某水厂工艺系统自动控制设计及应用.pdfVIP

某水厂工艺系统自动控制的设计及应用 王振民 ．-17峡市自来水公司 摘要：三门峡市自来水公司第三水厂是三门峡市区供水的主要水厂，因为缺少自动 化控制系统，各工艺段人工依赖度高，劳动强度大，絮凝加药、消毒加氯、及反冲洗工艺 工人操作繁琐，经过充分考察论证，公司决定对各工艺段分步进行自动化改造，完成后， 最终达到第三水厂的全厂自动化控制。 关键词：水厂自动化工艺系统 一、水厂现状 力8万m3。工艺流程为： 加药前加氯 后加氯 I I 进水管线一混合器一絮凝池一平流沉淀池一双阀滤池一清水池一二级泵房一出水 由于水厂投产时间早，设备老旧，各工艺段人工控制依赖度高，使得生产管理人员庞 大，具体各段突出表现如下： l、无全场自动化总控系统。 2、进水流量计未引入厂内。无进水浊度及PH／T在线检测仪表。 3、液氯消毒系统为手动加氯机，滤前及滤后余氯值无在线检测仪表，漏氯吸收中和 装置无法远程监控。 4、加药系统的加氯机为手动冲程，无法自动调节投加量，现采用的是变浓度等量投 加方式，可进行改进。溶液配比时在溶解池一次配比成而未在溶液池进行稀释配比。 5、滤池原控制为单片机控制形式，已故障无法工作，进水虹吸阀和真空破坏阀已更 换为手动阀门，整个滤池的过滤及反冲洗控制完全依靠手动操作。 6、提升泵房共有六台水泵，两台IOK高压水泵315kW，其中一台为恒速泵，一台为 55kW变频泵。 二、改造思路 对各工艺段可实现分段分步改造，最终总体达到全厂自动化。改造后系统的控制方式 162 分为： 冷手动控制：通过就地控制箱上的按钮实现对设备的启停操作，而且要求就地 优先。 ◇远程手动方式：操作人员通过操作站的监控画面用鼠标或键盘来控制现场设 备。 ◇自动方式：设备的运行完全由各现场控制器根据预先编制的程序和现场的工 况及工艺参数来完成对设备的启停控制，而无需人工干预。 就水厂情况计划分成六大功能块进行 全厂中控室控制系统 加氯加药间分控站 沉淀池滤池分控站 提升泵房分控站 全厂视频监控系统 在线仪表检测系统 六大功能块即相互独立又相互依托，共同组成全厂的自动化系统。 三、改造内容 本次改造内容为全厂中控室控制系统，加氯加药间分控站，滤池分控站，全厂视频监 控系统和在线仪表检测系统。 1、全厂中控室控制系统 全厂设立中控室，中控室内设工程师操作站一台，操作员操作站一台，配套打印机及 投影系统。分别在加氯加药间、滤池设2个PLC站，与中控室实现环网通讯，实现数据实 时传输。在2个PLC分站分步改造的过程中不影响控制系统的分布与最终整体使用，同时 在使用过程中单个分站的维护不会影响到中控室对其它分站的监测与控制。 2、加氯加药间分控站 加氯系统改造： 本次改造对原加氯系统的称重仪表，漏氯吸收装置信号数据上传，传至加药间新建 PLCl站。关于业主确认版的技术文件中“提到加氯间射水器及汇流排压力信号上传不 在上次报价预算内，需另增费用。常见的压力采集方案见附件1。 加药系统改造： 取消二楼的加药溶液池，取消压缩空气搅拌装置，取消两台手动调节计量泵， 只使 用楼下四个加药溶解池(单池可配4m3药液)，轮换配药，水厂使用一个混合器，采用两 163 台加药泵(一用一备)，最大投加量按30mg／L计量，溶液配比浓度建议为10％一15％，选 用1000L／h的变频调节计量泵，实现自动投加 3、滤池分控站 将现有手动过滤及反冲洗控制更换为全自动反冲洗，在真空管线系统中增加电磁阀， 实现抽真空的自动控制，在滤池上增加超声波液位计，实现液位控制反冲，增加滤池间 PLC分站1台和滤池控制琴4台(两格共用一台)。 滤池单格面积：6．7*7=46．9m2