPC. Le schéma de tuyauterie des filtres échangeurs Na-cation du 1er étage est réalisé de telle sorte que chaque filtre puisse fonctionner à la fois en 1 étage et en 2 étages.

Avec la cationisation Na de l'eau, les réactions suivantes se produisent :

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

2NaR + Mg (HCO 3) 2 MgR 2 + 2NaHCO 3;

2NaR + CaCl 2 CaR 2 + 2NaCl;

2NaR + CaSO 4 CaR 2 + Na 2 SO 4;

2NaR + MgCl 2 MgR 2 + 2NaCl;

2NaR + MgSO 4 MgR 2 + Na 2 SO 4.

où NaR, CaR 2 et MgR 2 sont des formes salines de l'échangeur de cations.

D'après les réactions ci-dessus, on peut voir que les cations Ca 2+ et Mg 2+ sont éliminés de l'eau traitée et que les ions Na + pénètrent dans l'eau traitée. Dans ce cas, la composition anionique de l'eau ne change pas.

Structurellement, tous les filtres d'échange de cations Na sont construits de manière similaire au MF. Des canalisations avec des vannes d'arrêt sont montées sur le corps de l'échangeur de Na-cation 1er étage :

· Fourniture d'eau clarifiée au filtre de Z.1;

· Fourniture d'eau cationisée Na au filtre avec Z.1A;

· Élimination de l'eau cationisée au Na du filtre de Z.2 ;

· Élimination de l'eau cationisée au Na de z.2A ;

· Drainage supérieur de z.4;

· Drainage inférieur à partir de З.5;

Sur le boîtier de l'échangeur de cations Na du 2ème étage, des canalisations avec des vannes d'arrêt sont montées :

· Fourniture d'eau cationisée Na au filtre de Z.1 ;

· Élimination de l'eau traitée chimiquement du filtre de Z.2 ;

· Alimentation en eau pour le desserrage de z.3;

· Drainage supérieur de z.4;

· Drainage inférieur à partir de З.5;

· Alimentation de la solution saline au filtre avec z.7, 7A.

Filtre hydro-surcharge (FGP).

Un FGP est installé au HVO KND, qui est utilisé pour effectuer travaux de rénovation sur des filtres dont le matériau filtrant est déchargé.

Structurellement, le filtre est similaire à l'échangeur de cations Na de l'étape 1. La tuyauterie FGP lui permet d'être utilisé comme filtre d'échange de Na-cation

1 étape.

Parc de stockage.

Pour l'entretien des filtres et des chaudières du HVO KND, il y a des réservoirs dans la chaufferie :

Réservoir d'eau traitée chimiquement (BHOV).

Il est utilisé pour constituer la chaufferie DSA-1, DSA-2, ainsi qu'en cas de basse pression dans la canalisation d'eau d'alimentation.

Réservoir de desserrage des filtres mécaniques (BVMF).

Le réservoir est conçu pour le lavage à contre-courant des filtres mécaniques.

Réservoir de desserrage pour filtres échangeurs de Na-cation (BVKF).

Le réservoir est conçu pour collecter les filtres d'échange de cations Na pendant la régénération de l'eau de lavage avec leur utilisation ultérieure pour desserrer les lavages.

Tous les réservoirs (BVMF, BHOV, BVKF) ont un volume de 60 m 3, équipés de canalisations appropriées pour l'alimentation et l'évacuation de l'eau, de drainage, de trop-plein et d'un indicateur de niveau à flotteur. La surface intérieure des réservoirs est dotée d'une protection anti-corrosion à base de mastic époxy (EP 0010).

Réservoir de stockage de sel humide (BMHS).

Deux BMHS sont situés au HVO OVK et sont destinés à recevoir et à stocker le sel de table fourni au CHPP. Fabriqué en béton armé avec imperméabilisation et approfondi à la marque Ñ - 1,2 m.La capacité de travail de chaque réservoir est de 50 m 3. Les réservoirs sont équipés de canalisations pour l'alimentation en eau, d'air comprimé pour mélanger et dissoudre le sel et de trop-pleins.

3.4.6. Réservoir de solution saline pure (BCHRS).

Le réservoir est situé au HVO OVK, il est utilisé comme conteneur pour la préparation de la solution

sel de la concentration requise. Le volume du réservoir est de 50 m3. Le réservoir est équipé de trop-pleins, d'un indicateur de niveau à flotteur, de canalisations d'alimentation en sel de BMHS et d'eau clarifiée. La tuyauterie du réservoir permet le retour de la solution saline vers l'un des BMHS. Pour effectuer les traitements sel-alcali du matériau filtrant HVO HVK, le réservoir dispose d'une alimentation alcaline (à partir de NPCH-1, 2) et de vapeur pour chauffer la solution.

Les réservoirs (BMHS, BCHRS) ont un revêtement anti-corrosion à base de mastic époxy (EP 0010).

Équipement de pompe.

Les pompes suivantes sont installées pour entretenir les filtres et fournir de l'eau traitée aux chaudières.

Pompe à eau purifiée chimique (HCOW).

Deux pompes (fonctionnement et veille) de type 4K-12 (Q = 60 - 100 m 3 / h, P = 3,5 kgf / cm 2) sont conçues pour alimenter le dégazeur de BHOV. Les pompes sont équipées d'un système mise en marche automatique pompe de secours (ATS) en cas de panne du travailleur. Le contrôle de l'ATS est donné en annexe 3 et s'effectue en cas de travail permanent NHOV.

Pompe de desserrage pour filtres échangeurs Na-cation (NVKF).

La pompe de type 4K-90 (Q = 90 m 3 / h, P = 2 kgf / cm 2) est conçue pour le desserrage

Filtres d'échange de Na-cation.

Pompe de desserrage pour filtres mécaniques (NVMF).

La pompe de type 8K-18 (Q = 260 m 3 / h, P = 1,5 kgf / cm 2) est utilisée pour desserrer les filtres mécaniques.

Pompe à eau électrique (NVS-3).

La pompe de type 2K-20/30 (Q = 20 m 3 / h, P = 3 kgf / cm 2) est utilisée pour créer la pression requise dans le système de contrôle des vannes à guillotine à entraînement hydraulique.

Pompe à solution saline pure (NCHRS).

Une pompe de type Kh20-31LS (Q = 20 m 3 /h, P = 3,1 kgf / cm 2) est installée au HVO OVK et est conçue pour fournir une solution saline avec une concentration de 6 - 8% du BCHRS directement aux filtres échangeurs de cations du HVO KND.

Pompe à solution saline (NRS-2).

La pompe de type Kh20-31LS (Q = 20 m 3 /h, P = 3,1 kgf / cm 2) est installée sur le HVO OVK au repère Ñ - 1,2 ; est destiné à l'alimentation en solution saline des cellules (BMHS) dans le BCHRS.

Le traitement de l'eau (CWT) à la chaufferie est nécessaire pour protéger les équipements de la corrosion, du tartre et des dépôts. L'absence d'un HVO ou son fonctionnement inefficace entraîne une consommation excessive de combustible et la défaillance des équipements de la chaufferie et du réseau de chauffage. L'arrêt de la chaufferie présente un danger social, car cela arrête le chauffage et l'alimentation en eau chaude. De plus, il existe un facteur économique - les coûts d'investissement pour le remplacement des chaudières, etc.

Le HVO ne doit pas seulement être présent à la chaufferie, mais doit également correspondre à sa mission (projet, mission technique, volume d'appoint, mode de fonctionnement de la chaudière, qualité et quantité d'eau de source, qualité d'eau d'appoint), de manière efficace et travailler de manière stable.

Au cours des 10 dernières années, les systèmes automatiques d'adoucissement de l'eau de la série KWS TA avec les mécanismes de contrôle Fleck 9000 et 9500 se sont répandus dans les chaudières à eau chaude.

• Deux boîtiers en polymère d'un diamètre de 200 à 610 mm
• Tableaux PVC haut et bas
• Échangeur de cations Room & Haas de 20 à 280 litres par bâtiment
• Gravier de quartz pour la couche de support
• Mécanisme de contrôle avec débitmètre et adaptateurs pour le raccordement aux canalisations et au drainage
• Réservoir de solvant de sel d'une capacité allant jusqu'à 300 kg de sel
• Adoucisseur d'eau automatique série KWS TA

Avantages des filtres automatiques KWS TA :

Les inconvénients de ces installations sont les suivants :

• Difficile sur la qualité du sel. Il est conseillé d'utiliser du sel en comprimés. Mais cela peut aussi être un avantage : il n'y a pas de gestion du sel, dans les chaufferies expédiées on peut charger un bac à saumure plein une fois par semaine, 120kg / 17kg = 7 jours

Caractéristiques de la conception et du fonctionnement des usines de traitement d'eau froide

KWS TA les points importants qui doit être pris en compte lors de la création de systèmes de traitement de l'eau.

Correspondance des complexes HVO projetés aux volumes du réseau de chaleur, modes de fonctionnement des chaufferies et volumes d'appoint, temps et fréquence de régénération des systèmes de traitement d'eau, le besoin nettoyage mécanique source d'eau, la plage de pression de l'eau à l'entrée, la quantité de fer dissous dans l'eau.

Nous présentons dans notre article les principales recommandations concernant le choix des équipements de traitement de l'eau au stade de la conception de la station d'épuration et pour l'exploitation ultérieure des systèmes de purification de l'eau dans les chaufferies. Nos recommandations sont données par rapport à ce qui précède systèmes automatiques adoucissement de l'eau de la série à action continue KWS TA avec mécanismes de contrôle Fleck 9000 et 9500.