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燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统工艺改进技术研究与应用

作者:邵振卿 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:科学技术是社会第一生产力,因此人类社会发展离不开各种科学技术的支持。现阶段,社会发展十分迅速,并且各行业和各领域,都积极的加大了对科学技术的运用力度。其中针对...

  摘要:科学技术是社会第一生产力,因此人类社会发展离不开各种科学技术的支持。现阶段,社会发展十分迅速,并且各行业和各领域,都积极的加大了对科学技术的运用力度。其中针对燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统,也进行了工艺上的研究和改进,从而保证提升燃气蒸汽锅炉的工作效率,并且还可以起到一定的节能降耗的作用,本文就燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统,展开了详细的分析和探索,从而总结出一系列的技术改进方法,同时还阐述了工艺改造后水处理的技术特点。

  关键词:燃气蒸汽锅炉;自动化水处理;工艺

  引言:随着我国科学技术的不断发展,社会生产力得到了记得提升,而针对社会生产方面,更是加大了对科学技术的应用力度。在一些工业生产活动中,燃气蒸汽锅炉是重要的生产设备,而在长期的使用中,燃气蒸汽锅炉必须要具备经济、安全、可靠的特性,否则将影响工业生产效率。所以企业在对燃气蒸汽锅炉进行选型时,不能只根据价格进行选择,而是要更具本厂的生产产值,以及锅炉的质量和规格,同时还要选取具有更高工艺的锅炉。因为燃气蒸汽锅炉在长期使用中,会应为水质的不良而产生大量的水垢,这不仅会降低锅炉的使用效率,还会直接导致锅炉故障,严重情况下甚至会造成锅炉损毁或爆炸。由此可见,锅炉使用中,水处理系统具有关键性作用,所以工业生产在选取锅炉型号时,应该首先选择具有先进自动水处理系统工艺的锅炉,从而保证在生产中,发挥燃气蒸汽锅炉的最大效用。

  一、原燃煤锅炉房水处理系统的情况

  燃气蒸汽锅炉在生产中,必须要有水处理系统与之配合使用,才能达到更高的生产效率。原有的水处理系统出现在19世纪80年代,由于处在发展时期,所以当时的水处理系统工序较为繁琐,效果并不是很好。当时的水处理系统主要包括固定式的钢质氢、钠离子交换器、盐溶液池、软化水箱、除氧水箱和除二氧化碳器等[1]。虽然此时的水处理系统基本满足当时的工业生产任务,但是由于建造成本和运行成本较高,所以会导致企业生产成本增加,这不利于提升企业的竞争实力。

  二、工艺技术原理

  (一)原水处理系统工艺原理

  锅炉在长期使用中会产生大量的水垢,从而影响使用效率,而水处理系统可以为锅炉提供质量更高的水质,这在一定程度阻碍了水垢的形成,以此提升了燃气蒸汽锅炉的使用效率。现阶段,企业燃气蒸汽锅炉自动化水处理方式,多为固定床顺流再生的方式,这种方式主要运用了氢离子和钠离子串联消除碱,使水质软化的形式。其主要作业流程是,将待转换水源自上而下的流经离子交换层,并且使再生后的水与再生液流向相同,同时在水处理过程中,保证离子交换树脂在静止的状态下才能正常运行。另外,这种水处理系统使处理水最先接触的是失效程度最高的树脂层,这种水处理方式使初期得到的水质,具有较高的硬度。但是水在氢離子和钠离子的作用下,最终还会形成具有一定利用价值的水。这种传统的水处理方式,存在着水质较低并且再生剂的利用率也相对较低,这就造成了资源的浪费,不利于企业提高市场竞争力。

  (二)工艺改进后水处理工艺原理

  企业在长期的生产过程中,通过不断的创新和改进,将燃气蒸汽锅炉的自动水处理系统进行了升级,从而使水质更加适合锅炉生产。创新后的水处理工艺首先在流动方式上,进行了改进,将原来的固定床改顺流再生方式,变成了浮动床逆流再生方式,其次新型的水处理方式使水最先接触的是失效程度最低的树脂层[2]。这种失效程度由低到高的排列顺序,可以使水的再生反应一直进行下去,同时再生液是从上部进入的,这在一定程度上可以使原保护层中没有彻底失效的树脂保存下来,从而达到了使用较少的再生剂,取得较高的再生效果。另外,新型的和传统的水处理方式,在使用相同剂量的再生剂效果中,利用率存在着明显的差距。新型的水处理使用逆流再生方式的利用率是0.75到0.85,而传统的水处理使用顺流再生方式的利用率仅为0.37。由此可见,新型的水处理方式在使用逆流再生方式时,使水最先接触的是再生程度最差的树脂层,可以使水质循序渐进的发生改变,而当再生水流经失效程度最好的树脂层后,得到的就是水质最为合格的再生水。

  三、工艺改造后水处理系统组成

  燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统进行改造后,其主要采用的是 PLC 控制器和时间控制器,这两种作为自动水处理系统的控制核心部件,发挥着极其重要的作用。同时在两种控制器在整个水处理系统中,可以高效的协调各种设备之间的关系,以及使各种设备保持在最佳运行状态中。自动水处理系统中运用PLC 控制器后,不仅可以提高水处理的工作效率,还可以极大的降低企业的人工成本,从而提升企业的经济效益。另外,大量的科学技术在自动水处理系统中的运用,还极大的提升了水处理的质量,以及提高了水处理作业中的控制精准度。

  四、工艺改造后水处理主要的技术特点

  (一)弱酸氢离子交换器

  弱酸氢离子交换器主要是消除水质中的碱度,从而提升水的质量。主要流程是在弱酸氢离子交换器中放入适量的弱酸树脂,当弱酸氢离子交换树脂对原水实施交换后,可以有效的出去水中的碱度。但是由于这种交换方式不能对水中的中性盐实施分解,而只是对水中的碱度产生反应,所以在此过程中会生成弱酸。由于弱酸易于分解成水和二氧化碳,所以必须要使用二氧化碳鼓风机,对其进行合理的作业,使二氧化碳脱离水处理设备[3]。而在自动水处理过程中,弱酸氢离子交换器的运作步骤是,PLC 对弱酸氢离子交换器下达相关指令,然后使平面阀上的电机处在做功状态,同时在电机的带动下,使平面阀的阀芯实现转动,从而保证各工位的正常切换。而在平面阀的工位中,包括了松床、再生、置换、产水和清洗,而在这些工序的切换中,则主要由平面阀的内外部共同协作完成的。

  (二)设备特点和优势

  燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统中,采用双罐氢离子和钠离子串联,以及使用浮动床逆流再生方式,是现阶段较为先进的技术。其主要具有以下几个特点和优势,第一,为实现液相的自动切换,系统中采用了 PLC 控制器,这种控制装置具有新设备、新材料和新技术的特点,所以其技术具有先进性。第二,由于水处理系统中的多功能平面集成阀,取代了繁琐的人工操作,是水处理进入了自动化运行中,这不仅可以降低人工成本,而且还可以更加精确的对离子装换器设备进行操作,从而降低了水处理系统操作上的失误。第三,PLC 采用了西门子先进的微型智能技术,此技术可以设定操作顺序和时间,从而是系统运行更加稳定。另外,当遇到停电时,此技术可以记忆当前状态,可以确保在供电恢复后,按照停电之前的状态继续运行,不需要操作人员进行人工介入。

  结语:综上所述,燃气蒸汽锅炉自动化水处理系统,在工艺上的改进和创新,不仅可以提升水处理的质量,同时还可以有效的提高水处理效率。另外,新型的水处理系统中运用了先进的控制系统,从而降低了企业人工成本,并且还可以提高水处理系统操作上的精准度。

  参考文献:

  [1]??? 武八锁.注汽锅炉软化器全自动运行优化[J].自动化与仪器仪表,2020(01):197-199.

  [2]??? 黄辉. 锅炉水循环系统运行状态仿真与事故预防[D].沈阳航空航天大学,2017.

  [3]??? 彭群. 燃气- 蒸汽联合循环机组快速启动中水汽品质控制与监督[J].重庆电力高等专科学校学报,2016,21(02):35-40+62.

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