Комплексная автоматизация систем водоподготовки

Контрольная работа по предмету «Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения»

Подготовила: студентка гр. 110238

Кувыркина Е.С.

Проверил: Занкевич В.А.

Минск 2012

Комплексная автоматизация систем водоподготовки

Внедрение комплексной автоматизации является важнейшим средством надежной и эффективной работы систем водоснабжения. Достигнутые в по­следние годы успехи в совершенствовании техники водоснабжения могут при­вести к высокой эффективности лишь при широком использовании современ­ных методов и средств автоматизации технологических процессов. Основой для широкого внедрения комплексной автоматизации является накопленный прак­тический опыт успешной автоматизации систем водоснабжения ряда городов и промышленных предприятий.

Автоматизация технологического контроля позволяет улучшить получе­ние информации о протекании технологических процессов очистки воды. По­лучение такой информации имеет большое значение для персонала, управляю­щего водоочистной станцией. Наряду с этим такая информация необходима для оперативного автоматического управления как работой отдельных сооружений, так и всей станцией. Дистанционный автоматический контроль должен ох­ватывать количественные и качественные показатели работы сооружений. Он может выполняться в виде сигнализации предельных значений измеряемых ве­личин или путем их контроля непрерывно или периодически (дискретно). Уст­ройства автоматического контроля включают первичный измерительный прибодатчик, систему передачи измеренной величины на расстояние и вторичный прибор (показывающий, записывающий, суммирующий). Измерение в условиях водопроводных сооружений очень большого числа разнообразных величин яв­ляется сложной задачей. Для этой цели используют рассмотренные в главе 2 приборы, как серийно выпускаемые промышленностью, так и специального из­готовления.

Специфика систем водоподготовки, состав технологических объектов, степень их влияния на качество конечного продукта и другие характерные при­знаки позволяют сформулировать требования к проектируемым системам авто­матизации объектов водоподготовки. На основании обобщения отечественного и зарубежного опыта проектирования и эксплуатации систем автоматизации водопроводных сооружений можно сформулировать основные требования к автоматизации систем водоподготовки:

- необходимо предусматривать управление основными технологически­ми процессами в соответствии с заданными программой и режимом работы;

- автоматический контроль основных параметров, характеризующих ре­жим работы технологического оборудования и его состояние;

- автоматическое регулирование параметров, определяющих технологи­ческий режим работы отдельных сооружений и их экономичность;

- системы автоматического регулирования и управления должны по воз­можности охватывать все сооружения объекта водоснабжения;

- контролируемые параметры нужно определять исходя из принятой степени автоматизации сооружений, условий их эксплуатации и требований ор­ганов санитарно-эпидемиологической службы к составу и свойствам воды;

- в системе управления должна быть предусмотрена возможность мест­ного управления отдельными устройствами или сооружениями.

При построении САР в качестве регулируемого параметра рекомендуется использовать давление в диктующих точках сети, а в отдельных случаях - на коллекторе насосной станции. Последнее возможно, когда станция расположе­на вблизи потребителей, например, станция подкачки городского (промышлен­ного) водоснабжения, или когда расчетами либо экспериментами установлено соответствие между изменениями давления в напорном коллекторе и диктую­щей точке.

На объектах технологического процесса водоподготовки, использующих те или иные растворы-реагенты в качестве дозирующих устройств в автомати­зированных системах рекомендуется применять насосы-дозаторы, регулирую­щие клапаны и бункерные дозаторы. Автоматическое дозирование раствора коагулянта в обрабатываемую воду рекомендуется выполнять по соотношению расходов обрабатываемой воды и раствора коагулянта или по заданному при­ращению удельной электрической проводимости воды, смешанной с коагулян­том, при этом оптимальную дозу коагулянта следует устанавливать пробным коагулированием. Серьезное внимание необходимо уделять автоматизации процесса обеззараживания воды газообразным хлором по двум причинам: с од­ной стороны ввиду высокой токсичности хлора система его дозирования и со­путствующее оборудование должны иметь очень высокую степень защиты в аварийных ситуациях, а с другой - доза вводимого в воду хлора должна быть достаточна для получения потребителем гарантированно обеззараженной воды. Системы регулирования процесса обработки воды газообразным (жидким) хло­ром для обеззараживания и иных целей строятся на базе автоматизированных вакуумных дозаторов (хлораторов) и относятся к типу стабилизационных, дей­ствующих по отклонению от заданных концентраций остаточного хлора в об­работанной воде, с автоматическим анализатором в канале обратной связи. Устройства управления подачей хлора должны обеспечивать содержание хлора в обработанной воде с отклонением от нормы ±0,05 мг/л. Характерной особен­ностью САР процесса обеззараживания воды хлором является большое запаз­дывание сигнала, поступающего на регулятор и исполнительный механизм от анализатора хлора. Расстояние между точкой ввода хлора в воду и точкой отбо­ра хлорированной воды на анализ должно определяться с учетом основного времени транспортного запаздывания, связанного с продолжительностью кон­такта свободного активного хлора с водой не менее 30 мин, связанного хлора — не менее 1 ч. Динамические качества САР процесса хлорирования воды можно повысить, уменьшив время запаздывания путем приближения точки отбора хлорированной воды к точке ввода хлора. В этом случае для контроля за со­держанием остаточного хлора устанавливается второй анализатор в створе, где обеспечивается нормированная продолжительность контакта хлора с водой. Оптимальная доза хлора устанавливается по опытным данным. Системы управ­ления хлораторами строятся также по схемам стабилизации с коррекцией дозы хлора по концентрации остаточного хлора в воде.

Автоматизация процессов в отстойниках и осветлителях должна прово­диться с учетом следующих рекомендаций. В отстойниках и осветлителях пре­дусматривается устройство для автоматического контроля предельного уровня осадка. Автоматизация выпуска осадка должна осуществляться в тех случаях, когда частота выпуска осадка из каждой секции больше одного раза в сутки. Автоматизацию выпуска осадка следует осуществлять по достижении предель­ного уровня, при котором сигнал от датчика уровня осадка должен подаваться на привод выпускной задвижки или соответствующего оборудования. Продол­жительность выпуска осадка должна уточняться в процессе эксплуатации.

Обязательной операцией водоподготовки является фильтрация, автомати­зация объектов которой выполняется с учетом следующих требований. На фильтрах регулирование скорости фильтрования осуществляется по расходу фильтрованной воды или уровню воды в фильтре. Вывод фильтров на промыв­ку рекомендуется осуществлять по потере напора в загрузке или положению дросселирующего органа, установленного на трубопроводе фильтрованной во­ды. Схема автоматизации процесса промывки фильтров и контактных осветли­телей должна обеспечивать в определенной последовательности управление по заданной программе затворами и задвижками на трубопроводах, подводящих и отводящих обрабатываемую воду, пуска и остановки насосов промывной воды. Продолжительность промывки следует устанавливать времени или мутности промывной воды в отводящем трубопроводе. В процессе регенерации фильтров автоматизируется: взрыхление загрузки - по времени; подача регенерационного раствора — по его объему или по времени; отмывка загрузки - по времени; включение фильтра в работу - по окончании процесса регенерации.

На рис. 4.13 приведен пример схемы автоматизации водопроводных очи­стных сооружений, в которой предусмотрено автоматическое дозирование реа­гентов (хлора, извести и коагулянта) пропорционально количеству подаваемой на очистку воды. Расход воды, поступающей по двум водоводам, суммируется в устройстве управления и используется для формирования задающих сигналов управления дозаторами. Предусмотрен контроль расходов, давления и уровня воды, скорости фильтрования, а также мутности и при необходимости цветно­сти фильтрата. Схему можно дополнять автоматикой дозирования реагентов с учетом качества воды, автоматикой озонирования воды и автоматическим кон­тролем соответствующих технологических параметров. Основную часть прибо­ров устанавливают по месту измерений, другую часть — на щите управления. Сигналы измерительных приборов используются в схемах автоматики отдель­ных сооружений и агрегатов.

1, 2, 3, 6, 28-1 - прибор для измерения давления показывающий, установленный по месту

4-2 – прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту

4-3 – прибор для измерения расхода показывающий с контактным устройством, установленный на щите

5 - прибор для измерения расхода регулирующий, установленный на щите

9-2, 11-2, 15-2, 25-2, 27-2 - прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту

10, 26-2, 28-2 - прибор для измерения давления показывающий с контактным устройством, установленный по месту

12-1 - прибор для измерения расхода показывающий с дистанционной передачей показаний, установленный по месту

12-2, 15-3, 25-2, 27-3 - прибор для измерения расхода показывающий с контактным устройством, установленный на щите

13-2 – прибор для измерения качества продукта показывающий с дистанционной передачей показаний, установленный по месту

14-2 - прибор для измерения соотношения давления показывающий, установленный по месту

14-3 - прибор для измерения соотношения давления показывающий с контактным устройством, установленный на щите

16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 - прибор для измерения давления показывающий с контактным устройством, установленный по месту

24, 26-1 – прибор для измерения уровня показывающий, установленный на месте

23-1 - прибор для измерения уровня показывающий с дистанционной передачей показаний, установленный на месте

29 - прибор для измерения уровня показывающий с контактным устройством, установленный на месте

23-2 - прибор для измерения уровня показывающий с контактным устройством, установленный на щите

4-1, 9-1, 11-1, 14-1, 15-1, 25-1 – первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный по месту

13-1 – первичный измерительный преобразователь для измерения качества продукта, установленный по месту

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: