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自动配氨装置在火力发电厂的应用


自动配氨装置在火力发电厂的应用

【摘要】华润首阳山电厂为了保护管道减少腐蚀,采用给水只加氨的处理,在利用大量氨水 的同时需要大量的人力去配置氨水,浪费了人力并且影响工人身体健康,通过调研后,决定 采用西安热工院的自动配氨装置进行改造, 不仅保证了工人的身体健康, 而且也大大降低了 生产成本 【关键字】氨水、自动配氨装置、生产成本 前言 华润电力首阳山有限公司

给水加氨系统,采用外购浓度为 24%的氨水,每吨价格为 4500 元/ 吨 ,而液氨每吨为 300O 元 ,每吨液氨可配 4 吨 氨水。每年每台机组要消耗 30 吨。每年可 省 112500 元 ,氨水加药费用可降低 83%。采用这种方式配药时工人要接触氨液,气味很大, 而且不安全。由于华润电力首阳山有限公司脱硝系统有大量的液氨,液氨的质量能满足锅炉 加氨水质量的要求, 故利用此套设备进行安装改造来保障运行人员的身体健康和安全并提高 了资源利用率减少运行成本。

1. 自动加氨系统改造前的状况 配置所用的氨水要统一放在一个做好安全措施的房间, 并且需要经常巡检观察, 在配药时化 学运行人员每班需要进行统一配置三个加药箱,每天三次,配药顺序打开除盐水进水门、启 动氨水计量箱搅拌器;倒入相应数量的氨水;将氨水计量箱进水至满液位;关闭氨水计量箱 除盐水进水门;搅拌 5 分钟后停运搅拌器,等一系列的操作,在加入氨水时是需要很多注 意事项,如操作时应做好个人防护,在操作使用氨的位置应通风良好,工作人员应注意站在 上风位置使用, 倒入时经常会有氨水飞溅, 在氨水溅入眼睛或皮肤上时应马上用大量清水冲 洗, 情况严重者送到医院医治, 改造前的状况是即消耗了人力物力还对工作人员的身体健康 造成威胁。

2. 自动配氨装置的原理 在加药间安装一个自动配氨控制柜,用于控制配药箱内氨水的浓度和液位。用电导电极(铂 黑电极)做探头,对溶液的电导率测量。PLC 根据电导率与浓度的关系,确定设定的浓度 百分比。实现任意浓度(0 ~2.5%)的配制。仪表盘上显示加药箱中氨水的电导率和浓度百 分比。 可根据菜单设定要配比的浓度。 当氨水液位低到设定值时,配药自动进行,即 PLC 发出 指令打开配药用的除盐水进水阀门,同时打开进氨阀门缓慢向配药箱填充。当液位到达设定 值后,进水门关闭,检测电导率,根据电导率与浓度的关系,在 PLC 显示氨浓度的 X%。 当氨 浓度到达设定值后自动关闭进氨阀门,实现自动配药。

3. 设备改造情况 针对改造前的设备与管道分布状况, 设计了改造方案, 改造方案充分的利用了现有的设备资 源进行改造,用最少的投资来实现所需要的预期目标。改造如下:

1) 首先是氨区到锅炉的管道有预先预留的一次阀门,可以不用停运总管路进行对接,在关闭 一次门情况下, 利用之前勘察与探讨的方案进行对管路的合理布置, 既保证了美观又可以不 影响生产达到整体的 5s 水平。 2) 在原加药间加装一个液氨控制柜,在柜子上有浓度和电导的显示面板,控制柜的 PLC 可 以根据电导率的设定值,进行对氨气管道和水管道的开关控制,来实现氨自动配置。 3) 利用原有的液氨配置药箱进行改造,在下部加入一个铂金电导电极进行对药箱内电导的 测定,在控制柜中显示,利用电导与氨水浓度的线性关系,来确定氨水的浓度。 4) 在配药箱上边加装一个气体浓度检测器和喷淋装置,在检测器设定浓度大于 35ppm 时进 行声光报警,并且加氨管道的电磁阀自动断开,报警下方加装喷淋装置,在报警响起时可以 自动喷淋来稀释和减少异常时的氨气浓度。

4. 改造后投用系统效果 通过改造后,运行已有半年各项指标都很正常,每天根据需要进行 3-4 次的氨水配置,稳定 运行未发现任何的缺陷,根据电导和浓度的关系设定参数每次能精准的进行配置所需氨水, 大大的降低了之前人工配制氨水时所消耗的人力, 保障了运行人员的身体健康与安全, 电导 率表和浓度表实时的传输到集控室电脑, 可以更加精确的观察配氨情况。 所用管道都是不锈 钢管道符合危化品管理规定大大的减少了泄露等危险, 又有声光报警和喷雾装置, 在发生泄 漏的情况下报警,可以让运行人员做出及时的应对,提高了配置氨水加药间的安全系数。

5. 结论

在进行自动配氨改造后, 设备自动化程度明显的提高, 可以根据设定值在液位低时及时的进 行配置,改变了以前配置不及时现象。保障了人员的身体健康同时,也有效的降低了生产成 本,为公司节省了开支。


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