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基于PLC能控制的水处理系统的

论文

辽河石油职业技术学院高职学生毕业论文

摘要

锅炉是工业生产和人们生活中使用广泛的设备之一，锅炉水的处理工作，对

确保锅炉安全、经济运行、节约原料有着重要的意义，它是锅炉运行中的一项重

要的技术基础工作。本文针对传统锅炉水处理过程的继电器控制方式，介绍了一

种基于PLC能控制的水处理系统的设计。通过介绍锅炉水处理上各个辅助设备如

离子交换器、离心泵、计量泵、加药泵等的工作原理和工作方式、水处理各个流

程及PLC控制系统的程序编写，从而完成水处理设备的控制流程设计。该系统能

够有效的实现对锅炉水处理过程的自动监控，安全、可靠、自动化程度高，是一

种简单、经济、使用的控制系统，能够满足普通锅炉对用水的要求。

关键词：PLC控制系统的程序；离子交换器；离心泵；计量泵；加药泵；水

处理各个流程。

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辽河石油职业技术学院高职学生毕业论文

目录

1绪论1

1.1水质处理的主要任务1

1.2锅炉给水水的基本知识1

1.2.1天然水中的杂质1

1.2.2天然水的分类2

1.2.3锅炉用水的名称3

1.2.4油田注汽锅炉的水质标准3

1.3不合格的水质对锅炉的危害3

2锅炉水质处理5

2.1离子交换器的相关计算6

2.2离子交换树脂7

2.3离子交换器的工作过程8

3水处理的辅助设备10

3.1离心泵10

3.2计量泵（JIM加药泵）12

3.3磁力泵（盐泵）13

4注汽锅炉的水处理工艺流程15

4.1SG型锅炉运行流程15

4.2SG型锅炉反洗流程16

4.3SG型锅炉再生流程（进盐和置换）17

4.4SG型锅炉正洗流程18

5结论19

致谢20

参考文献21

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1绪论

随着工业、农业、国防等科技的快速发展和人民生活水平的不断提高，靠开

发煤炭及浅层低粘度石油，已经远远满足不了人类对石油这一主要能源日益增长

的需求。为此，开发稠油资源已被世界各国列入议事日程。

辽河滩海地区是辽河盆地在海域的自然延伸。该区具有十分优越的石油地质

条件，油气源充足，经过20余年的勘探开发，取得了丰硕的成果，探明石油地质

储量l亿多吨，油气生产能力达到了50万吨/年。但是辽河油田油层类型多、埋藏

深而且大部分是稠油，油藏研究和技术攻关及提高原油采收率难度大，给原油的

开采带来诸多困难，因此可以采用注入蒸汽降低原油粘度的方法来开采。但是注

汽锅炉对水质的要求比较高，不合格的水质会造成锅炉结垢、积盐、腐蚀等危害，

为了能给锅炉稳定的供应数量充足、质量合格的水，必须降低水中钙镁盐类及水

中的溶解氧的含量，以减少对锅炉受热的腐蚀。保证了注汽的数量和质量，提高

了稠油的产量，加快了采油的速度，获得较好的经济效益和社会效益。

1.1水质处理的主要任务

降低水中的钙镁类含量(俗称软化)，防止锅炉内壁结垢现象，减少水中的溶解

气体（俗称除氧），以减轻对锅炉受热的腐蚀。

1.2锅炉给水水的基本知识

1.2.1天然水中的杂质

人们通常把天然水中的杂质分成三类：一类是悬浮性物质；一类是胶体类物

质；另一类是溶解性物质。

(一)悬浮性物质

使水体外观呈现浑浊的物质称为悬浮性物质。它们在水中常以悬浮或缓慢下

沉的状况纯在。由于一部分是比较大的泥沙和土等物质其密度较大，在水流中或

在静水中依靠自身的重力下沉；另一部分密度小的物质，由于它们具有一种能保

持相对稳定的特性而长期悬浮在水中。悬浮性物质一般对水处理系统会造成污染

和堵塞；进入锅炉后，容易在受热面堆积，影响传热。

(二)胶体类物质

胶体物的颗粒比悬浮物要小，主要是一些铁、硅、铝的化合物形成的无机胶

体和由水生动植物腐烂和分解形成的有机胶体两部分组成。胶体危害处了能够污

染交换剂、使