一种炉内加药用氨水的智能配制装置及方法与流程

本发明涉及火电厂化学水处理领域，特别涉及一种炉内加药用氨水的智能配制装置及方法。

背景技术：

1、氨是热力系统用于金属防腐最常用的碱化剂，也是防止给水管道腐蚀最经济实用的办法。电厂运行过程中主要通过控制给水的ph值使管道处于最佳防腐范围内，但ph值受测量环境影响较大且反应滞后性大，实际运行中以电导率控制更为准确、可靠，给水电导率和ph值之间存在换算公式ph＝8.57+lgsc，通过该公式即可反向推算出电导率控制范围，所以在实际运行中控制给水的电导率就可以有效防止给水管道的腐蚀。

2、目前在电厂运行过程中，氨水配制需要人工操作，配制氨水时将浓氨水按照一定比例或者经验值加入氨溶液箱，再补入除盐水，由于氨易挥发且具有刺激性气味，因此，每次配氨的浓度存在差异。机组负荷变化时，给水流量不断变化，需要按照不同给水流量调整加氨量来保证水汽指标，在配制的氨溶液浓度差异较大时，易发生加氨量调整困难、水汽指标超标的情况，影响机组安全稳定运行。

3、机组运行过程中，炉水工况不断变化，不同炉内水工况方式(avt(o)或ot)对加氨量需求不同，此时需要运行人员调整氨加氨泵频率和氨溶液箱浓度，在机组调峰运行中，运行人员的工作量和工作难度大大增加。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种炉内加药用氨水的智能配制装置及方法，本发明保证了氨溶液箱进、出口流量匹配，实现对氨溶液箱氨水浓度的精准、智能配制。

2、为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种炉内加药用氨水的智能配制装置，包括与氨溶液箱上部连通的除盐水管道，与氨溶液箱下部连通的氨气管道；

4、所述除盐水管道上依次设置除盐水电动调节阀和除盐水流量计；所述氨气管道上依次设置进氨电动调节阀和氨气流量计；

5、氨溶液箱底部安装药箱电导率表，侧面安装药箱液位计；氨溶液箱通过加氨管道连通凝结水加氨点，加氨管道上依次设置有加氨计量泵和加氨泵出口流量计；

6、plc自动控制系统采集系统给水取样点反馈的电导率信号和溶解氧信号；同时，plc自动控制系统还与除盐水电动调节阀、除盐水流量计、进氨电动调节阀、氨气流量计、氨溶液箱电导率表、药箱液位计、加氨计量泵和加氨泵出口流量计连接。

7、作为本发明的进一步改进，所述除盐水管道上设置除盐水进水截止阀。

8、作为本发明的进一步改进，所述氨气管道上依次设置进氨截止阀。

9、作为本发明的进一步改进，所述加氨管道上依次设置有加氨计量泵入口阀和加氨泵出口单向阀；加氨计量泵入口阀、加氨计量泵、加氨泵出口流量计和加氨泵出口单向阀依次设置。

10、一种炉内加药用氨水的智能配制方法，包括：

11、plc自动控制系统通过给水取样点采集的电导率信号和溶解氧信号(14)进行炉水处理工况判断，当给水溶解氧含量＞10ppb且时长＞5min，认为处于加氧ot工况，反之，则处于氧化性全挥发avt工况；

12、利用plc自动控制系统对加氨泵出口流量qa与加氨泵出口实际流量qs差值进行调节，再利用pid块微调除盐水电动调节阀开度。

13、作为本发明的进一步改进，引入γ常数，γ＜1，通过给水电导率测得的电导率信号scg计算此时给水系统中实际的氨浓度cg，计算公式为：cg＝(13.2×scg2+62.7×scg)×10-3；

14、通过氨溶液箱电导率表测得的电导率信号sca计算出氨水浓度ca，计算公式为：ca＝(13.2×sca2+62.7×sca)×10-3；

15、利用机组给水流量qg、加氨计量泵频率f计算出加氨泵出口流量qa，计算公式为：

16、作为本发明的进一步改进，当加氨泵出口流量qa与加氨泵出口流量计实际流量qs存在差值时，plc自动控制系统调整进氨电动调节阀开度，即当qs＞qa时，进氨电动调节阀开度增大；当qs＜qa时，进氨电动调节阀开度增大减小。

17、作为本发明的进一步改进，plc自动控制系统采集除盐水流量计实际流量qc与加氨泵出口流量计实际流量qs进行差值比较，利用pid块微调除盐水电动调节阀开度。

18、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

19、本发明配制装置通过plc自动控制系统采集系统给水取样点反馈的电导率信号和溶解氧信号；同时，plc自动控制系统还与除盐水电动调节阀、除盐水流量计、进氨电动调节阀、氨气流量计、氨溶液箱电导率表、药箱液位计、加氨计量泵和加氨泵出口流量计连接。实现了远程数据采集和分析，可以有效地代替人工操作，提高效率的同时，实现了采样的准确率和控制的精准度。

20、本发明方法在机组运行过程中，首先根据给水溶解氧、电导率确定炉水工况处于avt(o)还是ot工况，再结合当前给水流量、给水电导率确定机组所需加氨量，建立加氨泵冲程、频率与流量之间关系，通过反向调节氨溶液箱电导率，进而实现机组加药用氨水的智能配制。

技术特征：

1.一种炉内加药用氨水的智能配制装置，其特征在于：包括与氨溶液箱上部连通的除盐水管道，与氨溶液箱下部连通的氨气管道；

2.根据权利要求1所述的一种炉内加药用氨水的智能配制装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种炉内加药用氨水的智能配制装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种炉内加药用氨水的智能配制装置，其特征在于：

5.一种炉内加药用氨水的智能配制方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的一种炉内加药用氨水的智能配制方法，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的一种炉内加药用氨水的智能配制方法，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的一种炉内加药用氨水的智能配制方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种炉内加药用氨水的智能配制装置及方法，包括与氨溶液箱上部连通的除盐水管道，与氨溶液箱下部连通的氨气管道；所述除盐水管道上依次设置除盐水电动调节阀和除盐水流量计；所述氨气管道上依次设置进氨电动调节阀和氨气流量计；氨溶液箱底部安装药箱电导率表，侧面安装药箱液位计；氨溶液箱通过加氨管道连通凝结水加氨点，加氨管道上依次设置有加氨计量泵和加氨泵出口流量计；PLC自动控制系统还与除盐水电动调节阀、除盐水流量计、进氨电动调节阀、氨气流量计、氨溶液箱电导率表、药箱液位计、加氨计量泵和加氨泵出口流量计连接。保证氨溶液箱进、出口流量匹配，实现对氨溶液箱氨水浓度的精准、智能配制。

技术研发人员：杨文强,钟建龙,张宁,王国华,齐超,黄万启,张洪博
受保护的技术使用者：华能烟台八角热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13