發(fā)布時(shí)間：2018-09-09 17:34

【摘要】：目前,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在電廠有著廣泛的應(yīng)用。而在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢、金屬腐蝕和微生物的生長(zhǎng)等問(wèn)題。為了保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須對(duì)循環(huán)水進(jìn)行水處理。傳統(tǒng)的化學(xué)水處理方法,是在循環(huán)水中加入大量化學(xué)藥劑來(lái)實(shí)現(xiàn)阻垢除垢、殺菌滅藻、緩蝕的效果。這就需要大量的化學(xué)藥劑費(fèi)用,并且投入的化學(xué)藥劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,既給發(fā)電廠造成了很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也不符合國(guó)家節(jié)能減排的政策要求。針對(duì)以上問(wèn)題,本文提出了一種利用脈沖高壓靜電水處理裝置對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理并且對(duì)水處理過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)—脈沖高壓靜電水處理監(jiān)控系統(tǒng)。脈沖高壓靜電水處理裝置是一種新型的物理水處理裝置,它由高壓脈沖電源和水處理腔體兩部分構(gòu)成。高壓脈沖電源作為水處理腔體的驅(qū)動(dòng)電源,在水處理腔體內(nèi)的不銹鋼棒和設(shè)備外殼之間會(huì)產(chǎn)生高壓脈沖電場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流過(guò)循環(huán)水的水處理。脈沖高壓靜電水處理裝置操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,能夠有效解決循環(huán)冷卻水系統(tǒng)存在的以上問(wèn)題,且滅菌效果好,電能消耗低。本文首先對(duì)水處理裝置的腔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)水處理腔體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度分析,了解在絕緣層和循環(huán)水中的電場(chǎng)強(qiáng)度分布情況,通過(guò)ANSYS有限元分析軟件對(duì)水處理腔體內(nèi)部的電場(chǎng)分布進(jìn)行仿真,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水處理腔體不銹鋼棒和最佳循環(huán)水通道管徑的設(shè)計(jì)。其次,對(duì)脈沖電源的高壓直流電源電路、觸發(fā)脈沖控制電路、高壓脈沖產(chǎn)生電路等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)脈沖高壓靜電水處理監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求,本文從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)脈沖高壓靜電水處理監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究。監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上采用了PLC作為控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖電源幅值的控制,并且對(duì)溫度、極化率、真空度的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行采集,采用無(wú)線通信模塊將數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)監(jiān)控軟件。上位機(jī)監(jiān)控軟件利用VB進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)上位機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)查詢、曲線顯示、報(bào)警記錄、異常數(shù)據(jù)報(bào)警等功能。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,本文設(shè)計(jì)的脈沖高壓靜電水處理裝置能夠很好的起到防垢、除垢、殺菌滅藻的效果,上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)冷卻水系統(tǒng)中參數(shù)的顯示、保存、打印、報(bào)警等功能,可以通過(guò)上位機(jī)和觸摸屏對(duì)水處理裝置的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖高壓靜電水處理的監(jiān)控功能。
[Abstract]:At present, circulating cooling water system is widely used in power plant. However, during the operation of the circulating cooling water system, scaling, metal corrosion and microbial growth will occur in the circulating cooling water system. In order to ensure the normal operation of circulating cooling water system, circulating water must be treated. The traditional chemical water treatment method is to add a large number of chemical agents to the circulating water to achieve the effect of scale and scale inhibition, bactericidal and algal control and corrosion inhibition. This requires a large amount of chemical costs, and the input of chemical agents will cause environmental pollution, which not only causes a great economic burden to power plants, but also does not meet the requirements of the national policy of energy saving and emission reduction. In order to solve the above problems, this paper presents a system which uses pulse high voltage electrostatic water treatment device to treat circulating water and monitor the process of water treatment, that is, pulse high voltage electrostatic water treatment monitoring system. Pulse high voltage electrostatic water treatment device is a new type of physical water treatment device, which consists of two parts: high voltage pulse power supply and water treatment chamber. As the driving power of the water treatment chamber, the high voltage pulse power supply will produce a high voltage pulse electric field between the stainless steel rod in the water treatment chamber and the shell of the equipment, thus realizing the water treatment through the circulating water. The pulse high voltage electrostatic water treatment device is simple in operation, low in operating cost and no pollution to the environment. It can effectively solve the above problems existing in the circulating cooling water system, and has good sterilization effect and low power consumption. In this paper, the structure of the water treatment chamber is designed, and the distribution of the electric field intensity in the insulating layer and the circulating water is understood by analyzing the electric field intensity inside the water treatment chamber. The electric field distribution inside the water treatment chamber is simulated by ANSYS finite element analysis software, so that the design of stainless steel rod and the optimum diameter of circulating water channel can be realized. Secondly, the high voltage DC power supply circuit, the trigger pulse control circuit and the high voltage pulse generation circuit are designed. According to the functional requirements of the pulsed high voltage electrostatic water treatment monitoring system, this paper designs and studies the pulse high voltage electrostatic water treatment monitoring system from the two aspects of hardware and software. In the hardware design of the monitoring system, PLC is used as the controller to control the amplitude of the pulse power supply, and the data parameters of temperature, polarizability and vacuum are collected, and the data is uploaded to the monitoring software by wireless communication module. The upper computer monitoring software is designed by VB. The functions of data preservation, data query, curve display, alarm record, abnormal data alarm and so on are realized by the upper computer software. Finally, it is proved by experiments that the pulse high voltage electrostatic water treatment device designed in this paper can play a good role in scale prevention, scale removal, bactericidal and algae killing, and the upper computer software can display, save and print the parameters in the cooling water system. The parameters of the water treatment device can be adjusted by the upper computer and the touch screen, and the monitoring function of the pulse high voltage electrostatic water treatment can be realized.
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM62

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本文編號(hào)：2233090