基于PLC的电厂凝汽器胶球清洗控制系统设计开题报告

全文总字数：3137字

1. 研究目的与意义

凝汽器是火电厂设备中的重要部件，其性能优劣对电厂能否安全经济运行有着重要影响。如果火电厂中凝汽器管道结垢，会造成冷凝管内污物堵塞，导致凝汽器的换热效率降低，引起汽轮机排汽压力的增加，最终导致发电机组输出能量的损失。为了提高汽轮机的效率，必须经常保持凝汽器冷却管表面的清洁。传统的人工清洗方法耗时耗力、成本昂贵且清洗时必须停用局部凝汽器，直接影响机组运行。胶球清洗装置是在汽轮机发电机组运行过程中对凝汽器冷却管内污垢进行清洗的装置。它借助水流的作用将直径略大于凝汽器冷却管内径的清洁胶球挤过冷却管，对冷却管内壁进行反复擦洗，并把杂质带出，从而提高冷却管清洁度，避免垢下腐蚀，延长冷却管使用寿命。该装置可在机组不停机、不减负荷的条件下使用。

本课题要求我们设计一种基于PLC的凝汽器胶球清洗自动控制系统，使凝汽器在不停机的情况下保持一定的清洁度，从而改善凝汽器真空度并提高汽轮机热效率，该设计对于电厂安全稳定经济运行有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

对于火电厂凝汽器的污染现象，人们研究的焦点主要集中于污垢的监测和清理上。在污垢的监测方面，现在已取得不少成绩；从抑垢和除垢方面来看，现在大多数电厂凝汽器的清洗都采用50年代起源于德国的胶球自动清洗系统。其他清洗方法除以前国内采用的停部分负荷进行人工清洗外，主要有化学清洗、热力清洗、水力清洗和机械清洗等方法。

(1)化学清洗

现代大容量机组凝汽器有许多采用化学清洗。该方法是利用酸来溶解沉积在管内壁上的盐垢。一般多在停机时进行，但也有一些电厂(闭式循环电厂)通过在运行时往冷却水中加酸来处理冷却水，减少冷却管结垢。酸洗液一般采用2％-5％的盐酸溶液，酸洗液的浓度过小则清洗效果不佳，过大则易腐蚀冷却管。因此酸洗时应特别注意酸洗液的浓度以及酸洗的时间。此外，酸洗法的造价比较高。

3. 研究的基本内容与计划

一、硬件选择

（1）plc的特点：

1.在硬件方面，plc采用性能优良的开关电源，加上合理的系统结构，使plc具有很强的抗振动冲击的性能；采用无触点的半导体电路来完成大量的开关动作，保证不会出现继电器控制系统中的器件老化、脱焊、触点电弧等问题；所有的i/o接口都采用了光电隔离措施，使外部电路和plc内部电路能有效的进行隔离以及模块化的机构便于故障时迅速地判断出故障的模块并进行更换等等。由于采用了上述有效措施，保证了plc的高可靠性。

4. 研究创新点

1.采用可编程控制器（PLC）构成控制系统相比于继电器、晶体管、单片机等程控设备具有更高的可靠性，能大大提高清洗装置的清洗效率。2.利用组态软件设计人机监控系统，实现在主机房对胶球自动清洗装置进行动画模拟仿真及监控。