山西省陽光發(fā)電有限責任公司 翟 慶 耿 雷 翟騰凱

山西陽光發(fā)電有限責任公司二單元精處理是1997年投入運行，鑒于當時技術水平設計，控制系統(tǒng)采用歐姆龍OMRON C2000 PLC可編程控制器控制運行，隨著時間的流逝設備老化，相關設備備件停產，使得二單元精處理樹脂再生工作時斷時續(xù)，費時費力且再生效果差，嚴重影響公司3#、4#機組的安全經濟運行。7月份陽光公司克服資金困難的情況，對二單元精處理程控系統(tǒng)進行升級改造，改造升級為上海新華控制技術集團科技有限公司DCS（XDC-800）控制系統(tǒng)。

DCS在電廠中的應用越來越廣泛，不僅是由于其功能更加完善，同時還由于其系統(tǒng)升級導致使其應用更為便捷?？刂剖颐娣e少，運行成本低，同時維護成本低，因此使用分布式設備展開控制和監(jiān)控，對于電廠運行與維護具有重要的意義。同時將分老化設備和精處理設備間控制室進行土建改造。改造完成后精處理的DCS系統(tǒng)接入水處理加藥DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程的控制和監(jiān)控。設備改造升級后大幅度提高了安全可靠性，消除了運行中設備的誤動和由于備件維護帶來的停工情況。整體的改造采用新華的DCS系統(tǒng)的新技術，完全符合現(xiàn)代電力企業(yè)的節(jié)能降耗理念[1]。

圖1 控制室改造前、改造后

1 4#機組高速混床雜用空氣系統(tǒng)自動化技術改造

4#機組高速混床系統(tǒng)自1997年投產以來，系統(tǒng)在運行過程中，在氣水混送樹脂和高速混床樹脂混合兩步用到雜用空氣，氣量的控制一直采用人工手動調整，由于再生人員的經驗和手法的不確定性，時常出現(xiàn)用氣量和實際需要的用氣工況不匹配，從而導致在樹脂用氣水混送步序和高速混床樹脂混合時的效果不理想，致使失效樹脂的輸送完整程度不夠和高速混床運行運行周期縮短，加大了樹脂的再生工作量，浪費資源增加運行成本。

經過學習研究結合現(xiàn)場實踐情況轉變思路，將原80cm的用氣管路打堵，在原管路兩旁各增加一條30cm用氣旁路，在每條用氣旁路上加一手動截止閥和一氣動球閥，將氣動球閥的開關量接入DCS控制系統(tǒng)，用手動調閥控制兩步序的不同用氣量，實現(xiàn)氣水混送樹脂和高速混床樹脂混合兩步用氣實現(xiàn)程控控制自動化。手動截止閥和管路修舊利廢的增加兩個DN25的氣動球閥1000元，接入DCS控制系統(tǒng)利用富余的線路和點位加人工總計1500元左右[2]。

改造完成后實現(xiàn)了兩步序用氣工藝的自動化，使用氣量和實際需要的用氣工況匹配，減少了人工調整的不確定性，使失效樹脂的輸送完整和高速混床樹脂混合均勻，延長了高速混床運行周期，減少了精處理的再生套數，節(jié)約了機組的運行成本，同時減少了員工的工作時間，降低了勞動強度，受到了車間人員的一致好評。

圖2 4#機組高速混床雜用空氣系統(tǒng)改造前、改造后

2 沖洗水泵流量調節(jié)氣動調節(jié)閥改為變頻控制流量改造

1997年建成的二單元精處理用水的流量調節(jié)是靠氣動調節(jié)閥調節(jié)的。原出口調節(jié)閥原理為用手動調節(jié)泵出口壓力，通過壓縮空氣控制調節(jié)閥閥門開度的大小來達到使用水的流量和壓力；由于氣動調節(jié)閥的老化磨損和控制用氣的不穩(wěn)定，造成每次人工調整的壓力和需要的水流量壓力不穩(wěn)定，從而使用水流量壓力的大小難控，導致樹脂再生工藝過程中水水流量壓力穩(wěn)定性差；樹脂的再生效果不理想。沖洗水泵工作在工頻下工作，造成了電耗的浪費的浪費和水泵檢修費用的增高[3]。

變頻改造完成后，由于降速運行和軟啟運，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，提高了設備的MTBF（平均故障維修時間）值，并減少了設備電耗，提高了系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉率和安全可靠性大大提高。

圖3 流量調節(jié)改造前、改造后

3 精處理失效樹脂再生清洗步序關鍵步序技術改進

精處理程控再生步序共有23步。完成一套失效樹脂的再生工作用二級除鹽水300噸左右，其中失效樹脂的空氣擦洗用水量100噸左右，占樹脂再生用水總量的三分之一。由于失效樹脂的空氣擦洗步序的不合理造成二級除鹽水及設備的大量浪費，而且擦洗的效果很不理想，經過學習研究實踐努力轉變思路，在不改動現(xiàn)有設備的情況下，將步序中的閥門的開閉次序的合理化調整，由原來的放水—空氣擦洗—正洗（流量60t/h）調整為放水—空氣擦洗—反洗（流量35t/h）；調整好反洗水的流量；在達到樹脂清洗效果的情況下使失效樹脂清洗的效率大幅提高，二級除鹽水樹脂清洗用水量及相關設備的損耗明顯降低，二級除鹽水用量降至30噸左右。通過此次精處理失效樹脂再生擦洗步序關鍵步序的技術改進，再生用二級除鹽水每套節(jié)約70噸左右。

七月份改進后統(tǒng)計再生樹脂清洗時的單套平均用水量與去年同期的清洗時的單套平均用水量做比較，節(jié)約除鹽水量顯著。四個月僅僅樹脂清洗這一步節(jié)約用二級除鹽水在1500噸左右。同時減少了人員的工作時間，降低了再生人員勞動強度。為公司的節(jié)能降耗工作做出貢獻[4]。

圖4 改進前后用水量比較

4 二單元精處理精處理照明及軸流風機集中控制管理節(jié)能改造

二單元精處理是1997年建造，鑒于當時的設計，工作現(xiàn)場照明為26盞125瓦長明燈無開關控制，通風用軸流風機為5臺，數量少且分布不合理，控制開關在每臺風機下部就地控制，滿足不了工作時需要的工況。將照明及軸流風機的開關集中在精處理再生間進門右側墻上，為每臺軸流風機設置一空開控制實現(xiàn)單獨控制，在關鍵部位增加了一臺軸流風，達到了在工作狀態(tài)下需要的最大工作風量，滿足了工作需要。照明采用先進的led燈，采用科學合理布局保證工作照明充足的情況下，減少為16盞45瓦的led節(jié)能燈，進行4路控制，為安全保障進箱電源為兩路供電。將開關集中在精處理再生間進門右側墻上，可做到工作人員進入現(xiàn)場根據工作需求開啟相應工作區(qū)域的照明和需要流量軸流風機，工作人員不工作時關閉照明和風機，節(jié)約電耗。

整個改造工作力求將低成本，照明用線纜為脫硝小間改造時的廢舊電線，軸流風機風機線纜為多次改造工作剩余的電纜，控制用空開是改造工作剩下利用，買16盞led節(jié)能燈用960元。改造工作完成后效果明顯。年照明用電節(jié)約電費8000元左右；減少了設備的損耗，延長了設備的使用時間；防止員工身體健康受到損害。

照明用電量的計算。計算公式：年用電量支出=照明燈功率×數量×時間×電費/1000；改造前照明每年電費支出：年用電量支出=125×26×24×365×0.3/1000=8541元；改造后照明每年電費支出：年用電量支出=45×16×8×26×12×0.3/1000=539.136元。改造后照明年節(jié)約費用：改造后照明年節(jié)約費用=改造前每年的可節(jié)約電費支出-改造后每年的可節(jié)約電費支出；改造后照明年節(jié)約費用=8541-539.136= 8001.864元。

改造后的照明年節(jié)電率：年節(jié)電率=改造后照明節(jié)約每年用電量/改造前照明每年用電量；年節(jié)電率=(125×26×24×365-45×16×8×26×12)/(125×26×24×365)×100%=93%。改造后比改造前年節(jié)電率降低了93%，每年用電量只有改造前的7%。降低了電能的消耗，實現(xiàn)了集中管理控制，整體的改造完全符合現(xiàn)代企業(yè)的節(jié)能降耗理念。

5 二單元精處理精處理再生系統(tǒng)月度消耗大宗用品集智能化管理改造

二單元精處理是1997年建造，還是采用人工填寫報表、月底人工總結上報，既費人耗時、還容易出錯，消耗大量紙張、人工。在對二單元精處理程控系統(tǒng)DCS升級技術改造中，在工控機上編制大宗藥品消耗用量管理統(tǒng)計系統(tǒng)軟件。通過改造后實現(xiàn)了精處理再生系統(tǒng)大宗藥品消耗用量在使用過程中自動記錄，免去了人工介入，全部由上位機統(tǒng)計軟件自動記錄總結；每月自動生成報表、年底自動生成年報表。通過DCS網絡傳送到車間專工電腦，實現(xiàn)了無紙化辦公。避免了人工統(tǒng)計出錯的情況，降低了人工成本，節(jié)約了大量紙張。全部改造于9月25日完成，降低了車間的運營成本。

綜上，本次改造中改造過程中采用新技術、新材料、新產品，從設備、工藝、成本管理、環(huán)保與節(jié)能等方面入手，進行了技術革新創(chuàng)新，通過革新創(chuàng)新項目的完成明顯降低了精處理樹脂再生成的運行本，希望在老電廠在技術改造中有所借鑒。