本发明涉及水处理,具体是一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统。
背景技术:
1、锅炉给水加药是保障热力系统的重要手段,国家标准gb/t12145-2016对加氧处理、给水ph值、氢电导率和溶解氧等指标规定了明确的范围,其中ph指标由加氨过程进行控制,溶解氧由加氧过程进行控制,特别是对超临界、超超临界锅炉而言,由于温度和压力过高,水质指标的短暂超标也会对热力系统的寿命造成影响;因此锅炉给水加药的控制至关重要。而锅炉给水的ph、溶解氧等指标不仅与加药量多少相关,而且与给水本身温度、压力、杂质含量也有密切的关系,而仅依靠在线指标来控制加药量的多少,滞后性较大,无预测性,较难对实时水质进行及时的控制,极易引起加药不足或者过多的问题;也会对机组的安全稳定运行造成严重的隐患。
2、当前大型火电机组在运行过程采用化水系统加氧的运行模式,在加药过程中存在加氧、加氨加入量不准确,加药调整存在滞后性等问题,由于温度和压力过高,水质指标的短暂超标也会对热力系统的寿命造成影响,会使得锅炉四管的寿命受到直接影响,可能引发锅炉管道内壁腐蚀,进而引发严重的锅炉爆管、超温等严重影响生产的后果,造成严重的经济损失。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,包括安装在混合器后30~50cm处的第一压力监测模块,并获得压力监测值p1;
4、安装在母管出口处的第二压力监测模块,并获得压力监测值p2;分别安装在混合器前后30~50cm处的第一温度监测模块和第二温度监测模块,并获得温度监测值t1、t2;安装在母管出口处的第三温度监测模块,并获得温度监测值t3;
5、安装在混合器前50~80cm处的第一氢电导率分析仪,获得氢电导率监测值d1,安装在水汽取样架上的第二氢电导率分析仪;获得氢电导率监测值d2;
6、位于后台的修正模块和评价模块,以及用于对给水中的加氨量和加氧量直接进行控制的集散控制系统,即dcs。
7、作为本发明再进一步的方案:所述修正模块用于对给水中的加氨量和加氧量进行修正。
8、作为本发明再进一步的方案:所述给水中的加氨量修正的计算方法如下:根据压力监测值p1和p2,温度监测值t1和t2,以及氢电导率监测值d1和d2组成修正系数k1,并对设计的加氨量f1进行修正,获得修正后的加氨量f2,其计算公式如下:
9、k1=(p1/p2)x1×(t1/t2)y1×(d1/d2)z1 (1),
10、f2=f1×k1 (2);
11、上式(1)中,x1取1.5~1.6,y1取2~2.1,z1取1.2~1.3;
12、修正后的加氨控制过程由集散控制系统直接控制。
13、作为本发明再进一步的方案:所述给水中的加氧量修正的计算方法如下:根据压力监测值p1和p2,温度监测值t1和t3,以及氢电导率监测值d1和d2组成修正系数k2,对设计的加氧量f3进行修正,获得修正后的加氧量f4,其计算公式如下:
14、k2=(p1/p2)x2×(t1/t3)y2×(d1/d2)z2 (3),
15、f4=f3×k2 (4);
16、上式(3)中,x2取1.5~1.6,y2取2.5~2.6,z2取1.4~1.5;
17、修正后的加氧控制过程由集散控制系统直接控制。
18、例如,当机组过热蒸汽压力在15.7~18.3mpa范围时,k1=(p1/p2)1.5×(t1/t2)2×(d1/d2)1.2,k2=(p1/p2)1.5×(t1/t3)2.5×(d1/d2)1.4;当机组过热蒸汽压力在18.3mpa~27.9mpa范围时,k1=(p1/p2)1.6×(t1/t2)2.1×(d1/d2)1.3,k2=(p1/p2)1.6×(t1/t3)2.6×(d1/d2)1.5
19、作为本发明再进一步的方案:所述评价模块用于对锅炉的垢量沉积速率、精处理制水量以及主蒸汽水质合格率进行评价。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果:
21、本发明通过建立基于监测指标的加氨加氧修正过程,全面调节锅炉系统加氨和加氧过程,更加合理对加氨加氧的准确性进行了有效提升,建立了更加精准的加药过程,不仅避免了过量加药而造成的炉内氧化层结垢会受到影响的问题,同时显著提升水汽品质合格率,从而提升了精处理制水量,延缓了水冷壁管的垢量沉积速率。随着水汽品质的提升,极大程度的保障了机组寿命的延续,推动了火电机组寿命评估的延续发展。
1.一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,其特征在于,包括安装在混合器后30~50cm处的第一压力监测模块,并获得压力监测值p1;
2.根据权利要求1所述的一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,其特征在于,所述修正模块用于对给水中的加氨量和加氧量进行修正。
3.根据权利要求2所述的一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,其特征在于,所述给水中的加氨量修正的计算方法如下:根据压力监测值p1和p2,温度监测值t1和t2,以及氢电导率监测值d1和d2组成修正系数k1,并对设计的加氨量f1进行修正,获得修正后的加氨量f2,其计算公式如下:
4.根据权利要求2所述的一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,其特征在于,所述给水中的加氧量修正的计算方法如下:根据压力监测值p1和p2,温度监测值t1和t3,以及氢电导率监测值d1和d2组成修正系数k2,对设计的加氧量f3进行修正,获得修正后的加氧量f4,其计算公式如下:
5.根据权利要求1所述的一种多水质响应式给水加氧加氨复合系统,其特征在于,所述评价模块用于对锅炉的垢量沉积速率、精处理制水量以及主蒸汽水质合格率进行评价。