Системы химико-технологического мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций: Учебное пособие

«На конкурс рукописей учебной, научно-технической и справочной литературы по энергетике 2007 года»

Системы химико-технологического мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций

Сметанин Д.С.

Егошина О.В.

Содержание

Предисловие. 5

1. Роль водно-химического режима в обеспечении надежной и экономичной работы электрических станций. 7

2. Системы химико-технологического мониторинга - основные положения. 12

2.1. Структура системы химико-технологического мониторинга водно-химического режима. 12

2.2. Перечень подсистем и основных компонентов СХТМ ВХР. 16

2.3. Цели и задачи систем химико-технологического мониторинга. 16

2.4. Принципы построения систем химико-технологического мониторинга. 18

2.5. Этапы создания систем химико-технологического мониторинга. 19

3. Комплекс технических средств СХТМ... 21

3.1. Системы отбора и подготовки пробы. 21

3.2. Анализаторы и приборы автоматического химического контроля. 26

3.3. Программно-технический комплекс современных систем химико-технологического мониторинга. 27

3.3.1. Общие требования к программно-техническому комплексу систем химико-технологического мониторинга. 36

3.3.2. Устройства связи с объектом и контроллеры.. 37

3.3.3. Средства передачи информации. 38

3.3.4. Средства отображения информации. 39

3.3.5. Информационно-вычислительная подсистема. 40

4. Представление информации на автоматизированных рабочих местах системы химико-технологического мониторинга. 41

4.1. Представление оперативной информации в системе химико-технологического мониторинга. 41

4.2. Инженерные расчеты в системе химико-технологического мониторинга. 43

4.2.1.Оценка состояния водно-химического режима с использованием индекса качества. 43

4.2.2.Косвенные измерения показателей качества водно-химического режима. 46

4.3.Математическое моделирование в системе химико-технологического мониторинга. 55

4.3.1. Стационарная математическая модель распределения примесей по тракту энергоблока. 55

4.3.2.Динамическая математическая модель нарушения водно-химического режима  котла с естественной циркуляцией. 67

4.4. Статистическая обработка результатов анализа. 71

4.5. Информационная поддержка оперативного персонала «Советы оператору-технологу». 75

5.Системы управления дозированием корректирующих реагентов. 78

5.1. Функциональные задачи автоматических систем регулирования в СХТМ... 78

5.2. Общие сведения о корректирующих реагентах. 79

5.3.  Автоматизация процессов ввода корректирующих реагентов в питательную воду. 86

5.4  . Автоматизация устройств коррекционной обработки котловой воды.. 92

5.5  . Экспериментальное исследование статических и динамических свойств объекта автоматизации. 95

5.6. Выбор технических средств при автоматическом дозировании корректирующих реагентов. 99

5.7. Техническая реализация систем управления дозированием корректирующих реагентов. 100

6. Перспективы развития и модернизации системы химико-технологического мониторинга. 102

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.. 103

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.. 104

ЛИТЕРАТУРА.. 106

Приложение 1 Формы представления информации в системах химико-технологического мониторинга. 110

Приложение 2 Использование логических операторов для построения «Советов оператору-технологу». 112

Приложение 3 Некоторые результаты внедрения СХТМ на ТЭС РФ.. 115

Предисловие

Курс «Системы химико-технологического мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций» является одной из базовых дисциплин подготовки инженеров по специальности «Технология воды и топлива». Задача этой дисциплины состоит в изучении основных принципов построения систем мониторинга на базе современных математических методов и технических средств. Ее значимость обусловлена прежде всего тем, что мониторинг водно-химического режима представляет собой важнейшее средство роста надежности и эффективности работы оборудования и электростанции как главного направления экономической стратегии энергетических предприятий Российской Федерации.

Для усвоения курса необходимо, в первую очередь, глубокое понимание теоретических основ химико-технологического мониторинга, которое базируется на усвоении студентами теоретических основ инструментальных методов, основ автоматического химического контроля.

В условиях рыночной экономики успешное конкурентно-способное развитие энергетической, как и любой другой отрасли, возможно путем улучшения качества продукции, а также путем повышения надежности и экономичности производства.

Применительно к тепловой и атомной энергетике целый ряд мероприятий, таких как: применение в качестве конструкционных более коррозионно-прочных материалов, применение современных фильтрующих материалов, а также поддержание ВХР в пределах установленных норм, что осуществляется на современных ТЭС за счет непрерывного мониторинга химико-технологических процессов, приводит к повышению эффективности работы оборудования и электростанции.