对软化水系统变频改造的可行性浅析

2012-05-12王树辉

中国新技术新产品 2012年19期

王树辉

（黑龙江省华电能源富拉尔基发电厂，黑龙江齐齐哈尔 161041）

1 软化水系统简介

化学车间软化水系统是由4台钠离子交换器、3台软化水泵、溶盐槽、盐计量箱、溶盐泵、盐喷射器等设备组成。设计出力为400吨/小时，来水水源为生活污水处理站的处理水，软化水水质指标硬度小于40μmol/l。通常运行状态是2台钠离子交换器与1-2台软化水泵运行，其余设备为备用状态。3台软化水泵出力为80吨/小时，为就地启动、人工调整的模式，无变频控制系统。

2 软化水系统异常分析

软化水系统中的软化水泵担负着送水的重要任务，其运行工况的好坏直接危及到热网系统的安全运行。现在，3台软化水泵均是采用就地启动、人工调整的模式，无变频控制系统，存在着出口母管压力过高，泵及管路频繁损坏等诸多不利因素。通过对2个月出口母管压力值进行统计分析，发现压力达到0.6MPa以上的数值占统计总数的68%，说明有一半以上时间在超压运行，既造成泵的无用功，又给泵带来很大的损坏。对去年冬季软化水泵的检修情况进行统计，共处理异常缺陷12项，消耗泵件费用约3万元。可见设备运行维护量大、材料维护费用高，不利于安全生产。由于热网系统用水量不是很稳定，水量时高时低，生产现场工作人员只有通过阀门控制需水量，导致软化水泵出口压力过高，要想通过人工方式根据压力及时启停泵，是存在滞后问题的。因此，只有安装变频控制系统，以达到恒压运行的目的，保证系统设备的安全运行。

3 变频自动控制系统原理

根据生产现场实际情况及设备所要求的运行参数，提出了一种基于PLC和组态软件的变频器监控系统的设计方案.该系统由安装有西门子WinCC V6.0组态软件的监控主机、S7-200 PLC和多台带有RS485通信接口的变频器组成，S7-200 PLC一方面通过串行通信口与监控主机通信，接收监控部分对变频器的参数设置和控制命令；另一方面通过RS485总线与变频器通信，对变频器进行启停控制、频率增加控制等操作。该变频系统可实现根据出口母管压力值调整电机转数，以达到恒压的目的，并且能对水泵的运行过程和状态进行远程监控，有效地提高了生产过程的自动化和智能化水平。

4 软化水系统已具备安装变频自动控制装置的条件

化学车间3台软化水泵设立在独立的软化间，室内空间充足，可以满足安装3台变频控制柜的要求。若加装变频控制装置，水泵就需要更换新型，原有的水泵由于运行年限较长，泵件腐蚀、磨损严重，缺陷频发、出力不足，已不能适应新控制系统的需求。更换新型水泵，若需重新浇灌泵基础、铺设新管路，这部分安装空间还是十分够用的。软化间与化学监控室的距离在30米左右，距离不远，并且有电缆、传输信号线的专用地沟，可降低铺设电缆及信号线路的人工费用。化学监控室空间十足，可以安装一台工控机、计算机等监控设备，也可以与原来的除盐系统、预处理系统监控设备合用，以达到降低成本费用的目的。