聃枝论坛 民营科技２０１７耳第１期 闪蒸过程压力控制系统设计 张轩晔李文涛 （内蒙古科技大学，内蒙古包头０ｌ４０３０） 摘要：闪蒸发电是一种新兴的高效节能的新型发电技术所谓“闪蒸”就是指液体（本设计 而言就是水）进入比较低压的容器中 后，由于压力的突然降低，使这些饱和水蒸发为饱和水蒸汽生产过程中没有有害废气排放，能源消耗低，不污染环境本课题根据闪蒸 过程对负压的．Ｙ－艺要求，设计了一套基于ＰＩ Ｃ４００＠闪蒸过程负压控制系统 系统温度压力调节采用ＰＩ１）控制算法，以使压力快速稳定 在设定值上 采用Ｗｌ 【：（：设计的人机交互界面面向操作对象，操作简单，方便操作人员对整个生产过程进行实时监控 关键词：闪蒸；Ｉ）１．【：；压力控制；ＰＩＩ） １ 绪论 １．１ 蒸发【ｕ系统饥『１ｉ Ｉ 艺简介 水 汁为ｒ＾Ｊ燕系统的负压产 系统，利Ｊｌ｝Ｊ饥 使水或 ｔ ｒ 日 —１ Ｉ 废热闪蒸， 合过热水焦 进行发电 埘系统的 ＪＪ以及温度进 行多点 控， Ｊ 濉度的实时临控，广１动进仃卡¨火连锁的 预臀、警报、降速或快 ， 现安伞高效的进行１｜ 的 能 求 １．２本课题主。 们ｆ究内容 本深题 嘤ｌ』、】 桃址蛐何高效快速的 ：生许侏持一个稳定 的低 耶境 控制 求，奉课题拟没汁一 Ｊ 门 Ｉ ＬＣ４００（ｔ９ 熊过千Ｉｔ 饥 ｆＩ｜ＩＪ系统，生产ｒ艺要求稳定的低 环境 足利川Ｐｌ１）＇ｆ）：ｉＺ术进ｆ Ｊ．ｉＪ吲控实现的一ＨＭｌ操作界向的没计Ｉ ＩＪ操ｆ１ 人员，能够使操作人 清晰地ｊ监视设胬整体．以及个体的运｝ 状 念，操作控制简 ， 现ｒ‘一键』＾＝”操作 ２控制方案设计 ● 《 饱和水 ｌ Ｌ丁Ｊ ｌ 图ｌ 闪蒸负压系统框图 在本没计巾使朋的ＰＩ Ｃ４００（ｔ￣Ｊ＇ＰＩＤ控制模块为ＦＢ５８ 压力控制系统 如Ｉ ２所示 ２．Ｉ ｆ ｆｆ１５［述／支挖制 求 术没汁的（＾ 沸１系统为 反应物（对 小 汁 就怂水池 ＿ｒ、【 废热）进入反 （闪蒸罐）之 ，先将 簇罐内以』支系统 进仃颅 一 ，１２１ｂｌｔＩ－￣＋．．饥 管道及过滤装 内以及ｌｌ＾】蘸反心 的 空气，将 力俅持 ・个按照需要而设定的值卜 这样操作的Ｉ Ｊ 的以及优 、 ］ ， Ｉ 焦处理过程的外始阶段， 仃饱卡¨水进 入反心罐的时候， ，Ｊ降低，水的沸 随之降低，● 【｝『】水帆会达到 沸点Ｊｉ 燕发为攮 （，此ｌＪＩ『 从反Ｊ 罐【ｆＩ墩』¨壤汽川州过热饱ｆ１ｌ 水焦汽混合ｊｉ 送太进仃发ＩＵ作业 彤成饥 的过 ，本设汁有很灶ｎｑ环保理念，托能低，｝ 使川冷却水以技 ｄｌ－为介质，而且 所他ｆＨ的冷却水介质【ｌＪ‘ 降温后弧复进仃他川，ｌＩ 生产过程之中不产，＿ｌ 何危 物质 系 统利ＪＩ ＪＰＩ ｃｆ（，ｊＰＩ１）研：法控制功能，能够快速的将系统的 ，Ｊ稳定 设定仇 系统为帧块化 汁理念，存实际的负ＪＦ．Ｌｉｉ产条什的，｝ 产叶ｌ，只需根瓤 川ｉ Ｊ ，以及闪蒸罐的规摸大小， 增ＪＪＩ１或 减 少卡Ｈ心能，Ｊ级圳的 的数｝ 即可、 制系统没汁ｌ１Ｊ 以 据没备的 、温度状态以及系统 需求ｒ１仃州１ 运ｆ ＪＩｉ力 系统能很好地适Ｊ 严 的Ｔ、 卜产条 ｆ ｔ－， 儿维护成小 低 ２．２总体 滞４ ｔ案 ２２．１ ＇ｌｄ ：ｒ 控制流 系统的丁 流 ：系统 动的｝７Ｊ ．只 螺打泵运行． 跌泵ｎ 进口 门关闭，气体通过旁通僻道 接 进入 仟 ，ｊｉ 过螺” 排除，再经巾废 符线排止，然 等剑 力Ｆ降刮没定的 ．¨开饱和水人ｕ以及过热水攮气人Ｉ １， 天『卅废气排放僻线，打Ｊｔ：系统至簇汽发电￥）Ｌｆｌ＂３僻道 ｆ Ｊ， 此 时 茨 始运行，Ｊ Ｊ Ｊ１人抽气能力以及ｆＪＩＩ快抽 速度，进入『人Ｊ 蒸罐的饱和水会● 即沸腾）ｔ－蒸发变成水蒸汽，然 －ｆ］ 簇罐燕 ～ ．一ｆ一ｃ ： ｝ Ｌ ｌ 图２ “ Ｆ．一－ｊ 一 一 … ｝…ｒ ．” ‘ 々一 －。 １ 图３压力１）ｌＤ控制图 ２．２．２ ＰＩ Ｃ选型、ＰＩ Ｃ的机 的选择；Ｉ］电源模块：ＰＳ４０５ ５Ａ；２） ＣＰＵ模块：ＣＰＬ４１６－３ ＰＮ／Ｉ）Ｐ；３）数字输入模块：ＤＩ３２ｘＤＣ ２４＼；４） 数宁输¨ｊ模块：ＤＯｌ６ｘＤＣ ２０—１２５Ｖ／１．５Ａ；５）模拟输入模块：Ａｌ ８× １６ＢＩＴＳ；６）变频器：Ｇｌ２０ｘＣＵ２４０Ｅｘ２；７）进线柜：ＰＡＣ３２００ 通讯使川Ｉ ＲＯＨＮＥ．ｒ，协ｃ义为ＴＣＰ／ＩＰ． 汽…ｌ】阀门， ｌ、１打”过热蒸汽阀¨，将两行混合输送至发电机 ２３软件设汁 进行发电『人＇】簇饥 系统 罔如同１所示 系统软件｝殳汁思路为ＯＢｌ渊Ｊ｛ Ｃ，ＦＣ调用ＦＢ 罔如Ｎ４所示 作者简介：张轩晔（１９９ｌ一），女，内蒙古包头人，汉族，职称：工程师，学历：在读研究生，研究方向：控制工程． 李文涛，女，内蒙古包头人，汉民，职称：高级工程师，研究方向：控制３－．程 民营科技２０１７年第１期 ３．２一号泵界面 —— 自！—— ｑｍ 该界面是岁茨泵设备所 ｍ 一 一 科技论坛 广一调用— ＦＢ 调用—｛ＤＩ（背景数据块 ＤＢ（全局数据块１ ｌ 域的界面．在陔界面上可以同时 Ｉ Ｌ调用——— Ｉ ＦＣ 、 ｜。 Ｎ 观察刮罗茨泵的运行状态以陔 茨泵进ｍ ｆ 】前后的 力以及温 度的实时状态，同时还仃其所他川的介质的 时状态 同时可以对该设备进ｉ ｒ功制定频牢的上薹仃，以及 ＰＯＰＵＰ 界面巾对设备进行手动控制． 行没备ｒ作状态的实时和 史曲 线记录。 ３．３二号象界而 图４ 系统软件设计思路图 ３人机界面设计 小没汁的人机 面主要包含ｒ以下几个 ３．１ ｔ界 Ｉ１）（：域： 小 而为系统的布局 ，是登陆系统ＨＭＩ 开刮的 【ｎｌ 该 ｉ叮以在泵，阀门ｆｌ￣ＰＯＰＵＰ窗口ｒ｛Ｉ对没备进行Ｆ动操作 『ｌｒ以慨览整个系统布局以及实时对系统的运行状态进行监控 －一ｔＩ－～。一 ｇ 该界面是螺朴泵所在Ｉ 域的界叫， 该界面 叮以同时观察 到螺杆泵的运行状态以及以陔螺什泉进¨ ｉ前 的 力以及温 度的实时状态，同时还有其所使川的介质的实时状态 ３．４ ＰＩＤ控制界面 存ＰＩＤ控制界面可以对系统运＂ 进行Ｐ１Ｄ控制．可手动输 入参数进行调试，或者 Ｐｌ 【：内控制模块进行控制 ３．５实时历史曲线画面 住系统实时历史曲线…ｍ ｒ以观察系统文时的压力温度曲 线，或者选择所需时问段，圳取系统 史运行ｍｌ线的记录 ３．６控制界面 ＩＩｔ，ｍ￣ 在陔界面可以对整个系统进行控制操作，包括手动以及ＦＩ动 模式选择，设备的启动和停止的命令等 、 ３．７报警界面 在报警界面ｕ］‘以查看系统『ｆＩＨ｛脱过任何报警记录，报警主要 分为 种，报警消息 现，报臀消息被操作 ｋｎ ，ｗｌｅｃ１ｇｅ的，以及 报警排除 ３．８电气界面 监控系统『乜器状态的 ｌｌ『以开剑进线 的状态．每个变 频器的状态（运行，准备，故障） ｌ３．９通讯界面 图５ ＨＭ１主画面 临控系统通汛状态的界 、变坝器￣ＩＩＰＬＣ之问的通讯状念 （上接１ ６４页）统资源利 效率的最大化和系统运转的【ｆ 常稳定、 ２管养市政排水管道细节设计的分析 进仃『 政排水管道Ｔ程没计时，有以卜几个方 的细 需 此，设计单位要根捌实际情况和 体需ｆ，Ｙ求，科学设置管线 从¨ 怪休没汁ｌ 予以把握和榨制。 埋设深度，既保证集水效率，有利ｒＩ 程造价的控制，小能单纯追 ２．１ 科 ：规划管道ｍ线 求某一办面的指标。 现代城市，地下设施繁多，除了市政排水管道外，巾Ｉ）（＝地下还 ２．３做好新建和原有管道问的衔接 埋没订电 、通信、给水、燃气、暖气等多种铃道，有的还有地卜交 市政排水管道工程一般分为新建ｒ 秤ｆ１１扩建 程两种 如果 通卜线这些管道遍 市区各处，纵横交错 足对原有排水系统的改造或 扩迎．ＪＪ 么 实施时就必须关注对 进行布线没训一时，必须考虑到其他锊线的影响，各管线ｌ１Ｊ；Ｊ 原有排水管道的利川。 』、 打一定空Ｉ１＿ＩＪ， ¨Ｔ能避免管道交错。排水管线…丁负责水体 新建管网要注意与原行的排水僻道 的衔接，充分利用原有 运输，ｎ彳『特殊惟， Ｌｊ＿发生泄露，会造成 它管线污染，影响』 管道的排水能力和容量，以提ＩＩ’ 资源利川效牢，减少１ 程造价，文 它符线的Ｉｌｉ常１ 作 现资源集约、资金节约利用的ｆＪ的 ｌｑ此．进行排水管线设汁时，更要确保 ｊ其它符线川的水平 但 具体实施时，必须对啄ｆｆ僻线情况进行全 细致的排查 净 ． 必须ｆｌ】它管线重叠交错，排水管线啦化下 它 线下 卞ｕ 广解， 此基础 方呵进仃『从ｊ个管道网络的衔接，防止…现错 力’排水管线¨ 小同 元问也要注意 渊配合，比如雨水枪 接，混接的现象。 ”和 水管道的位置要做好规划，不能冲突 为 ’实现上述口的， ｒ：程设计是市政排水箭道ｌ 实施的琏础｝浅 只有 础打 排水箭道没汁单位 进行排水 设计时，必须对管网所 地 好了，Ｔ程项目才能正常实施，建成投人使川后的没施才能发挥 的地下没施分ｍ情 有着全面清楚的掌握和Ｊ 解，这小是 纯一 心有效能建设单位必须 度艰视『¨政排水没计质量，确保设计 个部¨、一 化就能实脱的 厅案科学、合理，具有高度的”ｒ仃性， 【Ｉｌｆ， 意管道性能指标 巾政竹 似要做好组织协调Ｔ作，保障 息交流通常，为 和１ 程造价的优化，既保ｉＪｌ 城『“排水 要，仃实现经济效益的最 没汁单位提供 、充足、准确的基础信息数据、 大化，以此推进我国市政排水１ 建没 ＿Ｉｊ＝、Ｊ 的健康发展 ！．２ ｌｌ 确设汁僻线高程 参考文献 排水管线离 是市政排水设计ｆ｝】的重点所 、之所以如此， …项莉．市政排水管道设计的问题及改进措施…．建筑与规划设 址【Ｎ为排水竹线 没深度干¨工程造价直接干ｌ１火，埋 深度越深，＿ 计．２０１１（４）：１４０．挖州深度越深，Ｉ 世越大，配套 Ｌ程也越多，ｉｔｉ此导致１ 造价 １ ２ｌ李博宇．市政排水管道设计浅析 市政与路桥，２（）１２（４）：８６． 增多，施 １：周期延长？这无疑足埘排水Ｉ 项 的什会效益和经 济效益十分不利的：