基于PLC的化学中和池pH值控制系统的研究.pdfVIP

第 26卷 　第 9期 电　力 　建 　设 Vol. 26　No. 9 2005年 9 月 E lectric Power Con struction Sep , 2005 ·9 · 基于 PLC 的化学中和池 pH值控制系统的研究 赵海斌 ,麻红昭 ,张 　华 (浙江大学化学工程研究所 , 杭州市 , 3 10027) [摘 　要 ] 　火电厂化学水处理车间有采用酸 、碱的中和池 。为使中和池水的 pH 值达标排放 ,设计了一种新型结构 、 工艺的化学中和池 ,它能显著减少酸 、碱充分反应的时间 , 中和效果理想 。利用人工控制原理 ,设计了基于 PLC控制化 学中和池 pH 值的系统 。该系统已经得到应用 ,应用结果表明:该系统控制效果理想 , 自动化程度较高 。 [关键词 ] 　pH 控制 　化学中和池 　PLC装置 中图分类号 : TP273, TM 62 1　文献标识码 : B 　文章编号 : 1000 - 7229 (2005) 09 - 0009 - 03 Study on pH Control System of Chem ical N eu tralized Pool B a sed on PLC Zhao H aib in ,M a Hongzhao, Zhang Hua (R esearch In stitu te of Chem ical Engineering, Zhej iang U n ivesity, H angzhou C ity, 310027) [ Keywords] 　pH control ; chem ical neutralized pool ; PLC device 　　火电厂化学水处理车间在对离子交换器采用 ( 酸 、碱再生 ,会产生一定量的工业废水 约 占化学制 水量 10% ) 。这些废水的 pH 值不能满足环保排放 (pH 值 6 ～9 ) 的要求 ,必须进行检测与控制 。通常 采用将废水排入中和池后 ,加酸或碱中和 ,达到排放 标准后排放 。 由于酸碱中和过程呈现严重的非线性特性 ,又 中和过程在体积较大的容器中进行 , pH 值响应存在 严重的时滞性 。这给控制 pH 值造成较大的困难 , 还会造成酸 、碱中和剂的浪费 。 下面提出一种化学中和池的设计工艺 , 能显著 减少酸 、碱充分反应的时间。并介绍用 PLC 装置对 图 1　NaO H和 HC l中和时 pH值变化曲线 化学中和池的 pH 值进行控制的系统 。目前 , 该系 统已经得到应用 ,控制效果理想且自动化程度高 。 并采取不同的控制策略 。 1　控制 pH值的特点及人工控制原理 第 1阶段 :如图 1 中 I区 , pH 值变化相对比较 1. 1　中和反应的非线性特性 [ 1] 缓慢 ,需加入较大量的中和剂才能使 pH 值上升 。 中和过程是一个严重的非线性过程 。如图 1所 该阶段采用当量控制方式 , 即一次加入根据化学反 示 ,当酸 、碱中和时 ,在离中和点较远的曲线两侧 pH 应方程式计算中和剂的加入量 。设 M 1 、M 2 分别表 示中和剂与被中和物的摩尔浓度 , mo l/L ; V 、V 表示 值变化缓慢 , 即由中和剂加入引起的 pH 值变化很 1 2 小 ;而在中和点附近 , pH 值变化灵敏 , 即加入少量的 两