Диссертация (1095047), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Газообразные водородиз катодной камеры и кислород из анодной камеры поднимаются в соответствующиетрубопроводы для вывода Н2 и О2 из здания. Произведенный раствор феррата из верхней частианодной камеры периодически прокачивается в емкость Б3 через датчик концентрации ферратав продукте Д2.1. Католит подается в анодную камеру в количестве, равном откачиваемому изанодной камеры феррату.Питание ферратора осуществляется от щита питания ~220/380 В, от которого питаютсянасосы Н2.1, Н2.2, источник питания ИП2 и устройство управления УУ (в состав котороговходит контроллер и монитор).Для остановки ТП производства феррата натрия САУ ферратора прекращаетэлектроснабжение электролизера через ИП2 FLEX KRAFT 20V/1200A и останавливает насосы81Н2.1 – Н2.2 типа ВТ-МF 50-3 230V.
Далее осуществляется выключение входного автоматапитания ферратора.3.2 Алгоритм работы КЭА в ручном и автоматическом режимеРабота каждого из электролизеров, входящих в состав КЭА, предполагает 4 видафункционирования: запуск электролизера, работу в непрерывном режиме, а также штатную ивнештатную остановку.Систематехнологическимавтоматическогопроцессом(ТП)управлениявКЭАпредназначенаавтоматизированномрежимедлясуправленияминимальнымвмешательством обслуживающего персонала. Помимо осуществления управления ТП, САУконтролирует параметры процесса и датчики в помещении для своевременного обнаружениянеисправностей. Также САУ предоставляет оператору интерфейс для интерактивногоуправления агрегатами хлоратора и ферратора, сохраняет и предоставляет архивные данные.САУ КЭА может функционировать в режимах ручного и автоматического управления.Контроль за процессом электролиза и управление токовой нагрузкой осуществляетсяустройством управления, которое состоит из контроллеров и панелей управления операторахлораторамииферраторомдляихраздельногоуправленияидатчиковконтролятехнологического процесса.
Такое построение системы управления предполагает возможностьраздельной эксплуатации во времени и в пространстве хлорных и ферратных модулей(например, хлораторы для обеззараживания воды, ферратор для обеззараживания сточных водна произведенной хлораторами щелочи).САУ КЭА включает в себя устройство управления УУ, комплект датчиков для контролятехнологического процесса получения анолита в хлораторе Д1.1–Д1.3, Д1.4.1-Д1.4.2, Д1.5.1Д1.5.2, Д.1.6.1-Д1.6.2, Д.1.7.1-Д1.7.2, комплект датчиков для контроля технологическогопроцесса получения феррата в ферраторе Д2.1, Д2.2 Д2.3.1-Д2.3.2, Д2.4.1-Д2.4.2, Д2.5.1-Д.2.5.2,Д3 - датчик давления в системе отвода водорода, Д4 – датчик наличия водорода под потолкомпомещения, Д5 – датчик наличия хлора на полу помещения для своевременного обнаружениянеисправностей, управляемую задвижку З1 для отключения подачи воды.
Состав устройств,входящих в САУ КЭА, приведен в таблице 3.3.В ручном режиме САУ осуществляет сбор информации с датчиков и устройствхлоратора и ферратора и отображение полученных данных на пульте оператора. Также САУосуществляет передачу на устройства хлоратора и ферратора команд, полученных с пультаоператора.82Таблица 3.3 – Состав устройств, входящих в состав САУ КЭАОбозначениеУУЭ1Э2Б0Б1Б2С1.1С1.2ИП1ИП2Н1.1Н1.2Н2.1Н2.2З1Д1.1Д1.2Д1.3Д1.4.1Д1.4.2Д1.5.1Д1.5.2Д1.6.1Д1.6.2Д1.7.1Д1.7.2Д2.1Д2.2Д2.3.1Д2.3.2Д2.4.1Д2.4.2Д2.5.1Д2.5.2Д3Д4Д5НаименованиеУстройство управленияХлорный электролизерФерратный электролизерЕмкость для водыЕмкость с раствором NaClЕмкость с раствором NaOHАнодный сепаратор хлоратораКатодный сепаратор хлоратораИсточник питания хлоратораИсточник питания ферратораНасос для подачи анолита в хлораторНасос для подачи католита в хлораторНасос для подачи анолита в ферраторНасос для подачи католита в ферраторУправляемая задвижкаДатчик концентрации активного хлора в очищаемой воде/стокахДатчик пониженного давления в С1.1Датчик температуры жидкости из Э1Датчик максимального уровня жидкости в Б1Датчик минимального уровня жидкости в Б1Датчик максимального уровня жидкости в сепаратора С1.1Датчик минимального уровня жидкости в сепараторе С1.1Датчик максимального уровня жидкости в сепаратора С1.2Датчик минимального уровня жидкости в в сепаратора С1.2Датчик максимального уровня жидкости в Б0Датчик минимального уровня жидкости в Б0Датчик проточный определения концентрации феррата в раствореДатчик температуры жидкости из Э2Датчик максимального уровня жидкости в Б2Датчик минимального уровня жидкости в Б2Датчик максимального уровня жидкости в камерах анода в Э2Датчик минимального уровня жидкости в камерах анода в Э2Датчик максимального уровня жидкости в камере катода в Э2Датчик минимального уровня жидкости в камере катода в Э2Датчик давления в системе отвода водородаДатчик наличия водорода под потолком помещенияДатчик наличия хлора на полу помещенияВ ручном режиме управления хлоратором в зависимости от расхода питающихрастворов задаются вручную параметры производительности насоса-дозатора умягченной водыдля катодной камеры хлоратора, насоса-дозатора солевого раствора для анодной камерыхлоратора, на блоке питания ИП1 задается токовая нагрузка на электролизере Э1 (хлораторе).
Впроцессе работы элетролизера по полученным данным о производительности по хлору вручную83корректируется токовая нагрузка на источнике питания ИП1 и производительность насосовдозаторов в большую или меньшую сторону. В этом режиме не активны функцииавтоматического регулирования параметров работы и автоматического аварийного отключенияэлектролизера Э1.В ручном режиме управления ферратором в зависимости от расхода питающихрастворов задаются вручную параметры производительности насосов-дозаторов щелочи длякатодной и анодной камер ферратора, на блоке питания ИП2 задается токовая нагрузка наэлектролизере Э2 (ферраторе). В процессе работы элетролизера Э2 по полученным данным осодержании феррата в растворе вручную корректируется токовая нагрузка на источникепитания ИП2 и производительность насосов-дозаторов в большую или меньшую сторону.
Вэтом режиме не активны функции автоматического регулирования параметров работы иавтоматического аварийного отключения электролизера Э2.В автоматическом режиме САУ осуществляет управление доступными параметрамиКЭА, а при наличии аварийных ситуаций останавливает технологический процесс с подачейаварийного сигнала. Управление может осуществляться как отдельно модулями производствахлора или феррата, так и КЭА целиком.В автоматическом режиме работа САУ КЭА включает следующие операции.1) Осуществляет регулировку уровня содержания активного хлора в очищаемыхпитьевых (или сточных) водах по показаниям датчика Д1.1.
Если эта концентрация превышаетзначение 3 мг/л на первичном хлорировании (1,2 мг/л на вторичном хлорировании), то САУпостепенно понижает производительность установки, уменьшая ток на электролизере Э1 ипонижая частоту работы мембранных насосов Н1.1 – Н1.2. Если эта концентрация опуститсяниже 2 мг/л для первичного хлорирования (0,8 мг/л для вторичного хлорирования), то САУпостепенно повышает производительность хлоратора, увеличивая ток на электролизере Э1 иповышая частоту работы мембранных насосов Н1.1 – Н1.2.2) Выполняет слежение за давлением в системе вакуумпрерывателя ВП при помощи датчика Д1.2. Повышение давления выше 0,95 атм.
при наличии тока в Э1 означает неполадку вработе эжектора и опасность накопления хлора. В этом случае САУ останавливает технологический процесс в Э1 и подает соответствующий аварийный сигнал.3) Осуществляет слежение за давлением в системе отвода водорода из сепараторовхлоратора С1.2 и С2.2 с помощью датчика Д3. Подъем давления выше 1,05 атм.Свидетельствует об отсутствии проходимости в системе вывода водорода из здания и наличииопасности накопления водорода.
В этом случае САУ останавливает технологический процесс вЭ1 с подачей соответствующего аварийного сигнала.844) Производит контроль температуры в хлораторе Э1 с помощью датчика Д1.3. Приподъеме температуры выше 80оС САУ прекращает питание через ИП1 и осуществляетпрокачку электролизера Э1 рабочими растворами, пока температура не снизится до 60оС.5) Выполняет слежение за температурой в ферраторе Э2 с помощью датчика Д2.2. Приподъеме температуры выше 50оС САУ прекращает питание через ИП2 и осуществляетпрокачку электролизера Э2 рабочими растворами, пока температура не понизится до значения30оС.6) Осуществляет слежение за уровнем жидкости в сепараторе С1.1 через датчики Д1.5.1и Д1.5.2. Сигнал переполнения от Д1.5.1 соответсвует неполадке в работе эжектора и опасностинакопления хлора.
При этом САУ останавливает Э1 с подачей соответствующего аварийногосигнала. Сигнал отсутствия жидкости от Д1.5.2 при работающем насосе Н1.1 означает утечкуанолита из системы. При этом САУ останавливает технологический процесс в Э1 и выдаетсоответствующий аварийный сигнал.7) Выполняет слежение за уровнем жидкости в сепараторе С1.2 через датчики Д1.6.1 иД.1.6.2.
Сигнал переполнения от Д1.6.1 означает засорение стока католита из Э1 в емкость Б2 сриском протечки католита в систему удаления водорода. При этом САУ останавливает Э1 сподачей соответствующего аварийного сигнала. Сигнал отсутствия жидкости от датчика Д1.6.2при работающем насосе Н1.2 означает утечку католита из системы. При этом САУостанавливает технологический процесс в Э1 с подачей соответствующего аварийного сигнала.8) Осуществляет слежение за максимальным и минимальным уровнем воды в баке Б0при помощи датчиков Д1.7.1 и Д1.7.2 типа CSS-03A. При отсутствии воды САУ прекращаетпитание электролизера Э1 через ИП1, прекращает работу насосов Н1.1 и Н1.2 и выдаетаварийный сигнал.