一种锅炉补给水预处理系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及锅炉补给水预处理技术领域，具体而言，涉及一种锅炉补给水预处理系统及其控制方法。


背景技术：

2.天然水体中常含有泥沙、黏土、腐殖质等悬浮物和胶体杂质及细菌、真菌、藻类、病毒等，它们在水中具有一定的稳定性，是造成水体混浊、颜色和异味的主要原因。除去这些杂质的混凝、澄清和过滤等工艺称之为水的预处理。经过预处理后的水，如作为锅炉补给用水，还必须除去水中溶解性的盐类，如不首先除去这些杂质，后续除盐处理将无法进行。因此，预处理是锅炉补给水处理工艺流程中的一个重要环节。
3.然而锅炉补给水预处理系统复杂，人工控制难度较大，因此，急需一种锅炉补给水预处理系统及其控制方法以提高锅炉补给水处理效率，降低人工控制难度并减轻人工作业负担的问题。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出了一种锅炉补给水预处理系统及其控制方法，主要是为了解决提高锅炉补给水处理效率，降低人工控制难度并减轻人工作业负担的问题。
5.一个方面，本发明提出了一种锅炉补给水预处理系统，该系统包括：进水端和通过管道依次连接的生水箱、超滤给水泵和换热器；
6.超滤单元，设置有两组，其与所述换热器连接，所述超滤系统包括通过管道依次连接的叠片过滤器、超滤装置、超滤反洗给水泵和过滤器；
7.所述超滤装置还连接有超滤水箱；
8.反渗透单元，设置有两组，包括通过管道依次连接的反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和淡水箱；
9.所述超滤水箱还与所述反渗透给水泵连接；
10.两组所述超滤单元并联连接，两组所述反渗透单元并联连接；
11.控制单元，用于控制所述超滤单元和反渗透单元的启停，包括设置于所述生水箱的液位传感器、设置于所述超滤水箱的液位传感器、设置于所述超滤装置进水管道的ph测定仪、设置于所述超滤装置进水管道的液体流量传感器、设置于所述超滤装置出水管道的浊度传感器以及主控计算机；
12.所述主控计算机与所述生水箱的液位传感器、超滤水箱的液位传感器、超滤装置进水管道的ph测定仪、超滤装置进水管道的液体流量传感器、超滤装置出水管道的浊度传感器电连接。
13.在本技术的一些实施例中，所述超滤给水泵的出水管道设置有盐酸加药混合器，所述盐酸加药混合器还连接有盐酸计量泵，所述超滤反洗给水泵与所述过滤器的管道间还设置有加药管道混合器，所述加药管道混合器还连接有次氯酸钠与碱加药泵和盐酸加药
泵。
14.在本技术的一些实施例中，所述超滤反洗给水泵并联设置有两个，所述反渗透给水泵并联设置有三个。
15.在本技术的一些实施例中，所述超滤装置采用内压式中空纤维膜作为超滤膜。
16.在本技术的一些实施例中，所述控制单元通过主控计算机采集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据并进行控制。
17.另一个方面，本发明提出了一种锅炉补给水预处理系统控制方法，所述方法包括：
18.步骤s1：通过控制单元收集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据；
19.步骤s2：根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制。
20.在本技术的一些实施例中，所述运行数据包括：所述生水箱的液位数据、所述超滤水箱的液位数据、所述超滤装置进水ph值、所述超滤装置的进水流量、所述超滤装置的出水浊度。
21.在本技术的一些实施例中，步骤s2中，根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制，包括：获取所述生水箱液位c0和超滤装置进水流量d0；
22.预设先设定第一预设生水箱液位c1、第二预设生水箱液位c2、第三预设生水箱液位c3、第四预设生水箱液位c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且1.2＞c1＞c2＞1＞c3＞c4＞0.8；
23.当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c1；
24.当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c2；
25.当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c3；
26.当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c4；
27.在选定第i预设调整系数ci对超滤装置进水流量d0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的超滤装置进水流量为d0*ci并作为最终超滤装置进水流量。
28.在本技术的一些实施例中，预设超滤水箱液位范围为h1∽h2，且h1＞h2，获取超滤水箱液位值h0；
29.当h0≥h1时，控制所述超滤单元停运并进行报警提示；
30.当h0≤h2时，控制所述反渗透单元停运。
31.在本技术的一些实施例中，获取超滤装置进水ph值a0和超滤装置出水浊度b0；
32.预设超滤装置进水ph值为范围a1∽a2，且a1＞a2；
33.预设超滤装置出水浊度标准值为b1；
34.当a0≥a1或ao≤a2或b0≥b1时，控制所述超滤单元和反渗透单元停运并进行报警提示。
35.与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：通过控制单元实时采集超滤单元和反渗透单元的运行数据，根据采集的运行数据判断超滤单元和反渗透单元是否正常运行，
当运行数据出现不负荷预设标准时对超滤单元和反渗透单元的运行状态进行调整控制，避免超滤单元和反渗透单元在非正常运行状态下出现安全风险并避免损伤相关设备，延长锅炉补给水预处理设备的使用寿命，提高锅炉补给水的预处理效率，降低生产成本。
附图说明
36.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
37.图1为本发明实施例提供的一种锅炉补给水预处理系统的功能框图；
38.图2为本发明实施例提供的一种锅炉补给水预处理系统控制方法的流程图。
具体实施方式
39.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.热力发电就是利用热能转变为机械能进行发电。现在我国应用比较普遍的热能来自各种燃料的化学能，此种发电称为火力发电。在火力发电厂中，水进入锅炉后，吸收燃料(煤、石油或天然气等)燃烧放出的热能，转变成蒸汽，导入汽轮机；在汽轮机中，蒸汽的热能转变成机械能；汽轮机带动发电机，将机械能转变成电能。所以锅炉和汽轮机为火力发电的主要设备。为了保证它们正常运行，对锅炉用水的质量有很严的要求，而且机组中蒸汽的参数愈高，对其要求也愈严。
41.由于水在热力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，其水质常有较大的差别。锅炉补给水是生水经过各种方法净化处理后，用来补充发电厂水、汽循环系统中损失的水。没有经过净化处理的天然水含有许多杂质，这种水若直接进入锅炉将会造成各种危害：如使设备结垢、设备腐蚀等，对厂内工作人员的安全也造成威胁，所以为保证热力、电力系统中有良好的水质，必须对天然水进行适当的净化处理，并严格地进行汽水质量监督。
42.参阅图1所示，本实施例提供了一种锅炉补给水预处理系统，包括：进水端和通过管道依次连接的生水箱、超滤给水泵和换热器；
43.超滤单元，设置有两组，其与所述换热器连接，所述超滤系统包括通过管道依次连接的叠片过滤器、超滤装置、超滤反洗给水泵和过滤器；
44.所述超滤装置还连接有超滤水箱；
45.反渗透单元，设置有两组，包括通过管道依次连接的反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和淡水箱；
46.所述超滤水箱还与所述反渗透给水泵连接；
47.两组所述超滤单元并联连接，两组所述反渗透单元并联连接；
48.控制单元，用于控制所述超滤单元和反渗透单元的启停，包括设置于所述生水箱的液位传感器、设置于所述超滤水箱的液位传感器、设置于所述超滤装置进水管道的ph测
定仪、设置于所述超滤装置进水管道的液体流量传感器、设置于所述超滤装置出水管道的浊度传感器以及主控计算机；
49.所述主控计算机与所述生水箱的液位传感器、超滤水箱的液位传感器、超滤装置进水管道的ph测定仪、超滤装置进水管道的液体流量传感器、超滤装置出水管道的浊度传感器电连接。
50.可以理解的是，本实施例中通过控制单元采集超滤单元以及反渗透单元的运行数据并根据运行数据对超滤单元和反渗透单元进行控制，提高了锅炉补给水预处理系统的生产效率，并降低了工作人员的操作难度，还有利于提高生产设备的使用寿命，降低锅炉补给水预处理的生产成本。
51.在本技术的一种具体实施例中，所述超滤给水泵的出水管道设置有盐酸加药混合器，所述盐酸加药混合器还连接有盐酸计量泵，所述超滤反洗给水泵与所述过滤器的管道间还设置有加药管道混合器，所述加药管道混合器还连接有次氯酸钠与碱加药泵和盐酸加药泵。
52.在本技术的一种具体实施例中，所述超滤反洗给水泵并联设置有两个，所述反渗透给水泵并联设置有三个。
53.在本技术的一种具体实施例中，所述超滤装置采用内压式中空纤维膜作为超滤膜。
54.在本技术的一种具体实施例中，所述控制单元通过主控计算机采集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据并进行控制。
55.可以理解的是，本实施例中设置两组超滤单元和两组反渗透单元，超滤单元和反渗透单元，一组运行一组备用，或两组设备同时运行，以保证锅炉补给水预处理的生产效率。
56.参阅图2所示，本实施例提供了一种锅炉补给水预处理系统控制方法，包括：步骤s1：通过控制单元收集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据；
57.步骤s2：根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制。
58.在本技术的一种具体实施例中，所述运行数据包括：所述生水箱的液位数据、所述超滤水箱的液位数据、所述超滤装置进水ph值、所述超滤装置的进水流量、所述超滤装置的出水浊度。
59.在本技术的一种具体实施例中，步骤s2中，根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制，包括：获取所述生水箱液位c0和超滤装置进水流量d0；
60.预设先设定第一预设生水箱液位c1、第二预设生水箱液位c2、第三预设生水箱液位c3、第四预设生水箱液位c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且1.2＞c1＞c2＞1＞c3＞c4＞0.8；
61.当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c1；
62.当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c2；
63.当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对超滤装置进水流量d0进行调整，调
整后的超滤装置进水流量为d0*c3；
64.当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c4；
65.在选定第i预设调整系数ci对超滤装置进水流量d0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的超滤装置进水流量为d0*ci并作为最终超滤装置进水流量。
66.可以理解的是，本实施例中通过获取生水箱的液位数据，根据生水箱的液位数据值适时调整超滤装置的进水流量，以保证正常工况下超滤装置进水的连续稳定性。
67.在本技术的一种具体实施例中，预设超滤水箱液位范围为h1∽h2，且h1＞h2，获取超滤水箱液位值h0；
68.当h0≥h1时，控制所述超滤单元停运并进行报警提示；
69.当h0≤h2时，控制所述反渗透单元停运。
70.可以理解的是，本实施例中通过根据超滤水箱液位数据控制超滤单元和反渗透单元的启停，避免超滤单元和反渗透单元进水过多或过少导致的设备损坏，进而延长了设备使用寿命，同时提高锅炉补给水预处理的效率。
71.在本技术的一种具体实施例中，获取超滤装置进水ph值a0和超滤装置出水浊度b0；
72.预设超滤装置进水ph值为范围a1∽a2，且a1＞a2；
73.预设超滤装置出水浊度标准值为b1；
74.当a0≥a1或ao≤a2或b0≥b1时，控制所述超滤单元和反渗透单元停运并进行报警提示。
75.可以理解的是，本实施例在中通过获取超滤装置进水ph值与超滤装置出水浊度进而控制超滤单元和反渗透单元的运行，保证锅炉补给水预处理的出水标准，保证了锅炉补给水的用水质量，进一步避免安全问题的产生。
76.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
77.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
78.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
79.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计
算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
80.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种锅炉补给水预处理系统，其特征在于，包括进水端和通过管道依次连接的生水箱、超滤给水泵和换热器；超滤单元，设置有两组，其与所述换热器连接，所述超滤系统包括通过管道依次连接的叠片过滤器、超滤装置、超滤反洗给水泵和过滤器；所述超滤装置还连接有超滤水箱；反渗透单元，设置有两组，包括通过管道依次连接的反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和淡水箱；所述超滤水箱还与所述反渗透给水泵连接；两组所述超滤单元并联连接，两组所述反渗透单元并联连接；控制单元，用于控制所述超滤单元和反渗透单元的启停，包括设置于所述生水箱的液位传感器、设置于所述超滤水箱的液位传感器、设置于所述超滤装置进水管道的ph测定仪、设置于所述超滤装置进水管道的液体流量传感器、设置于所述超滤装置出水管道的浊度传感器以及主控计算机；所述主控计算机与所述生水箱的液位传感器、超滤水箱的液位传感器、超滤装置进水管道的ph测定仪、超滤装置进水管道的液体流量传感器、超滤装置出水管道的浊度传感器电连接。2.根据权利要求1所述的一种锅炉补给水预处理系统，其特征在于，所述超滤给水泵的出水管道设置有盐酸加药混合器，所述盐酸加药混合器还连接有盐酸计量泵，所述超滤反洗给水泵与所述过滤器的管道间还设置有加药管道混合器，所述加药管道混合器还连接有次氯酸钠与碱加药泵和盐酸加药泵。3.根据权利要求2所述的一种锅炉补给水预处理系统，其特征在于，所述超滤反洗给水泵并联设置有两个，所述反渗透给水泵并联设置有三个。4.根据权利要求3所述的一种锅炉补给水预处理系统，其特征在于，所述超滤装置采用内压式中空纤维膜作为超滤膜。5.根据权利要求4所述的一种锅炉补给水预处理系统，其特征在于，所述控制单元通过主控计算机采集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据并进行控制。6.一种锅炉补给水预处理系统控制方法，应用于权利要求1-5任一项所述的锅炉补给水预处理系统，该方法包括：步骤s1：通过控制单元收集所述超滤单元和反渗透单元的运行数据；步骤s2：根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制。7.根据权利要求6所述的一种锅炉补给水预处理系统控制方法，其特征在于，所述运行数据包括：所述生水箱的液位数据、所述超滤水箱的液位数据、所述超滤装置进水ph值、所述超滤装置的进水流量、所述超滤装置的出水浊度。8.根据权利要求7所述的一种锅炉补给水预处理系统控制方法，其特征在于，步骤s2中，根据所述运行数据对所述超滤单元和反渗透单元进行控制，包括：获取所述生水箱液位c0和超滤装置进水流量d0；预设先设定第一预设生水箱液位c1、第二预设生水箱液位c2、第三预设生水箱液位c3、第四预设生水箱液位c4，且c1＞c2＞c3＞c4；预先设定第一预设调整系数c1、第二预设调整系数c2、第三预设调整系数c3、第四预设调整系数c4，且1.2＞c1＞c2＞1＞c3＞c4＞0.8；
当c0≥c1时，选定第一预设调整系数c1对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c1；当c1＞c0≥c2时，选定第二预设调整系数c2对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c2；当c2＞c0≥c3时，选定第三预设调整系数c3对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c3；当c3＞c0≥c4时，选定第四预设调整系数c4对超滤装置进水流量d0进行调整，调整后的超滤装置进水流量为d0*c4；在选定第i预设调整系数ci对超滤装置进水流量d0进行调整，i＝1，2，3，4，获得调整后的超滤装置进水流量为d0*ci并作为最终超滤装置进水流量。9.根据权利要求8所述的一种锅炉补给水预处理系统控制方法，其特征在于，预设超滤水箱液位范围为h1∽h2，且h1＞h2，获取超滤水箱液位值h0；当h0≥h1时，控制所述超滤单元停运并进行报警提示；当h0≤h2时，控制所述反渗透单元停运。10.根据权利要求9所述的一种锅炉补给水预处理系统控制方法，其特征在于，获取超滤装置进水ph值a0和超滤装置出水浊度b0；预设超滤装置进水ph值为范围a1∽a2，且a1＞a2；预设超滤装置出水浊度标准值为b1；当a0≥a1或ao≤a2或b0≥b1时，控制所述超滤单元和反渗透单元停运并进行报警提示。

技术总结
本发明涉及锅炉补给水预处理技术领域，具体涉及一种锅炉补给水预处理系统及其控制方法，该系统包括：进水端和通过管道依次连接的生水箱、超滤给水泵和换热器；超滤单元，设置有两组，其与所述换热器连接；所述超滤装置还连接有超滤水箱；反渗透单元，设置有两组；控制单元，用于控制所述超滤单元和反渗透单元的启停。本发明通过控制单元实时采集超滤单元和反渗透单元的运行数据，根据采集的运行数据判断超滤单元和反渗透单元是否正常运行并进行调整控制，避免超滤单元和反渗透单元在非正常运行状态下出现安全风险并避免损伤相关设备，延长锅炉补给水预处理设备的使用寿命，提高锅炉补给水的预处理效率，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：王玉强 王宁 王玥 王兵伟 刘新宇 刘强
受保护的技术使用者：华能山东发电有限公司白杨河发电厂
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/25