发电厂脉冲高压静电水处理监控系统的研究
目前，循环冷却水系统在电厂有着广泛的应用。而在循环冷却水系统运行过程中，循环冷却水系统会出现结垢、金属腐蚀和微生物的生长等问题。为了保证循环冷却水系统的正常运行，必须对循环水进行水处理。传统的化学水处理方法，是在循环水中加入大量化学药剂来实现阻垢除垢、杀菌灭藻、缓蚀的效果。这就需要大量的化学药剂费用，并且投入的化学药剂会对环境造成污染，既给发电厂造成了很大的经济负担，也不符合国家节能减排的政策要求。 针对以上问题，本文提出了一种利用脉冲高压静电水处理装置对循环水进行处理并且对水处理过程进行监控的系统——脉冲高压静电水处理监控系统。脉冲高压静电水处理装置是一种新型的物理水处理装置，它由高压脉冲电源和水处理腔体两部分构成。高压脉冲电源作为水处理腔体的驱动电源，在水处理腔体内的不锈钢棒和设备外壳之间会产生高压脉冲电场，从而实现对流过循环水的水处理。脉冲高压静电水处理装置操作简单，运行成本低，对环境无污染，能够有效解决循环冷却水系统存在的以上问题，且灭菌效果好，电能消耗低。 本文首先对水处理装置的腔体结构进行了设计，通过对水处理腔体内部的电场强度分析，了解在绝缘层和循环水中的电场强度分布情况，通过ANSYS有限元分析软件对水处理腔体内部的电场分布进行仿真，从而实现对水处理腔体不锈钢棒和最佳循环水通道管径的设计。其次，对脉冲电源的高压直流电源电路、触发脉冲控制电路、高压脉冲产生电路等进行了设计。根据脉冲高压静电水处理监控系统的功能需求，本文从硬件和软件两个方面对脉冲高压静电水处理监控系统进行了设计和研究。监控系统硬件设计上采用了PLC作为控制器，实现对脉冲电源幅值的控制，并且对温度、极化率、真空度的数据参数进行采集，采用无线通信模块将数据上传到上位机监控软件。上位机监控软件利用VB进行设计，通过上位机软件来实现数据保存、数据查询、曲线显示、报警记录、异常数据报警等功能。 最后通过实验证明，本文设计的脉冲高压静电水处理装置能够很好的起到防垢、除垢、杀菌灭藻的效果，上位机软件实现了对冷却水系统中参数的显示、保存、打印、报警等功能，可以通过上位机和触摸屏对水处理装置的参数进行调节，实现了对脉冲高压静电水处理的监控功能。
脉冲电源;高压静电水处理;无线通信;远程监控;发电厂
山东建筑大学
硕士
检测技术与自动化装置
姚庆梅
2016
中文
TP277;TM621.8
82
2016-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）