Подготовка добавочной воды для подпитки котлов на ТЭЦ производится по следующей технологической схеме: предварительная очистка исходной воды в осветлителях с взвешенным слоем осадка, фильтрация на механических фильтрах и двухступенчатое умягчение на натрий – катионитовых фильтрах.
Предварительная очистка исходной воды осуществляется в четырех осветлителях типа ЦНИИ – 1 производительностью по 400 м3/ч, работающих по технологии известкования, коагуляции и магнезиального обескремнивания.
После реконструкции одного осветлителя его максимальная производительность увеличится до 600 м3/ч. Схема дозирования реагентов в осветлители также подлежит реконструкции. Необходимо разработать проект проекта автоматизированного управления режимом работы реконструируемого осветлителя ЦНИИ-1 и схем автоматического дозирования растворов извести и коагулянта в осветлители ТЭЦ.
Подогрев исходной воды
Исходная вода подогревается в пароводяных подогревателях до температуры 40 +/ - 10С в котло-турбинном цехе ТЭЦ, поступает в химический цех на четыре осветлителя типа ЦНИИ-1, откуда обработанная вода сливается в два бака объемом по 400 м3. Автоматика подогрева исходной воды не входит в объем работ, однако для контроля температуры исходной воды необходимо предусмотреть установку температурного датчика на трубопроводе исходной воды с выводом информации на монитор компьютера.
Расход исходной воды
Расходомер исходной воды монтируется на трубопроводе подачи исходной воды перед регулирующим клапаном. Пределы измерения 0 – 800 м3/ч. От расходомера идет управляющие сигналы на регулирующий клапан непрерывной продувки, клапан на трубопроводе подачи извести в осветлитель, на насос-дозатор коагулянта.
Регулирующий клапан исходной воды обеспечивает поддержание постоянства заданного расхода воды на осветлитель. Изменение задания расхода воды на осветлитель в автоматическом режиме производится каскадно с темпом 30 м3 за 10 минут.
Непрерывная продувка осветлителя
Расходомер непрерывной продувки монтируется на трубопроводе непрерывной продувки осветлителя Ду =50 мм перед регулирующим клапаном. Тип расходомера – ультразвуковой. Среда измерения – продувочный шлам осветлителя (взвесь). Пределы измерения 0 – 30 м3/ч.
Расход непрерывной продувки устанавливается в размере 0 – 3 % от расхода исходной воды и поддерживается регулятором непрерывной продувки.
Корректирующим сигналом является показание сигнализатора уровня шлама (СУШ2), который установлен на пробоотборной точке шламоуплотнителя осветлителя. Максимальный расход непрерывной продувки устанавливается по результатам лабораторных проработок и пуско-наладочных работ. В автоматическом режиме расход непрерывной продувки устанавливается в соответствии с расходом исходной воды (0,5 – 3,0 % от производительности осветлителя). При этом наблюдается наличие шлама в проботборной точке шламоуплотнителя. При установке сигнализатора уровня шлама корректирующим сигналом является показания СУШ 2.
Сигнализатор уровня шлама в шламоуплотнителе СУШ 2 предназначен для сигнализации уровня шлама в шламоуплотнителе и настроен на контроль мутной воды. СУШ 2 фиксирует верхний уровень шлама в шламоуплотнителе. При появлении чистой воды в канале СУШ 2 происходит закрытие непрерывной продувки, после чего оператор производит перенастройку соотношения непрерывной продувки к расходу исходной воды в сторону уменьшения.
Периодическая продувка осветлителя
Периодическая продувка осветлителя производится оператором один раз в смену путем дистанционного открытия электроприводной задвижки на трубопроводе Ду = 150 мм.
Регулирование расхода воды через «отсечку»
Максимальный расход воды через «отсечку» устанавливается по результатам технологического расчета и лабораторных проработок. Диаметр и число отверстий в распределительном устройстве выбраны таким образом, что при максимальном расходе воды через осветлитель, расход воды через «отсечку» не превышал расчетного максимально-допустимого расхода. При этом задвижка («отсечка») полностью открыта. Обычно при пуско-наладочных работах определяется степень открытия «отсечки» и в дальнейшей эксплуатации она не регулируется. Сигнализатор уровня шлама в шламоуплотнителе СУШ 1 (установлен на пробоотборной точке из верхней части шламоуплотнителя) предназначен для сигнализации аварийного верхнего предела уровня шлама в шламоуплотнителе. При появлении шлама в канале СУШ 1 происходит закрытие «отсечки» на 50 %. Если через 15 минут СУШ 1 по-прежнему сигнализирует о наличии шлама, то происходит полное закрытие «отсечки». Обратный процесс открытия «отсечки» производится оператором после устранения причин нарушения режима.
Схема приготовления и подачи в осветлители раствора извести
Негашеная известь хранится в ячейках сухого хранения. Из ячеек негашеная известь подается в ячейку, где происходит ее гашение. Далее раствор извести насосом закачивается в четыре мешалки концентрированного раствора (крепость раствора извести 3000 - 3500 мг- экв/л), откуда центробежными насосами перекачивается в две мешалки рабочего раствора известкового молока объемом 14 м3 каждая, где происходит приготовление раствора заданной концентрации (600-900 мг- экв/л). Заданная рабочая концентрация раствора известкового молока определяется производительностью дозирующего устройства и зависит от производительности осветлителя. Перемешивание раствора известкового молока осуществляется центробежным насосом и воздухом. Разбавление известкового молока до заданной концентрации производится осветленной водой. Из рабочей мешалки центробежным насосом раствор известкового молока подается в контур циркуляции, откуда через регулирующий клапан - в осветлитель.
Автоматизации и дистанционному контролю подлежит схема подачи известкового раствора в осветлители №№1,2,3,4. На две расходные мешалки раствора известкового молока устанавливаются ультразвуковые уровнемеры (предел измерения 0 - 5м). Дозирование известкового молока в осветлитель осуществляется регулирующим клапаном от петли рециркуляции: мешалка известкового молока – центробежный насос - мешалка известкового молока.
На трубопроводе подачи извести в осветлитель перед регулирующим клапаном Ду = 40 мм установлен ультразвуковой расходомер. Пределы измерения 0 – 10 м3/ч. Доза извести устанавливается по результатам лабораторных проработок и корректируется в процессе работы по величине щелочности (пробоотборная точка осветлителя).
Концентрация рабочего раствора извести в расходной мешалке устанавливается 400 – 700 мг /л. Расход известкового молока является линейной функцией производительности осветлителя.
После пересчета К и регулятор подачи извести в осветлитель автоматически устанавливает заданный расход извести (фиксируется расходомером) в зависимости от расхода исходной воды. В случаях, если расход через клапан выходит из требуемого диапазона производительности, на дисплее монитора загорается световая сигнализация. В этом случае оператор может скорректировать коэф. К и изменением концентрации реагента Си (разбавить водой или добавить более крепкий раствор извести в расходный бак).
Схема приготовления и подачи в осветлители раствора коагулянта
Приготовление рабочего раствора коагулянта производится в ячейках приготовления и насосом перекачивается в расходные баки. На трубопроводе подачи раствора коагулянта в расходные баки устанавливается манометр с выводом показаний на монитор компьютера. На каждый бак устанавливается электроприводная задвижка Ду = 50 мм. Включение и отключение насоса перекачки может производиться оператором дистанционно. На расходных баках коагулянта устанавливаются уровнемеры (0 – 5 м). Дозирование коагулянта в осветлитель осуществляется насосом-дозатором.
Доза коагулянта устанавливается по результатам лабораторных проработок и является величиной постоянной для данного сезона. Концентрация рабочего раствора коагулянта устанавливается близкой к постоянной (300 – 1000 мг- экв/л). Таким образом, производительность насоса – дозатора коагулянта является линейной функцией производительности осветлителя.
При организации верхнего уровня автоматического управления работой осветлителя на экране монитора вводится окно ввода коэффициента К к, который пересчитывается автоматически при вводе Дк и Ск.
После пересчета на насосе-дозаторе (НД) автоматически выставляется заданный расход в зависимости от расхода исходной воды. В случаях, если расход на НД выходит из требуемого диапазона производительности, на дисплее монитора загорается световая сигнализация. В этом случае оператор может скорректировать коэф. К к изменением концентрации реагента Ск (разбавить водой или добавить более крепкий раствор в расходный бак).
Автоматический приборный контроль работы осветлителя
Автоматический контроль работы осветлителя осуществляется по следующим устанавливаемым приборам:
1.Расход сырой воды контролируется по расходомерному устройству на трубопроводе исходной воды, подаваемой в осветлитель;
2.Расход продувочной воды шламоуплотнителя осветлителя определяется по бесконтактному расходомерному устройству, устанавливаемому на трубопроводе непрерывной продувки аппарата;
3.Температура сырой воды, подаваемой в осветлитель, контролируется прибором с первичным преобразователем, устанавливаемым на трубопроводе исходной воды;
4. Дозирование коагулянта осуществляется автоматически по расходу исходной воды на осветлитель;
5. Дозирование извести в осветлитель осуществляется автоматически по расходу исходной воды на осветлитель;
6. Контроль уровня шлама в шламоуплотнителе осветлителя осуществляется по сигнализаторам уровня шлама (СУШ1, СУШ2), установленному на пробоотборных точках осветлителя.
7. Контроль рН обрабатываемой воды в осветлителе осуществляется по промышленному рН-метру, установленному на пробоотборной точке осветлителя.
8. Контроль уровня известкового молока в мешалке осуществляется по ультразвуковому уровнемеру, установленному на мешалке.
9. Контроль уровня коагулянта в мернике осуществляется по ультразвуковому уровнемеру, установленному на мернике.
10. Контроль уровня известково-коагулированной воды в баке осуществляется по уровнемеру, установленному на баке.