火电厂的化水车间是进行化学水处理的场所,为锅炉提供合格的补给水,确保锅炉补给水处理设备可靠运行和补给水质量对火电厂的安全经济运行起着非常重要的作用。国内多数电厂的除盐系统普遍存在自动化程度偏低、生产状况落后的现象。锅炉补给水处理设备往往采用人工控制,酸碱耗量经常超标,经济效益受到严重影响。化学仪表多为离线采样,准确度低,经常导致制水质量不能稳定控制而影响锅炉的正常运行,一旦化学除盐水制水量不足将引起锅炉干锅或停机,后果不堪设想。化水车间的化学中和池pH值控制存在自动化程度低,控制效果不佳等问题,造成酸碱中和剂的大量浪费,pH值超标废水的排放也将对环境造成严重的影响。 本文在综述了当今工业过程控制系统以及国内外流程工业综合自动化发展状况及趋势后,分析了除盐系统原理、化学水处理系统流程及各种设备的工艺流程,在此基础上研究单个设备的自动化和除盐系统整个流程的自动化。针对化学中和池pH值控制问题,阐述了中和过程的特性,提出了一种中和池结构和工艺的新型设计,它能显著地减少酸碱充分反应所需的时间,以此为基础设计了一套基于PLC的中和池pH值控制系统。文中还详细介绍了电厂化水车间直接控制层的设计方法,包括仪控设备的选型、PLC的选型和配置、上下位机程序设计的方法及原则等,基于这些原则和方法设计的化水车间控制系统在实际应用中运行稳定,获得了用户的好评。此外还概述了OPC技术并探讨了运用OPC客户端/服务器技术实现PCS和SIS的互连。 本文最后对全文所做的工作进行了总结,并提出了今后值得和需要做的工作。