华能大连电厂海水淡化系统设计

摘要

我国的人均淡水资源量仅为世界平均值的1/4，属于贫水国家，沿海城市和岛屿地区缺水更为突出。大连也是个严重缺水的城市。解决缺水的方法除了传统意义上的调水、蓄水、节水以及污水回收利用之外，海水淡化技术受到越来越多的重视，海水淡化是将来解决淡水资源缺乏的必由之路。海水淡化技术目前主要有蒸馏法、结晶法和膜法。膜法是通过一种膜，像筛子一样把水和溶解在海水中的盐份分开。目前，膜法主要包括电渗析法和反渗透法。
　　 本系统采用二级反渗透的海水淡化方式，经过混凝、沉淀、过滤等预处理过程和一、二级反渗透处理过程，达到将海水淡化为纯净水的目的。该系统具有可连续供水、设备利用率高等优点。针对反渗透深度处理工艺，开发并设计了能长时间连续供水的海水淡化反渗透深度处理过程控制系统。该控制系统采用PLC+上位机的控制方式，具有自动、手动两种运行模式。PLC具有抗干扰能力强、组网方便、适用于工业现场等特点，本系统利用PLC实现海水淡化处理过程的阀门及水泵电机的控制，对海水淡化系统的运行进行全方位的监测，包括水质、水量、电导率等，并在系统出现异常时自动切换状态或停机，以防止事故发生。采用上位机作为人机界面，能够方便直观地了解海水淡化处理系统的工作阶段，能够通过工艺设备画面及时了解系统的运行情况及各种实时参数，并能实现参数设定和异常报警，便于系统维修和调试，能够保证设备安全稳定运行。该控制系统稳定性好、可靠性高、维护简便，易于实现功能扩展，便于整个海水淡化系统的升级改造。
　　 海水淡化系统经过调试投入使用已经8年，完全能够达到设计要求。该系统的开发应用对于降低海水淡化成本，进一步壮大海水淡化产业，缓解我国部分沿海地区淡水严重缺乏的现状，具有重要的借鉴意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 海水淡化的发展和现状

1.3 技术路线

1.4 章节安排

2 海水淡化系统分析

2.1 海水淡化系统的水源和水质

2.2 海水淡化系统产水水质指标

2.3 海水淡化系统构成与工艺流程

2.3.1 预处理系统

2.3.2 一级反渗透系统

2.3.3 二级反渗透系统

2.4 所需公共设施的条件

3 海水淡化系统设计

3.1 预处理系统设备组成

3.2 一级反渗透系统设备组成

3.3 二级反渗透系统设备组成

3.4 系统在线仪表

3.5 海水淡化系统图

4 控制系统设计

4.1 控制系统目标

4.1.1 控制系统功能

4.1.2 设备控制方式

4.2 控制系统构成

4.2.1 硬件

4.2.2 软件

4.2.3 PLC组成

5 控制系统实现

5.1 预处理控制系统实现

5.1.1 预处理系统控制要求

5.1.2 PLC累计流量监测与自动控制方法

5.2 一级反渗透控制系统实现

5.2.1 一级反渗透系统控制要求

5.2.2 PLC水位监测与自动控制方法

5.3 二级反渗透控制系统实现

5.3.1 二级反渗透系统控制要求

5.3.2 PLC水位监测与自动控制方法

5.4 控制系统运行调试

5.4.1 预处理系统

5.4.2 一级反渗透系统

5.4.3 二级反渗透系统

5.4.4 加药系统

5.4.5 累计运行时间及历史趋势纪录

5.4.6 控制系统联锁

5.4.7 系统报警信号及跳闸信号

结 论

参考文献

致 谢