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电力电子技术在环保中的应用
作者:管理员    发布于:2016-08-22 14:41:22    文字:【】【】【

  3.1变频恒压供水系统恒压供水系统由压力变送器、变频器、PLC及必须的外部设备组成。采用变频器对水泵进行调速使用方便、性能可靠、成本低廉并有明显的节能效果,可实现循环变频,电机软起动等功能。

  根据供水管线结构,系统有两台独立供水柜,每台供水柜安装一台变频器拖动两台水泵(水泵数量可根据供水量扩展)水泵由变频器拖动实现恒压变量供水,恒压供水压力可在1500-5000kpa间连续调整。

  两供水管线间设置旁通阀,在某供水系统因设备故障停机时,开启旁通阀由另一系统承担应急供水,可提篼供水系统可靠性。

  每台供水柜操作面板设置手动/自动方式切换开关及供水压力、流量、泵阀状态显示操作界面。

  每套供水管线中安装远传水表,由PLC完成各管线供水流量及流量积的计算及显示。

  为实现流量大范围变化恒压供水,PLC还完成水泵拖动中变频/工频运行的上、下行切换。通过PLC485通讯接口,将供水柜工作状态及供水量传至上位监控操作台,实现远程工作状态监测及供水数据的记录统计。

  3.2自动加氮灭菌系统选用山东大学华特公司H99系列二氧化氯发生器对生活用水进行灭菌处理。

  华特H99高效复合二氧化氯发生器由供料系统、反应系统、温控系统、吸收系统、安全系统、残液自动处理系统组成,该设备有以下特点:反应系统采用耐高温、耐腐蚀的新材料,可达到佳反应温度70C.配备自动测控系统,加氯计量准确、稳定可靠。余氯含量稳定在0.3-lmg/L.原料采用氯酸钠和盐酸,不产生杀伤人体红血球的亚氯酸根,用于饮水灭菌无副作用,运行成本3.3自动加药系统自动加药系统由PLC、变频器和浊度计组成。

  提升泵出水口和无阀滤池出水口设浊度传感器,将出水浊度信号实时传送控制器,同时把提升泵出水流量通过流量变送器送控制器。经控制器参照原水成份中其它参数,按设定佳加药量数学模式计算后,输出电压信号控制变频器输出频率,从而控制加药计量泵转速,并使PAC、PAM两种药量均在佳值。

  将进水浊度值对流量积分,即对应原水悬浮物总量,其值正比于水力循环澄清池沉积煤泥总量。由此数值确定澄清池排泥电动阀开启时间,实现自动排泥。

  自动加药系统带有485接口,把系统运行状态、处理水量、加药量、浊度值等数据传输至上位机。

  自动加药系统亦设置操作显示界面。

  自动加药系统是本控制系统核心,其工作质量对水质有直接影响,加药控制模式亦是各水处理厂探索的主要目标。

  3.4泵阀控制及运行监控系统系统的控制核心为一增加扩展单元的PLC(可编程控制器),由它通过晶闸管智能模块完成对十台水泵、一个电动阀的控制及对包括恒压供水、自动加药、加氯等全部过程运行状态进行监控。

  监控PLC通过总线连接供水系统、加药系统并同上位微机联机,是系统工作的核心单元,脱离上位微机监控系统仍可正常运行并保存24小时以上运行数据。

  系统要设置完善、可靠、清晰的人机操作显示界面,对水处理量、供水量,浊度等重要参数实时数字显忌:对各设备故障状态声光报赘,3动进行故障应急处理;对各储水池、储药槽液位用光柱仪直观形象的进行显示控制及超限报警。

  本系统采用晶闸管三相智能交流模块MYS-几-75对水泵进行软起动及调速,此模块具有以下特点:工艺先进,性能优越采用进口方芯片,芯片支撑板;国外加工专用1C:采用DCB,贴片等先进工艺;热循环负载次数达万次以上,使用寿命长。

  质量可靠,安全方便移相控制系统,主电路,导热底板相互隔离,介电强度2000VAC:0-10V直流信号,可对电路输出电压进行平滑调节;可手动、仪表或微机控制;三相模块主电路交流输入无相序;系统对水泵、电动阀控制原则如下:提升泵:正常状态时三台泵中两台工作,一台备用。每次由人工选择启动,故障0动切换,预沉调节池低液位停机。

  集水泵:(潜水泵)集水池水位达到一定篼度时自动开机,降到设定水位停止。

  吸泥泵:每次提升泵运行至预沉池低液位(0.2m)停泵时,起动吸泥泵控制运行时间,使其恰好将当日沉积煤泥抽光。

  污泥泵:集水泵低液位停泵后起动,控制运行时间。

  清水池电动阀:当有下列情况发生时,关闭清水池电动阀。

  清水池篼水位加氯消毒系统故障无阀滤池出水浊度>3NTU提升泵停止运行在手动工作模式,各泵、阀附近可执行手动就近启/停控制。

  4结论本矿井水处理自动控制系统即将在兖矿集团杨村矿投运,电力电子器件、变频器及计算机控制技术相结合运用于矿井水处理如能推广,不仅大大减轻了工作人员的劳动强度,有效的节约了能源,而且解决了许多城市面临的水资源匮乏问题,是现代科学技术对解决环保问S的一贡献-刘慧女,1977年生,硕士,研究方向:主要从事电力电子技术、计算机技术的研究与应用。

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