化学制水毕业设计说明书.doc

《化学制水毕业设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学制水毕业设计说明书.doc（29页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、引言一工艺概况及问题的提出电厂制水系统是电厂安全生产的一个极其重要的生产环节，该系统能否安全、高效、稳定运行，直接关系到电厂全厂能否实现安全生产的问题。化学制水系统存在制水量不足、运行成本居高不下等一系列问题，已经严重制约到锅炉安全、可靠及稳定用水，尤其在锅炉负荷调整状态下，矛盾更加突出。越来越多地影响到锅炉给水水质：在锅炉启炉、检修、调试、冬季供暖或事故状态大量用水情况下，除盐水供应严重不足，常常因除盐水不足，影响锅炉的正常运行，由于频繁连续地制水，运行人员劳动强度很大，致使电厂水处理系统多项工作被动，激增的年制水成本，也直接影响到电厂的整体效益。因此，通过化水系统的制水工艺研究，解决化水系

2、统长期以来存在的上述问题，对保证锅炉用水安全、降低运行成本、降耗节能、减少废水排放、洁净生产、降低劳动强度、改善工劳动条件均具有重要的实际意义。二.PLC的发展及应用随着工业生产自动化水平的不断加快，对控制系统提出了愈来愈严格的要求。随着大规模集成电路广泛应用，控制系统本身也得到长足发展，已由原来的分元件、继电器控制，发展成为大规模集成电路的微机控制。控制方式也由原来的分散控制发展为集中控制。正是在这种发展的需求下，可编程控制器应运而生 。由于可编程控制器(PLC)具有体积小、抗干扰能力强、组态灵活等优点，因而在工业控制系统中得到非常广泛的应用。PLC英文全称Programmable Logi

3、c Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC 。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入

4、和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生

5、产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 三PLC化学制水的发展及意义化学水处理系统是很多生产过程中非常重要的外围辅机系统,。其主要是针对锅炉用水提出的。锅炉是工业生产和人们生活中使用广泛的设备之一，锅炉水的处理工作，对确保锅炉安全、经济运行、节约燃料有着重要的意义，它是锅炉运行中的一项重要的技术基础工作如果锅炉给水没有经过水处理或水处理不当，不但会缩短锅炉的使用寿命、浪费燃料，甚至会造成重大设备事故和人员伤亡目前锅炉水处理系统的工艺流程设计中使用最广泛的是离子交换法(化学处理法)和渗透法(物理处理法)传统的水处理过程多为继电器控制或人工操作，系统故障多，

6、工人劳动强度大，运行成本高等缺陷。因此，化学水处理系统具有控制设备多、工艺流程复杂、设备分散等特点。随着工业生产自动化水平的不断加快，对控制系统提出了愈来愈严格的要求。随着大规模集成电路广泛应用，控制系统本身也得到长足发展，已由原来的分立元件、继电器控制，发展成为大规模集成电路的微机控制。控制方式也由原来的分散控制发展为集中控制。正是在这种发展的需求下，可编程控制器应运而生 。由于可编程控制器(PLC)具有体积小、抗干扰能力强、组态灵活等优点，因而在工业控制系统中得到非常广泛的应用。化学水处理系统既是应用PLC控制最多的辅助系统，在化学水处理系统，可编程控制器主要用做下位机，通过程序控制及网络

7、配置检测各状态点的状态，直接控制系统的启、停和其他控制单元的投切，并将各点的状态送给上位机一一计算机，计算机综合可编程控制器和其他设设备的数据，作出相应的处理和显示。由于其具有的上述特点，因此使得该系统具有安全可靠，功能完善，操作简便等优点，大大提高了化学水处理的自动化水平。第一章 设计依据及系统对外界要求1.1，设计依据1原水水质：地下水（参考需方水质报告） 2出水水质：达到中压锅炉进水水质标准要求3处理水量： 15t/h4原水水量要求：25t/h1.2、系统对外界要求如下：1）、供水：供水管道送至进水管口。2）、供电：由用户将动力电线送至电控柜上。3）、产水：纯水泵出口阀门止。4）、场地：

8、由用户提供，设备基础及厂房由用户自建，供方提供设备平面布置及系统设备的运行负荷。5）、供气：机械过滤器反冲用压缩空气及热交换器加热蒸气由用户提供。6）、药品：调试及运行过程中所用消耗品均由用户提供。7）、废水：排至设备附近沟道中由用户送至污水处理站或排水沟。第二章 工艺流程及工艺说明2.1、工艺流程 1. 工艺流程方框图多介质过滤器源水泵源水箱自来水保安过滤器板式交换器软水器活性炭过滤器脱气装置反渗透装置高压泵除盐水箱混床纯水泵中间水箱锅炉输水泵除盐水箱PH调节装置2.2. 工艺说明：本制水系统是采用机械过滤器和活性炭过滤器作前级处理，有效除去原水中的悬浮物、泥砂、微粒、有机硅胶体、有机物、异

9、味、余氯等杂质，经软水器降低水中的总硬度，再经阻垢系统处理后，用反渗透装置作为预脱盐、去除水中绝大部分的溶解性盐类物质、细菌、热源等。为保证出水电导率符合用水要求，系统后级设置混床，处理水中残余离子物质，确保出水合格。为了提高反渗透主机的运行效能，原水进入反渗透主机前设置板式换热器，利用锅炉余热蒸汽对原水进行加温，确保反渗透膜元件长期在理想的进水温度下工作，减小高压泵多余的功率输出，从而有效减低运行成本。反渗透装置主机系统设全自动运行模式。自动程控系统采用三菱PLC(可编程控制器)作为中心控制元器件，通过多点多路水位传感器、动态压力控制器组合来实现系统的全自动运行，并利用PLC 内的时间控制程

10、序定期控制清洗水泵对反渗透膜组件进行清洗。手动操作可用于系统安装、调试和维修或自控系统出现故障时使用。第三章 系统配置设备功能概述3.1、原水箱 储存及调节原水水量，防止原水泵抽空。3.2、原水泵 为了保证系统供水的流量和压力衡定而设置。3.3、加凝聚剂系统 常含有泥沙、粘土、腐殖质、纤维素等杂质和病毒以及藻类等微生物，它们在水中都具有一定程度的稳定性，使水变浑浊、有颜色并具有其它有害作用，因而需进行澄清过滤处理，一般自来水厂已对水源进行了处理，但还无法满足反渗透的进水要求。而单独的过滤也无法达到最好的效果。因此向水中投加絮凝剂，降低水中胶体及悬浊杂质的稳定性，然后使它们聚集成较粗的凝絮，以便

11、通过过滤器，使其迅速从水中分离出去。本系统选用美国PULSAFEEDER公司生产的计量泵进行絮凝剂的投加，使投加剂量精确，运行稳定可靠。3.4 加阻垢剂系统由于反渗透的工作过程是原水从膜的一侧通过膜流向另一侧，水分子透过膜表面到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。随着反渗透的进行，水分子不断从原水中流走，留在原水侧中的盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，并最终成为浓水，从装置中排出。浓缩后水中各种离子浓度成倍增加，Ca2+、M 、Ba2+,HCO3-,SO42_、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积可能大大超过平衡常数，产生严重的结垢这就需要加入高效率的专用阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢

12、。碳酸盐结垢趋势的判断以朗格利尔饱和指数(LSI)为基准；当LSI0时结垢。3.5.机械过滤器机械过滤器是利用过滤器内的石英砂滤层对原水进行接触过滤过程。由于系统的前级设置混凝剂投加设备，水中的胶体、杂质被有效交联成颗粒较大的絮凝体，而石英砂滤层间的微小孔隙正好将絮凝体截留于滤层内，从而有效去除构成SDI指数成分的固体物质，使出水SDI值满足反渗透的进水要求。石英砂过滤的采用压力式过滤方式进行处理，该过滤方式具有：产水周期长，出水水质稳定、清洗时间短，可以与后级过滤设备串联无需设置中间贮水设备等特点。因此被广泛应用于反渗透的前级预处理系统上。3.6、活性炭过滤器原水中的浊度、胶体及部分有机物，

13、可以利用前级系统中的混凝及过滤设备去除，但分子量较小的有机物及余氯色度等物质很难利用混凝过滤的方式处理。处理该物质的最简单的方法是采用活性炭滤料进行吸附处理，由于活性炭表面满布平均直径为20-30埃（A0）的微孔，因此具有很高的吸附能力。此外，活性表面有大量的羟基级及羧基官能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附以及静电引力作用。因此活性炭过滤器被用作预处理系统中的深度处理设备。将有机物对反渗透系统的影响程度降至最低。3.7、软水器利用软水器内的阳离子交换树脂置换水中Ca+、Mg+等结垢物质，防止难溶盐类沉积于膜表面形成结垢现象。因需方的原水硬度太高，故软水器的选型较大，交换容积扩大以延长树脂

14、的使用时间，避免频繁再生。确保膜组件长时间运行仍可保持良好的透水能力，有效延长膜的使用寿命及提高反渗透系统产水品质的稳定性。3.8、加阻垢剂系统向原水投加适量的酸及阻垢剂络合水中Ca+、Mg+等结垢物质，防止难溶盐类沉积于膜表面形成结垢现象。确保膜组件长时间运行仍可保持良好的透水能力，有效延长膜的使用寿命及提高反渗透系统产水品质的稳定性。阻垢剂采用美国Argo公司生产的MDC220阻垢剂，投加量5g/t水，该阻垢剂有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸鍶结垢，LSI 饱和指数高达+3.0仍不结垢，液体的投加的PH范围5-9，无需进行酸碱PH调节。该系统采用美国进口PULSAFEEDER计量泵进行药剂的投

15、加，投加量准确且设备的稳定性能好。3.9、板式换热器由于反渗透膜元件的透水量与进水温度有很大的关系，当进水温度下降时同一压力下的透水量会随温度下降，如需维持透水量，必需选用功率较大 高压泵。为了提高反渗透主机的运行效能，原水进入反渗透主机前设置板式换热器，利用锅炉余热蒸汽对原水进行加温，确保反渗透膜元件长期在理想的进水温度下工作，减小高压泵多余的功率输出，从而有效减低运行成本。3.10、保安过滤器（5m）设置该设备主要是对反渗透系统进水进行第三级过滤，目的是减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒，从而起到最后保护作用，确保最终进入反渗透系统的水符合要求。3.11、精密过滤器（1m）设置该设备主要是

16、对反渗透系统进水进行第四级过滤，目的是减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒，从而起到最后保护作用，确保最终进入反渗透系统的水符合要求。3.12、反渗透装置系统中的反渗透装置采用世界上最先进的聚酰胺复合膜元件(TFC膜 )为主要元件，其单根膜的脱盐率99.5%,系统脱盐率97-99%，并可有效去除水中的悬浮微粒、有机硅胶体、有机物、细菌、病毒、致热原等杂质。为保证RO装置的性能稳定和长期运行，装置内设置了定时自动冲洗装置。不锈钢高压泵选用丹麦GRUNDFOS公司制造的产品，性能可靠稳定，噪音小。本装置性能特点：主要零部件均采用进口产品，性能可靠。系统无易损部件，无需大量维修，运行长期有效。前置预处

17、理保护系统，保护高压泵及RO膜不受颗粒或其他硬物损坏；同时低压开关保护高压泵，不会因供水停止而损坏。先进的膜保护系统，在设备开机时，该装置自动发出冲洗膜的动作，淡化水可自动将膜表面污染物冲洗干净，降低污染速度，延长膜寿命。低压聚酰胺复合膜脱盐率高，运行压力低，保证了系统的高效并降低运行成本。产品水、浓缩水各设有流量计以监视并调节运行出水量及系统水的利用率，通过合理工艺设计，水利用率高。产水电导率仪连续监测产水水质。进水及排水压力表，连续监测RO膜压差，提示化学清洗时间，并设计有膜清洗系统。整个系统PLC程控，并设有报警系统。3.13、中间水箱中间水箱为圆形设计，主要是提供进行后级设备加压缓冲用

18、水之用，箱体设置进出管口、排污口、溢流口、带空气过滤装置的呼吸器、水位传感器，材质为PE。3.14、中间水泵中间水泵将脱盐水压送至下一个制水系统。3.15、混合离子交换器主要进行深度的除盐处理，对反渗透出水作深度纯化处理，置换反渗透出水的残余离子，确保出水达到预定的水质要求。3.16、脱盐水池脱盐水池的设置是保持设备连续制水的一个缓冲贮存，以利于由于用水量的不均衡而不致于影响设备的运行制水，设备需再生处理时，能给后工序（生产）提供用水。 水池为土建结构，内部进行玻璃钢防腐，该设备可连续使用15-20年而无需进行维护。3.17、 脱盐水泵为了工艺供水的流量和压力衡定而设置，本系统选用的水泵型号为

19、IH65-50-160A，为国内名厂产品，水泵数量：2台。3.18、氨投加装置本设备设置在脱盐水泵出口，利用计量泵对脱盐水投加适量氨液，以调节其PH值，该装置设有PH自动监控仪，自动在线检测及控制氨液的投加，确保锅炉碱度符合中压锅炉给水要求。第四章 各种设备的选型及主要设备选型依据4.1、设备选型1）、原水箱规 格：18502290mm容 积：5m3材 质：PE 数 量：1台2）、原水泵型 号：GD65-30 材 质：铸铁流 量：25m3/h扬 程：30m功 率：4KW数 量：2台（一用一备）3）、加药装置（混凝剂及阻垢剂投加装置） 型号：WB-0.3/A 数量：2套单套装置包含： 加药箱规格

20、：7001000材质：PP数量：1台 搅拌器功率：0.15kw数量：1台 加药泵规格：100/030（SERIES100系列）4）、机械过滤器 规 格：15002950mm材 质： SUS304不锈钢处理水量：23t/h过滤流速：13m/h进出水管径：DN65反洗水管径：DN80控制方式：手动阀门类型：不锈钢碟阀管道材质：不锈钢数 量：套5）、活性炭过滤器规 格：15002950mm材 质： SUS304不锈钢处理水量：23t/h过滤流速：13m/h进出水管径：DN65反洗水管径：DN65控制方式：手动阀门类型：不锈钢碟阀管道材质：不锈钢数 量：套6）、软水器型 号：SNG-1200规 格：1

21、2004300mm材 质：进口SUS304不锈钢处理水量：22t/h操作方式：手动阀 门：不锈钢碟阀管 道：不锈钢数 量：1套7）、板式换热器规格：5m2板片材质：SUS316L垫片材质：EPDN热负荷：500000Kcal/h设计压力：1Mpa数量：台8)、保安过滤器 (5u)规 格：5001600mm材 质：进口SUS304不锈钢滤芯规格：601000滤芯类型：PP棉控制方式：手动数 量：台9)、精密过滤器（1u）规 格：5001600mm材 质：不锈钢滤芯规格：601000滤芯类型：PP棉控制方式：手动数 量：台10)、高压泵材 质：不锈钢流 量：24t/h扬 程：120m功 率：15k

22、w数 量：1台11)、反渗透系统型号：SRO-15-I模拟工作温度： 25 回收率：65-70% 数量：1台单套系统包含以下主要设备： 反渗透膜膜型号：8040（低压反渗透膜）膜材质：芳香族聚酰胺规格：2011016数量：15支膜壳规 格：5芯膜壳材 质：不锈钢耐压能力：50kg/cm2数 量：3支清洗水箱规 格：1m3材 质：PE 数 量：1台清洗水泵型 号：DZ65-40-200/9.2 材 质：不锈钢流 量：24m3/h扬 程：56.7m功 率：9.2KW数 量：1台电导率仪型 号：CM-230数 量：1台PLC可编程控制器产 地：日本三菱型 号：三菱FX1N FX2N主要电器及配件：进

23、口管道：不锈钢、U-PVC12）、中间水箱容 积：10m3规 格：20003500材 质：PE数 量：1台13）、中间水泵 型 号：CHL16-30 流 量：15m3/h 扬 程：32m 功 率：3kw 数 量：2台（一用一备）14）混合离子交换器 型 号：SNF-700 规 格：7003300mm 材 质：A3钢衬胶 处理水量：15t/h 树脂层高度：阳500mm、阴1000mm 操作方式：手动 阀 门：PVC球阀 管 道：UPVC 数 量：2套（一用一备）15)、混床再生系统 数 量：1套 系统包含： 酸碱溶药箱2个 规格：500800mm 材质：UPVC 酸碱喷射器2个 材质：UPVC

24、酸碱流量计2个 材质：UPVC 动力水流量计2个 材质：UPVC 连接管道、阀门及配件1套 材质：UPVC 16)、氨液投加装置型号：WB0.5/A-A数量：1套设备含：储槽规格：0.5m3 材质：PE 数量：1个计量泵型号：100/030 数量：1个PH调整装置 型号：PH-800 数量：1个17）、脱盐水箱容积：V=50m3结构：土建（内部环氧树脂布防腐） 数量：1座 （用户自建）18）、脱盐水泵型 号：CHL16-30 流 量：15m3/h 扬 程：32m 功 率：3kw 数 量：2台（一用一备）19）、电阻率在线检测仪 型 号：DZG-303B(带设定报警装置) 数 量：1台20）、整

25、个系统的连接管道、阀门及相关零配件规 格：DN40、DN50、DN65材 质：不锈钢、UPVC数 量：1套21）、电气控制部分 包含：整个系统内的液位控制、各水泵控制电气、系统内部的电控制线路及电控箱 数量：1套4.2 PLC的选型依据一般PLC选型以下三点原则为依据一、输入输出（I/O）点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。二、存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使

26、用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的1015倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。三、控制功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。四、机型的选择 (一)PLC的类型 PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环

27、境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。 (二)输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较

28、长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。 可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。 考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 (三)电源的选择 PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电

29、源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。 PLC资料网 (四)存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。 (五)冗余功能的选择 1控制单元的冗余 (1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。 (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。 2I/O接口单元的冗余 (1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。

30、 (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。 (六)经济性的考虑 选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。 输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。4.3、水泵的选型依据 泵选型依据，应根据工艺流程，

31、给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化

32、学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、 操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。4.4 反渗透设备选型依据一、反渗透简介反渗透又称高滤（Hyperfiltration）是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术。由于它具有物料无相变、能耗低

33、、设备简单、常温操作和适应性强等特点，经过四十多年的发展，已被广泛地应用于国民经济的各个领域。从膜、组件及装置研制到开发，反渗透技术已成为一项成熟的膜分离技术，它不仅应用于海水和苦咸水的淡化，而且在电子、石油化工、食品、医疗卫生、环境工程以及国防等领域发挥着重要作用。反渗透是一种以压力差为推动力的膜分离技术，是目前最为先进的膜分离技术。反渗透膜是在压力差为推动力的作用下，只允许通过水分子而阻挡各种溶质和固体颗粒的半透膜， 影响反渗透设备脱盐率和正常工作的主要因素：1.离子价数：脱盐率随着离子价数的增加而提高，二价、三价盐的脱盐率要高于单价盐；2.分子大小：脱盐率随分子直径的增加而提高；3.原水

34、温度：原水温度升高时，由于水的粘度降低脱盐率提高；4.原水浓度：原水浓度提高时，脱盐率下降；5.工作压力：工作压力提高时，脱盐率有所提高但不明显；6.PH值：酸性条件下虽然膜不容易堵塞，但脱盐率要有所下降；7.溶解气体：可溶解性气体在游离状态下容易渗透而不脱除CO2、SO2、O2、Cl2、H2S等；8.氢键趋势：对于含有强氢键的化合物，脱除率很低，如水、酚和氨等；（也正因此才实现脱除水中杂质和溶解物而达到水与其他物质分离的目的；9.有机物质：水中的有机物对膜有污染作用，有机物越多膜的性能越易变坏；10.水的硬度：水的硬度越高膜越容易堵塞，对于高硬度水应先软化处理，降低硬度再进反渗透；11.固体

35、颗粒：固体颗粒对反渗透膜的危害极大，必须进行预处理；12.微生物：水中的微生物、细菌对膜有危害，必须进行预处理（本公司采用超率膜进行处理，在国内处于先进水平）；13.氧化物：金属氧化物进入反渗透不能进行自行清除，应定期化学药物清除。应用范围*海水淡化、苦咸水淡化、饮用水降氟；*饮用纯净水的制取；*锅炉用软化水、去离子水的制取；*制药用水的制取；*电子工业用超纯水的制取；*液体分离、浓缩、贵重物体的回收。反渗透设备的规格型号要根据用户提供的原水水质、产水要求、产水量及所使用的反渗透膜的规格型号共同组成二、反渗透原理按照渗透原理，在半透膜的两边存在一个“化学势”的差值，通过溶液的渗透过程对化学势差

36、进行补偿。当平衡重新建立时，在半透膜的两侧形成了一个水位的差即净压差，这个压差便是渗透压。渗透压是溶液本身的性质，取决于溶液浓度，与半透膜没有关系。渗透压与溶质浓度之间的关系为：Posm=1.19(T+273)(mi)(1)式中：Posm渗透压（psi）；T温度（）；(mi)溶液中所有溶质的总摩尔浓度；在有半透膜的容器中，纯水透过半透膜流向盐水一侧，这种现象称之为渗透，直到达到新的平衡建立。这时膜两侧的静压差就是渗透压，当在盐水一侧施加一个外加压力，原有的平衡会受到影响。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加，使盐水中的水透过半透膜流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力，

37、反渗透分离所需能量与盐水的浓度直接相关。因此，从盐水中反渗透出纯水，盐的浓度越高，所需能耗也越高。水的传递水通过半透膜的速率由下式确定：Qw(PPosm)KwS/d(2)式中：Qw纯水透过膜的速率；P膜两侧压力差；Posm膜两侧的渗透压差；Kw膜的纯水渗透系数；S膜面积；d膜厚度。（2）式通常被简化为：QwA(NDP)(3)式中：A膜常数；NDP跨过膜的水传质总驱动压力或总驱动力。混床的选型依据第五章 脱盐水车间测控系统控制功能1、原水箱设有液位传感器，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号后在电脑流程上显示水箱的液位状态，并设有低液位报警功能。除此以外，上位机还输出控制信号，控制PLC

38、的DO输出点，为主控柜上的原水泵控制电路提供无源输出触点信号（即低液位停泵的信号），当液位状态回复正常时，触点信号自动切断。2、中间水箱设有液位传感器，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号后，在电脑流程上显示水箱的液位状态，并设有高、低液位报警功能。当液位处于高液位报警状态时，上位机还输出控制信号，控制PLC的DO输出点，为主控柜上的原水泵控制电路提供无源输出触点信号（即高液位停泵信号），当液位状态回复正常时，触点信号自动切断；当液位处于低液位报警状态时，上位机输出控制信号控制PLC的DO输出点，为主控柜上的中间水泵控制电路提供无源输出触点信号（即低液位停泵信号），当液位状态回复正常时

39、，触点信号自动切断。3、除盐水箱设有液位传感器，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号后在电脑流程上显示水箱的液位状态，并设有高、低液位报警功能。当液位处于高液位报警状态时，上位机还输出控制信号，控制PLC的DO输点，为主控柜上的中间水泵控制电路提供无源输出触点信号（即高液位停泵信号），当液位状态回复正常时，触点自动切断；当液位处于低液位报警状态时，上位机输出控制信号控制PLC的DO输出点，为主控柜上的纯水泵控制电路提供无源输出触点信号（即低液位停泵信号），当液位状态回复正常，触点信号自动切断。另外：系统内的脱盐水箱液位控制部分设置双无源触点开关信号为除盐水泵提供一个液位控制信号。4、中

40、间水泵出水总管、除盐水泵出水总管、原水泵出水总管、生产总管、反渗透浓水压力管，分别设有压力传感器，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号后，在电脑流程上显示各管道的压力数据，以便管理人员随时监测压力情况。5、除盐水箱设有PH值监控仪，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号数据后在电脑流程上显示PH数据，管理人员随时监测PH值。6、酸喷射器及碱喷射器出口分别设置酸浓度计及碱浓度计，420mA信号数据进入PLC，电脑上位机读取数据后，在电脑流程上显示酸、碱浓度数据，管理人员随时监测浓度情况。7、除盐水出水总管设置流量传感器，420mA信号进入PLC，电脑上位机读取信号数据后，在电脑流程

41、上显示流量数据，管理人员随时监测流量值。8、反渗透主机出水口设置电导率监测仪，420mA信号进入PLC电脑上位机读取信号数据后，在电脑流程上显示流量数据，管理人员随时监测电导率数值，除此以外，电导率监测仪还设有二次表，作现场监测水质。9、混床出水总管设置电导率监测仪，420mA信号进入PLC电脑上位机读取信号数据后，在电脑流程上显示流量数据，管理人员随时监测电导率数值，除此以外，电导率监测仪还设有二次表作现场监测水质。10、反渗透进水、淡水、浓水管上分别设有3个带二次仪表的流量计，420mA信号进入PLC电脑上位机读取信号数据后，在电脑流程上显示流量数据，管理人员随时监测流量情况。除此以外，流

42、量监测仪上的二次仪表作现场监测水质。11、除上述仪表控制功能外，RO主机还设有自身的控制功能，即定期快冲等，现场流程显示板显示各水泵运作液位报警等功能（由指示灯显示）。12、上述所有带液位控制功能的水泵在上位机有手、自动切换功能，当水泵切换至手动控制时液位控制触点型号不起作用（即为常闭状态），而自动控制时上述控制触点功能起作用。另外上位机上的高低液位整定值可进行调整。第六章 PLC控制系统供电及接地要求化学制水项目选用的是三菱工业控制系统中的FN1X PLC控制器及模拟模块。为了保证控制器与人机接口间的正常通讯，使PLC控制系统工作在良好的作状态，我们特此对PLC的供电与接地提出特定的要求。6.1、供电要求6.11、供电等级电压等级：正常值为240VAC，最大值为：264VAC，最小值为：204VAC。电压频率：49HZ - 51HZ 6.12、供电设备隔离变压器、不间断电源（UPS）等都可以作为PLC控制系统的供电电源。给PLC控制系统供电的供电电源不允许连接其他设备，而且是唯一的供电电源，即PLC的各模块控制