啤酒廠廢水處理工程設(shè)計(jì)及汽包鍋爐給水水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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啤酒廠廢水處理工程設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)為啤酒廢水處理工程設(shè)計(jì),污水處理規(guī)模為2500m3/d,廢水主要含有高濃度有機(jī)物,主要污染物質(zhì)為BOD5、COD、SS;且BOD5/CODcr值高,非常有利于生化處理,結(jié)合廢水的水質(zhì)特征,及對(duì)各種處理工藝的對(duì)比,最終選擇UASB+SBR作為處理工藝。本工藝流程設(shè)有格柵、調(diào)節(jié)池,對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理,去除水中較大的懸浮顆粒和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。生化處理采用生物接觸氧化法,可提高有機(jī)物去除效率。沉淀池用來進(jìn)行泥水分離。本文對(duì)格柵、調(diào)節(jié)池、UASB反應(yīng)器、SBR、污泥池等主要構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算,編制設(shè)計(jì)說明書,并繪制工藝流程、構(gòu)筑物平面及高程、主要構(gòu)筑物共四張圖紙。關(guān)鍵詞:啤酒廢水;UASB;SBR;AbstractThedesignforthedesignofbrewerywastewatertreatment,sewagetreatmentscaleof2500m3\/d,wastewatermainlycontaininghighconcentrationsoforganicmatter,themainpollutionmaterialforBOD5,COD,SS;andtheBOD5\/CODcrvaluehigh,veryconducivetobiochemicaltreatment,combinedwiththecharacteristicsofwaterqualityofwastewater,andthecomparisonofthevariousprocessingprocess,thefinalchoiceofUASB+SBRastheprocessingtechnology.Thisprocessisarrangedinthegrid,regulationpool,pretreatmentofwastewater,theremovaloflargerparticlessuspendedinthewaterandwaterqualityregulation.Biologicaltreatmentbybiologicalcontactoxidationmethod,canimprovetheremovalefficiencyoforganiccompounds.Sedimentationtankforslurryseparation.Regulationpool,inthispaper,UASBreactor,SBR,sludgetankmainstructuresarecalculated,preparethedesignspecification,andrenderingprocess,structuresplaneandelevation,themainstructuresoffourdrawingsKeywords:Brewerywastewater;UASB;SBR;目錄一、設(shè)計(jì)資料及要求 11.1概述 11.2設(shè)計(jì)資料 11.2.1廠區(qū)地理位置 11.2.2廢水進(jìn)水 11.2.3處理后水質(zhì)要求 2二、污水處理方案的確定 22.1設(shè)計(jì)思路 22.2厭氧-好氧工藝選擇 32.2.1厭氧生物處理 32.2.2好氧生物處理 32.3方案比選 42.3.1UASB+SBR法處理啤酒廢水 42.3.2UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 52.3.3生物接觸氧化法處理啤酒廢水 62.4方案確定 7三、構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 93.1格柵 93.1.1設(shè)計(jì)說明 93.1.2設(shè)計(jì)參數(shù) 93.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算 93.2調(diào)節(jié)池 113.2.1調(diào)節(jié)池作用 113.2.2設(shè)計(jì)參數(shù) 113.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算 123.3UASB反應(yīng)器 123.3.1UASB反應(yīng)器作用 123.3.2設(shè)計(jì)參數(shù) 133.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算 133.3.4出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 153.3.5排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 153.4SBR反應(yīng)池 153.4.1設(shè)計(jì)說明 153.3.2設(shè)計(jì)參數(shù) 173.4.3反應(yīng)池設(shè)計(jì) 183.4.4反應(yīng)池控制 193.4.5排渠管道 193.4.6排泥系統(tǒng) 203.4.7曝氣系統(tǒng) 203.4.8空氣管計(jì)算 223.4.9潷水器 233.5鼓風(fēng)機(jī)房 233.6污泥處理系統(tǒng) 243.6.1污泥設(shè)計(jì) 243.6.2尺寸計(jì)算 24四、污水廠布置 274.1平面布置原則 284.1.1建筑物距離 294.1.2廠內(nèi)道路 294.1.3總論 294.2污水高程布置 294.2.1高程布置任務(wù) 294.2.2高程布置原則 29五、總結(jié)分析 30參考文獻(xiàn) 31致謝 32PAGEPAGE21一、設(shè)計(jì)資料及要求1.1概述隨著粵東沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,餐飲娛樂行業(yè)發(fā)展迅速,帶動(dòng)著本地區(qū)啤酒產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,其產(chǎn)量呈逐年上升。啤酒生產(chǎn)同時(shí),也向環(huán)境中排放了大量的有機(jī)廢水,由于這種廢水中富含糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類礦物鹽、纖維素和多種維生素等有機(jī)無(wú)毒成分,排入天然水體后將消耗水中的溶解氧,既造成水體缺氧,還能促使水底沉積化合物的厭氧分解,產(chǎn)生臭氣,惡化水質(zhì)。另外,上述成分多來自啤酒生產(chǎn)原料,棄之不用不僅造成資源的巨大浪費(fèi),也降低了啤酒生產(chǎn)的原料利用率,因此,為保護(hù)水環(huán)境,該廠區(qū)擬建一個(gè)廢水處理站來處理生產(chǎn)廢水。1.2設(shè)計(jì)資料(1)設(shè)計(jì)廠址:粵東沿海地區(qū)某啤酒廠(2)設(shè)計(jì)規(guī)模:廢水量2500m3/d(3)廢水水質(zhì)指標(biāo)(見表):T=30℃表1-1啤酒廢水進(jìn)出水水質(zhì)覽表項(xiàng)目BOD5CODSSpH進(jìn)水水質(zhì)/(mg/L)90020005006-7.5出水水質(zhì)/(mg/L)≤30≤80≤706-91.2.1廠區(qū)地理位置(1)本廠位于粵東沿海地區(qū),東臨海洋,西面為公路,北面為生廠車間,南面為農(nóng)田;夏季吹西南風(fēng)1—3級(jí),冬季吹東北風(fēng)1-4級(jí),雨季偶有臺(tái)風(fēng)8—12,下級(jí)氣溫28—35℃,冬季氣溫5—25℃。(2)廢水處理廠規(guī)劃用場(chǎng)地為50000m2,東西寬為100m,南北長(zhǎng)為500m,地面相對(duì)標(biāo)高為±0.00m(絕對(duì)標(biāo)高為3.4m),地面承受壓力為8T/m2。1.2.2廢水進(jìn)水(1)啤酒生產(chǎn)廢水富含糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類礦物鹽、纖維素和多種維生素,是一種中等濃度的有機(jī)廢水。工廠一天分三班生產(chǎn),每班廢水量變化不大。(2)廢水處理廠進(jìn)水管徑為400mm,充盈度為0.6,深埋800mm。1.2.3處理后水質(zhì)要求(1)排水高出海平面(落潮時(shí))2.5m。(2)處理后的廢水直接排入大海,污泥脫水后送鍋爐房與煤一起燃燒,不產(chǎn)生二次污染。(3)根據(jù)表1-1進(jìn)出水水質(zhì)要求,計(jì)算各項(xiàng)污染物的去除效率,結(jié)果如下:a、BOD5去除率=(900-30)/900=96.67%b、CODCr去除率=(2000-80)/2000=96%;;c、SS去除率=(500-70)/500=86%;在選擇流程時(shí),至少要保證所選的流程有如上的處理效果,才能達(dá)到本次設(shè)計(jì)的基本要求。二、污水處理方案的確定2.1設(shè)計(jì)思路根據(jù)啤酒廢水的特點(diǎn)及處理的難點(diǎn),設(shè)計(jì)思路大體如下:(1)水中SS等物理性污染物,一般采用物理方法如格柵、調(diào)節(jié)池、厭氧好氧反應(yīng)以及沉淀池等工藝去除。(2)對(duì)于難降解的COD,一般采用厭氧加好氧法,同時(shí)選擇經(jīng)濟(jì)合理的組合方式和構(gòu)筑物型式。(3)雖然設(shè)計(jì)任務(wù)中對(duì)氮磷的去除沒做具體要求,但是考慮到其存在的客觀性,在設(shè)計(jì)方案的敲定中,也考慮到對(duì)氮磷的部分去除。(4)工藝方案確定后,具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計(jì)時(shí),要盡量做到組合的優(yōu)化,比較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)好各構(gòu)筑物。綜上所述,由于進(jìn)水水質(zhì)和處理去除率均很高,故應(yīng)選用“厭氧--好氧”的處理路線,廢水首先通過厭氧處理裝置,去除進(jìn)水的有機(jī)負(fù)荷,并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度,再進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。2.2厭氧-好氧工藝選擇2.2.1厭氧生物處理厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水,它是在無(wú)氧條件下,靠厭氣細(xì)菌的作用分解有機(jī)物.在這一過程中,參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有50%~90%轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷),而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法,但以升流式厭氧污泥床(UASB)技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。UASB的主要組成部分是反應(yīng)器,其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床,上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣-液-固分離系統(tǒng)(三相分離室)。廢水從反應(yīng)器底部加入,在上向流、穿過生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解,同時(shí)生成沼氣(氣泡)。氣、液、固(懸浮污泥顆粒)一同升入三相分離室,氣體被收集在氣罩里,而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部,水則經(jīng)出流堰排出。UASB反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水CODcr的去除率為60%~70%。實(shí)踐證明,UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果,較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),故對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用;適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選,淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥,同時(shí)產(chǎn)生剪切力,使污泥不斷旋轉(zhuǎn),有利于絲狀菌互相纏繞成球??傊?,UASB具有效能高、處理費(fèi)用低、電耗省、投資少、占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn),完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是出水CODcr的濃度仍達(dá)500mg/L左右,需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。2.2.2好氧生物處理好氧生物處理是在氧氣充足的條件下,利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物,其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量。a.間歇式活性污泥法(SBR)通過間歇曝氣可以使動(dòng)力耗費(fèi)顯著降低,同時(shí),廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。其具有的特別顯著的特點(diǎn):首先由于采用間歇運(yùn)行,運(yùn)行周期每一階段有適應(yīng)基質(zhì)特征的優(yōu)勢(shì)菌群存在;污泥不斷內(nèi)循環(huán),排泥量少,生物固體平均停留時(shí)間長(zhǎng);沉淀和排水時(shí)流處于靜止?fàn)顟B(tài),故處理效果優(yōu)于一般活性污泥法。其次由于進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等工序在一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行,省去了沉淀池和污泥回流設(shè)施,故其工程投資和占地面積小于一般活性污泥池。b.活性污泥法活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的方法,具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn).該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池.廢水進(jìn)入曝氣池后,與活性污泥(含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的條件下,活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物,而污泥和水的分離則由沉淀池來完成?;钚晕勰喾ㄌ幚砥【茝U水的缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大,處理中常出現(xiàn)污泥膨脹??梢酝ㄟ^投加化學(xué)藥劑解決,但這將使處理成本提高。c.生物膜法與活性污泥法不同,生物膜法是在處理池內(nèi)加入軟性填料,利用固著生長(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理,不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問題.生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表,在啤酒廢水治理中均被采用,主要是降低啤酒廢水中的BOD5。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法.它主要由盤片、氧化槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成,依靠盤片的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧.該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、動(dòng)力消耗少,但低溫對(duì)運(yùn)行影響大,在處理高濃度廢水時(shí)需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。生物接觸氧化池是在微生物固著生長(zhǎng)的同時(shí),加以人工曝氣.這種方法可以得到很高的生物固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷,因此處理效率高,占地面積也小于活性污泥法。為了既獲得更好的處理效果,又可以降低處理成本,并且使能源得到合理有效地利用,廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝,目前大多選擇厭氧—好氧串聯(lián)法處理。本設(shè)計(jì)就采用UASB+好氧接觸氧化法來進(jìn)行處理。2.3方案比選通過“厭氧—好氧”方案的選擇及比較,確定一下幾種處理工藝:2.3.1UASB+SBR法處理啤酒廢水本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合,所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn),使處理流程簡(jiǎn)潔,節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用,而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元,在降低廢水濃度的同時(shí),可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí),由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量,因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量,從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本,又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后,每天產(chǎn)生大量的沼氣,將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料,可供飼料烘干使用。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn):2.3.2UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池,處理主要過程為:廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī),轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)對(duì)SS的去除率達(dá)10%以上,隨著麥殼類有機(jī)物的去除,廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用,還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處理單元,該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好,有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗(因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比)。好氧處理(包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對(duì)廢水中SS和COD均有較高的去除率,這是因?yàn)閺U水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。2.3.3生物接觸氧化法處理啤酒廢水該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理,水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì),將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物,而且提高了廢水的可生化性,有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的,充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中回出現(xiàn)以下問題:(1)水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高,因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大,而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗,所以池子的后部很快就淤滿了污泥。另外,隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán),使得傳質(zhì)面積減小。針對(duì)污泥淤積情況,在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物,經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行,不過,增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用,而且氣浮過程中溶入的O2還可能對(duì)水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此,在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí),可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。此外,為防止填料表面形成污泥團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。(2)如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想,生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高,使得供氧相對(duì)不足,此時(shí)該處的生物膜呈灰白色,處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài),而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時(shí),水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高,對(duì)微生物也有一定的抑制作用。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用,處理效果不理想。鑒于此,可一采取階段曝氣措施即多點(diǎn)進(jìn)水,污水沿池長(zhǎng)多點(diǎn)流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷,消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。(3)在調(diào)試運(yùn)行過程中,生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這是由于負(fù)荷波動(dòng)或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài),其附著力下降,在空氣氣泡的攪動(dòng)下生物膜大量脫落,導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降,這又進(jìn)一步造成缺氧,如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。(4)在調(diào)試運(yùn)行初期,發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧,結(jié)果由于氣泡攪動(dòng)強(qiáng)度增大,造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低,非但沒能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量,待脫落的生物膜隨水流流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平。因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時(shí)要遵循下列要求:①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時(shí)應(yīng)考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時(shí),為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度,供氧不足會(huì)造成生物膜大范圍脫落,導(dǎo)致運(yùn)行失敗。2.4方案確定根據(jù)出水水質(zhì)要求,以及通過方案的比較后,決定采用UASB+SBR法。因?yàn)橥ㄟ^UASB+SBR來進(jìn)行處理啤酒廢水,使其COD,BOD5,SS,pH得到有效的去除,以達(dá)到所要求的出水水質(zhì)要求。并且遵循處理效果好,節(jié)能及投資運(yùn)行費(fèi)用省的原則來進(jìn)行設(shè)計(jì),使啤酒廢水得到較好的處理,既避免了其可能帶來的環(huán)境污染問題,也能為企業(yè)節(jié)省大量排污費(fèi)用,有良好的環(huán)境效益,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。且該方案是通過培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥來達(dá)到處理效果,可以使顆粒污泥的形成時(shí)厭氧細(xì)菌群不斷繁殖,積累結(jié)果,較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),故對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用;適當(dāng)高的水利負(fù)荷將長(zhǎng)生污泥的水利篩選,淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥同時(shí)產(chǎn)生剪切力,使污泥不對(duì)流旋轉(zhuǎn),有利于絲狀菌相互纏繞成球。綜合工藝處理方案以及設(shè)計(jì)任務(wù)所提的氣候條件,污水條件,考慮到UASB+SBR法具有效能高,處理費(fèi)用低,電耗省,投資少,工藝先進(jìn),占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn),很適用于中高濃度啤酒廢水的治理,故本設(shè)計(jì)方案選擇UASB+SBR法處理啤酒廢水。故采用UASB—SBR為主體的處理工藝,其工藝流程如下所示:污泥回流污泥回流廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→UASB反應(yīng)器→SBR反應(yīng)器→沉淀池→出水污泥 污泥運(yùn)往鍋爐房←污泥脫水←污泥濃縮池圖2-1工藝流程示意圖表2-2各級(jí)處理單元的污染物去除率分析序號(hào)名稱項(xiàng)目1格柵+調(diào)節(jié)池進(jìn)水9002000500出水8101800450去除率10%10%10%2UASB反應(yīng)器進(jìn)水8101800300出水243630180去除率70%65%60%3SBR進(jìn)水189425112出水238534去除率88%80%70%4沉淀池進(jìn)水238534出水186827去除率20%20%20%三、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)3.1格柵3.1.1設(shè)計(jì)說明格柵是污水處理廠的第一道處理構(gòu)筑物,它的作用是保護(hù)水泵,用以攔截可能堵塞水泵機(jī)組和閥們的污水中較大的懸浮物、漂染物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì),從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理能正常運(yùn)行。3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=2500m3/d=104m3/h=0.029m3/s;最大設(shè)計(jì)流量Qmax=0.0291.5=0.0435m3/s;進(jìn)水渠內(nèi)有效水深一般為0.2~0.5m,現(xiàn)取值h=0.3m;柵前流速0.4~0.8m/s;現(xiàn)取值為v1=0.8m/s;過柵流速0.6~1.0m/s;現(xiàn)取值為v=0.6m/s;進(jìn)水渠道寬B=Qmax/hv=0.0435/(0.3*0.6)=0.24m3.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖3-1格柵計(jì)算草圖(1)格柵的間隙數(shù):中格柵柵條間距為10~40mm,現(xiàn)取值為b=20mm=0.020m;為了方便管理,傾斜角取60度。取n=12;(2)格柵建筑寬度: 設(shè)柵條斷面為銳邊圓形斷面B=S(n-1)+bn=0.02×(12-1)+0.02×12=0.46m進(jìn)水渠道寬度B1:要求B1×h×v>Qmax取B1=0.4m(3)通過格柵的水頭損失:表3-2阻力系數(shù)計(jì)算公式柵條斷面形狀公式形狀系數(shù)銳邊矩形2.42迎水面為半圓形的矩形1.83圓形1.79迎水、背水均為半圓形的矩形1.67正方形:收縮系數(shù),一般為0.64格柵斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42)(4)槽的總高度:H=h+h1+h2=0.3+0.1+0.3=0.61m式中:——柵前水深,m; ——通過格柵的損失,m; ——超高,一般采用0.3m;(5)柵槽總長(zhǎng)度(L):其中H1=h+h2=0.08+0.04=0.12mα1指進(jìn)水漸寬部分的展開角,一般取20°(6)每日柵渣量:對(duì)于柵條間距b=20.0mm的中格柵,城市污水中取每單位體積污水?dāng)r截污物為W1=0.05m3/103m3,每日柵渣量為式中:——柵渣量污水,格柵間隙為16~25mm時(shí),=0.10~0.05;格柵間隙為30~50mm時(shí),=0.03~0.01;——污水流量總變化系數(shù)1.2~1.5,現(xiàn)取1.5;3.2調(diào)節(jié)池3.2.1調(diào)節(jié)池作用調(diào)節(jié)池的作用是減小和控制污水水量,水質(zhì)的波動(dòng),為后續(xù)處理提供最佳運(yùn)行條件。水量及水質(zhì)的調(diào)節(jié)可以提高廢水的可處理性,減少在生化處理過程中可能產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷,對(duì)微生物有毒的物質(zhì)可以得到稀釋,短期排出的高溫廢水還可以得到降溫處理。3.2.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量Q=2500m3/d=104m3/h=0.029m3/s水力停留時(shí)間T=6h表3-3調(diào)節(jié)池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)BOD5CODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)9002000500出水水質(zhì)(mg/l)8101800450去除率(%)1010103.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算(1)調(diào)節(jié)池有效容積池子有效容積V=QT=104×6=624m3(2)調(diào)節(jié)池尺寸取池總高H=2m,其中超高0.5m,有效水深h=1.5m則池面積A=V/h=624/1.5=416池長(zhǎng)取L=25m池寬取B=20m則池子總尺寸為L(zhǎng)×B×H=25m×20m×2m(3)空氣管設(shè)計(jì)空氣量QS=QD=104×4=416m3/h根據(jù)空氣主管、支管及穿孔管內(nèi)氣體流速的要求范圍,管徑分別選擇150mm、80mm和40mm。其中空氣主管1根,支管10根,每根支管連接2根穿孔管。為避免堵塞,穿孔管孔徑取4mm,孔眼間距100mm。(4)總水頭計(jì)算式中:H——總水頭損失,m;H0——穿孔管安裝水深,m;h——管距阻力損失,m;一般調(diào)節(jié)池的管距阻力損失不超過0.5m。根據(jù)空氣量Qs和H選擇型號(hào)為L(zhǎng)SR125-1WD羅茨鼓風(fēng)機(jī)5臺(tái),一臺(tái)備用。3.3UASB反應(yīng)器3.3.1UASB反應(yīng)器作用UASB,即上流式厭氧污泥床,集生物反應(yīng)與沉淀于一體,是一種結(jié)構(gòu)緊湊,效率高的厭氧反應(yīng)器。廢水在UASB反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧分解,去除大部分COD并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì)[7]。它的污泥床內(nèi)生物量多,容積負(fù)荷率高,廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短,因此所需池容大大縮小。其設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便,勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不需充填填料,也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置,造價(jià)相對(duì)較低,便于管理,且不存在堵塞問題。3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)容積負(fù)荷(Nv)=3.0kgCOD/(m3·d);污泥產(chǎn)率=0.1kgMLSS/kgCOD;產(chǎn)氣率=0.5m3/kgCOD;設(shè)計(jì)水量Q=2500m3/d=104m3/h=0.029m3/s表3-4UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)SS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)8101800450出水水質(zhì)(mg/l)243630180去除率(%)70%65%60%3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算(1)反應(yīng)器容積計(jì)算UASB有效容積:式中:Q設(shè)計(jì)流量,m3/dS0進(jìn)水COD含量,g/lNV容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d)將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子,布水均勻,處理效果好。取水力負(fù)荷q=0.3[m3/(m2·h)],則:由于面積較大,可采用2座相同的UASB反應(yīng)器;則實(shí)際橫截面積為:實(shí)際表面水力負(fù)荷為,故符合設(shè)計(jì)要求。(2)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器,每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)120個(gè)布水點(diǎn)。①參數(shù):每個(gè)池子流量:②圓環(huán)直徑計(jì)算:每個(gè)孔口服務(wù)面積為:在1~2m2之間,符合設(shè)計(jì)要求??稍O(shè)3個(gè)圓環(huán),最里面的圓環(huán)設(shè)12個(gè)孔口,中間設(shè)36個(gè),最外圍設(shè)72個(gè)孔口。a.內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì):服務(wù)面積:折合為服務(wù)圓的直徑為:用此直徑作一個(gè)虛圓,在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán),其上布12個(gè)孔口,則圓的直徑計(jì)算如下:則b.中圈36個(gè)孔口設(shè)計(jì):服務(wù)面積:折合成服務(wù)圓直徑為:中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下:則c.外圈72個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積:折合成服務(wù)圈直徑為:則外圓環(huán)的直徑計(jì)算如下:則3.3.4出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水槽,槽寬0.2m,槽高0.2m。3.3.5排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為:1800×0.65×0.1×2500×10-3=292.5kgMLSS/d;污泥濃度采用20000mgMLSS/L=20kg/m3;則產(chǎn)泥量237kgMLSS/d=11.85m3/d;每日產(chǎn)泥量237kgMLSS/d,則每個(gè)USAB日產(chǎn)泥量118.5kgMLSS/d,可用250mm排泥管,每?jī)商炫拍嘁淮巍?.4SBR反應(yīng)池3.4.1設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)方法有兩種:負(fù)荷設(shè)計(jì)法和動(dòng)力設(shè)計(jì)法,本工藝采用負(fù)荷設(shè)計(jì)法。根據(jù)工藝流程論證,SBR法具有比其他好氧處理法效果好,占地面積小,投資省的特點(diǎn),因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡(jiǎn)稱。該工藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。其運(yùn)行操作在空間上是按序排列、間歇的。污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個(gè)池,SBR反應(yīng)器的運(yùn)行操作在時(shí)間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個(gè)完整的操作過程,也就是每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程,包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段,如圖。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的,以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。對(duì)于單個(gè)的SBR反應(yīng)器來說,在時(shí)間上的有效控制和變換,即達(dá)到多種功能的要求,非常靈活。進(jìn)水期進(jìn)水期進(jìn)水曝氣反應(yīng)期沉淀期排水期閑置期圖3-5SBR工藝操作過程SBR工藝特點(diǎn)是:(1)工程簡(jiǎn)單,造價(jià)低;(2)時(shí)間上有理想推流式反應(yīng)器的特性;(3)運(yùn)行方式靈活,脫N除P效果好;(4)良好的污泥沉降性能;(5)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)適應(yīng)性好;(6)易于維護(hù)管理。SBR工藝的操作過程如下:①進(jìn)水期進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過程。由于充水開始是上個(gè)周期的閑置期,所以此時(shí)反應(yīng)器中剩有高濃度的活性污泥混合液,這也就相當(dāng)于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進(jìn)水,即在每個(gè)運(yùn)行周期之初在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)將污水投入反應(yīng)器,待污水到達(dá)一定位置停止進(jìn)水后進(jìn)行下一步操作。因此,充水期的SBR池相當(dāng)于一個(gè)變?nèi)莘磻?yīng)器?;旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程,不僅水位提高,而且進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣(邊曝氣邊充水)、限制曝氣(充完水曝氣)半限制曝氣(充水后期曝氣)。②反應(yīng)期在反應(yīng)階段,活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中,反應(yīng)器相應(yīng)地形成厭氧—缺氧—好氧的交替過程。雖然SBR反應(yīng)器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài),但在時(shí)間序列上是一個(gè)理想的推流式反應(yīng)器裝置。SBR反應(yīng)器的濃度階梯是按時(shí)間序列變化的。能提高處理效率,抗沖擊負(fù)荷,防止污泥膨脹。③沉淀期相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池,停止曝氣攪拌后,污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池,避免了泥水混合液流經(jīng)管道,也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外,SBR活性污泥是在靜止時(shí)沉降而不是在一定流速下沉降的,所以受干擾小,沉降時(shí)間短,效率高。④排水期活性污泥大部分為下周期回流使用,過剩污泥進(jìn)行排放,一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右,污水排出,進(jìn)入下道工序。⑤閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復(fù)其活性,并起反硝化作用而進(jìn)行脫水。3.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)(1)污泥負(fù)荷率Ns取值為0.27kgBOD5/(kgMLSS·d)(2)污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000mgMLSS/L,SVI取90(3)反應(yīng)周期SBR周期采用T=8h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/8=3(4)周期內(nèi)時(shí)間分配反應(yīng)池?cái)?shù)N=4進(jìn)水時(shí)間:T/N=8/4=2h反應(yīng)時(shí)間:(4.0~5.0h)取4h靜沉?xí)r間:2.0h排水時(shí)間:(0.5h~1.0h)取1h(5)水質(zhì)要求表3-6SBR反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)要求水質(zhì)指標(biāo)BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)189425112出水水質(zhì)(mg/l)238534去除率(%)88%80%70%3.4.3反應(yīng)池設(shè)計(jì)(1)污泥量計(jì)算SBR反應(yīng)池所需污泥量:[kg(干)]則污泥體積為:Vs=1.2?SVI?MLSS=1.2×90××2049=221.3m3(2)SBR反應(yīng)容積SBR反應(yīng)池容積式中——代謝反應(yīng)所需污泥容積m3——反應(yīng)池?fù)Q水容積(進(jìn)水容積)m3——保護(hù)容積m3m3221.3m3m3=159.5+(3)SBR反應(yīng)池構(gòu)造尺寸SBR反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活及設(shè)備安裝需要,設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形,一端為進(jìn)水區(qū),另一端為出水區(qū)SBR反應(yīng)池單池平面(凈)尺寸為15×8㎡(長(zhǎng)比寬在)水深為4.0m池深4.5m單池容積為:V=15×8×4=288m3則保護(hù)容積為=128.7m34個(gè)池總?cè)莘e:m33.4.4反應(yīng)池控制SBR池總水深4.0m,按平均流量考慮,則進(jìn)水前水深為3.2m,進(jìn)水結(jié)束后4.0m,排水時(shí)水深4.0m,排水結(jié)束后3.2m。4.0m水深中,換水水深為1.5m,存泥水深1.7m,保護(hù)水深0.7m,保護(hù)水深的設(shè)置是為避免排水時(shí)對(duì)沉淀及排泥的影響。圖3-7構(gòu)筑物尺寸進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制,曝氣開始由水位和時(shí)間控制,曝氣結(jié)束由時(shí)間控制,沉淀開始與結(jié)束由時(shí)間控制,排水開始由時(shí)間控制,排水結(jié)束由水位控制。3.4.5排渠管道(1)排水口高度為保證每次換水V=104.2m3的水量及時(shí)快速排出,以及排水裝置運(yùn)行的需要,排水口應(yīng)在反應(yīng)池最低水位之下約0.3~0.5m,設(shè)計(jì)排水口在最高水位之下3(2)排水管管徑每池設(shè)自動(dòng)排水裝置一套,出水口一個(gè),排水管1根;固定設(shè)于SBR墻上。排水管管徑DN600mm。設(shè)排水管排水平均流速為1.5m/s則每周期(平均流量時(shí))所需排水時(shí)間為:3.4.6排泥系統(tǒng)(1)SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥,還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為式中:a——微生物代謝增系數(shù),kgVSS/kgBOD;b——微生物自身氧化率,l/d根據(jù)啤酒污泥性質(zhì),參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)a=0.6,b=0.075,則有:假定排泥含水率為98%,則排泥量為考慮一定安全系數(shù),則每天排泥量為8(2)排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。3.4.7曝氣系統(tǒng)(1)需氧量計(jì)算SBR反應(yīng)池需氧量O2計(jì)算式為式中:a′——微生物代謝有機(jī)物需氧率,kg/kgb′——微生物自氧需氧率,l/d——去除的BOD5(kg/m3)=?經(jīng)查有關(guān)資料表,取a′=0.50,b′=0.15,需氧量為(2)供氣量計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器,敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底,淹沒深度H=4m。SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。查表知20℃,30℃時(shí)溶解氧飽和度分別為9.17mg/L,7.63mg/L空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力Pb為:空氣離開曝氣池時(shí),氧的百分比為曝氣池中溶解氧平均飽和度為:(按最不利溫度條件計(jì)算)水溫20℃=1.16×9.17=10.64(mg/L)20℃式中:α——污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù),取0.8(0.78~0.99)β——污水含鹽量影響修正系數(shù),取0.9(0.9~0.97)——混合液溶解氧濃度,取c=4.0最小為2P——?dú)鈮盒拚禂?shù)P/P標(biāo)=1曝氣池中溶解氧在最大流量時(shí)不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0,則計(jì)算得:SBR反應(yīng)池供氣量為:每立方污水供氣量為:去除每千克BOD5的供氣量為:——去除的BOD5(kg/m3)去除每千克BOD5的供氧量為3.4.8空氣管計(jì)算空氣管的平面布置如圖。鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣供氣干管,在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管,為4個(gè)SBR池供氣。在每根支管上設(shè)12條配氣豎管,為SBR池配氣,四池共四根供氣支管,48條配氣管豎管。每條配氣管安裝SX-I擴(kuò)散器15個(gè),每池共180個(gè)擴(kuò)散器,四個(gè)池共720個(gè)擴(kuò)散器。每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為120㎡/390個(gè)=0.7㎡/個(gè)圖3-8空氣管示意圖空氣支管供氣量為:1.25——安全系數(shù)由于SBR反應(yīng)池交替運(yùn)行,四根空氣支管不同時(shí)供氣,故空氣干管供氣量亦為41.31×2=82.62m3/min。選用SX-I型盆形曝氣器,氧轉(zhuǎn)移效率6~9%,氧動(dòng)力效率1.5~2.2kg/(kW?h),供氣量20~25m3/h,服務(wù)面積1~2㎡/個(gè)。3.4.9潷水器現(xiàn)在的SBR工藝一般都采用潷水器排水。潷水器排水過程中能隨水位的下降而下降,使排出的上清液始終是上層清液。為防止水面浮渣進(jìn)入潷水器被排走,潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度。目前SBR使用的潷水器主要有旋轉(zhuǎn)式潷水器,套筒式潷水器和虹吸式潷水器三種。本工藝采用旋轉(zhuǎn)式潷水器。旋轉(zhuǎn)式潷水器屬于有動(dòng)力式潷水器,應(yīng)用廣泛,適合大型污水處理廠使用。本工藝采用XB-1800型旋轉(zhuǎn)式潷水器3.5鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房要給曝氣沉砂池和SBR池供氣,選用TS系列羅茨鼓風(fēng)機(jī)。選用TSD-150型鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái),工作兩臺(tái),備用一臺(tái)。設(shè)備參數(shù):流量20.40m3/min升壓44.1kPa配套電機(jī)型號(hào)Y200L-4功率30kW轉(zhuǎn)速1220r/min機(jī)組最大重量730kg設(shè)計(jì)鼓風(fēng)機(jī)房占地L×B=10×8=80m3.6污泥處理系統(tǒng)3.6.1污泥設(shè)計(jì)污水處理廠的污泥是由液體和固體兩部分組成的懸浮液。污泥處理最重要的步驟就是分離污泥中的水分以減少污泥體積,否則其他污泥處理步驟必須承擔(dān)過量不必要的污泥體積負(fù)荷。污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的,一般按照污泥水的存在形式可分為外部水和內(nèi)部水,其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。污泥顆粒間的孔隙水占污泥水分的絕大部分(一般約為70%~80%),其與污泥顆粒之間的結(jié)合力相對(duì)較小,一般通過濃縮在重力的作用下即可分離。附著水(污泥顆粒表面上的水膜)和毛細(xì)水(約10%~22%)與污泥顆粒之間的結(jié)合力強(qiáng),則需要借助外力,比如采用機(jī)械脫水裝置進(jìn)行分離。吸附水(5%~8%,含內(nèi)部水)則由于非常牢固的吸附在污泥顆粒表面上,通常只能采用干燥或者焚燒的方法來去除。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞,將內(nèi)部水變成外部水后,才能被分離。3.6.2尺寸計(jì)算(1)集泥井A集泥井容積的計(jì)算:產(chǎn)泥量根據(jù)前面計(jì)算所知,有以下構(gòu)筑物排泥UASB反應(yīng)池11.85m3/dSBR反應(yīng)池8(P=98%)則每日的總排泥為V=19.85m3/d考慮構(gòu)筑物的每日排泥量為19.85m3/d,30min內(nèi)抽完,集泥井容積定為污泥泵提升流量的10min的體積:B集泥井尺寸的計(jì)算設(shè)有效泥深為2m,平面面積10,設(shè)計(jì)尺寸,集泥井為地下式,池頂加蓋,有潛污泵抽送污泥,池底相對(duì)標(biāo)高-2m,最高泥位-0.3m,最低泥位-2mC污泥提升泵的選擇選擇GMP型自吸式離心泵馬力:20kW相數(shù):3極數(shù):4型號(hào):GMP-320-150口徑:150質(zhì)量:110流量:180/h最大流量:222/h揚(yáng)程:17.5最高揚(yáng)程:24.0選用三臺(tái),一臺(tái)備用:特點(diǎn):①同軸直接式構(gòu)造,效能高、體型小、重量輕,不占空間,安裝方便;②采用機(jī)械軸封,保證不漏水,不損軸心,免入棉紗之煩惱,延長(zhǎng)水泵壽命;③本體特殊構(gòu)造仔細(xì)能力高,自吸時(shí)間短;④葉輪采用開放式,污水雜物的輸送能力強(qiáng);⑤抽水機(jī)置于陸上,裝卸維修容易;⑥只要一次加水運(yùn)轉(zhuǎn),即可免除往后灌水的麻煩;⑦泵吸入口高于動(dòng)葉輪;⑧吸入口設(shè)止回閥;⑨設(shè)空氣分離室來有效隔離空氣與水;D污泥濃縮池降低污泥中的含水率,可以采用污泥濃縮的方法來降低污泥中的含水率,減少污泥體積,能夠減少池容積和處理所需的投藥量,減小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。具有一定規(guī)模的污水處理工程中常用的污泥濃縮方法主要有重力濃縮.溶氣氣浮濃縮和離心濃縮。(1)設(shè)計(jì)說明運(yùn)行周期22h,其中進(jìn)泥2.0h,濃縮15.0h,排水和排泥3.0h,閑置2.0h。濃縮前污19.85,含水率p=98.0%。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①容積計(jì)算濃縮15.0h后,污泥含水率為96.5%,則濃縮后污泥體積為則污泥濃縮池所需要的容積應(yīng)不小于11.31+19.85=31.16。②工藝構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)污泥濃縮池1個(gè),容積不應(yīng)小于50,設(shè)計(jì)平面尺寸,,則凈面積16。設(shè)計(jì)濃縮池上部柱體高度為3.0m,其中泥深為2.0m,柱體部分污泥容積為。濃縮池下部為錐斗,上口尺寸,下口尺寸為,錐斗高為2.0m,則污泥斗容積為污泥濃縮池總?cè)莘e為滿足要求。(3)排水和排泥①排水濃縮后池內(nèi)上清液利用重力排放,由站區(qū)溢流管道排入調(diào)節(jié)池。濃縮池設(shè)4根排水管于池壁,管徑DN100mm。于濃縮池最高水位處置一根,向下每隔1.0m、0.6m、0.4m處設(shè)置一根排水管,下面三根安裝蝶閥。②排泥濃縮后污泥泵抽送污泥貯柜。污泥泵抽升流量123.8/h。濃縮池最低泥位?0.5m,污泥貯柜最高泥位為5.5m,則污泥泵所需靜揚(yáng)程為6.0m(4)設(shè)備選擇選用CP(T)-55.5-100型沉水式污泥泵1臺(tái),購(gòu)買2臺(tái),使用1臺(tái),備用1臺(tái),該泵工作流量為135/h,揚(yáng)程為8m,轉(zhuǎn)速n=1450r/min,電動(dòng)機(jī)功率N=5.5kW,質(zhì)量W=150kg。E污泥脫水機(jī)房(1)污泥產(chǎn)量經(jīng)過濃縮處理后,產(chǎn)生含水量為96.5%的干污泥123.81/d。(2)污泥脫水機(jī)根據(jù)所需處理污泥量,選用DYQ300型帶式壓濾機(jī)1臺(tái),購(gòu)買2臺(tái),使用1臺(tái),備用1臺(tái)。該脫水機(jī)參數(shù):處理量22m3/h,濾帶有效寬度3000mm,濾帶運(yùn)行速度0.5~4.0,主機(jī)功率1.5kW,外型尺寸6.4×3.5×2.0m,設(shè)備質(zhì)量6500kg(3)干污泥餅體積VG污泥回運(yùn)污泥脫水后,全部運(yùn)回鍋爐房與煤一起燃燒。四、污水廠布置該廢水處理工藝構(gòu)筑物和建筑物及技術(shù)參數(shù)見表,表中包括部分獨(dú)立露天設(shè)置的設(shè)備。綜合樓的功能包括辦公與值班、化驗(yàn)、配電、控制機(jī)房。構(gòu)筑物平面尺寸指平面外形尺寸,建筑物平面尺寸為軸線尺寸。表4-1各構(gòu)筑物尺寸序號(hào)名稱技術(shù)參數(shù)平面尺寸/㎡高度/m備注1格柵V=0.6m/s1.69×0.460.80磚混2調(diào)節(jié)池T=6h25×202.0鋼筋混凝土3UASBT=0.8h2×(圓)6.0鋼筋混凝土4SBR反應(yīng)池T=8.0h4×(15×8)4.5鋼筋混凝土5鼓風(fēng)機(jī)房Q=20.4m3/min10×84.5磚混6集泥井T=1h5×22磚混7污泥濃縮池P=98.0%T=24h4×45鋼筋混凝土8污泥脫水機(jī)房DYQ--3002×74磚混4.1平面布置原則該污水處理廠為新建工程,總平面布置包括:污水與污泥處理工藝構(gòu)筑物及設(shè)施的總平面布置,各種管線、管道以及渠道的平面布置,各種輔助建筑物與設(shè)施的平面布置。總平面布置適應(yīng)遵守以下幾點(diǎn)原則:(1)污水及污泥處理構(gòu)筑物是處理站的主體,應(yīng)布局合理,其投資少及運(yùn)行方便。應(yīng)盡量應(yīng)用廠區(qū)地形,使廢水及污泥在各處理構(gòu)筑物之間靠重力自流,同類構(gòu)筑物之間配水均勻,切換簡(jiǎn)單,管理方便,不同構(gòu)筑物之間距離適宜,銜接緊湊,一般在5~10m,污泥干化機(jī)脫水設(shè)備應(yīng)在下風(fēng)向,干化污泥能從旁門運(yùn)走。(2)合理布置生產(chǎn)附屬設(shè)備,泵房盡量集中,靠近處理構(gòu)筑物,鼓風(fēng)機(jī)房要靠近曝氣池,和辦公室保持必要的距離,以防止噪音干擾,變電所靠近最大的用戶,有必要的堆煤場(chǎng)地,機(jī)修間應(yīng)位于各主要設(shè)備附近。此外應(yīng)合理布置車庫(kù),化驗(yàn)室等。(3)辦公構(gòu)筑物應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定的距離,位于上風(fēng)向。(4)廢水及污泥采用明渠輸送,以便檢修,管線要短,曲折少,交叉少。(5)處理站應(yīng)有給水設(shè)備,排水管線及雨水管,廠內(nèi)廢水排入總泵站的吸水池,雨水管則接于總出水渠中。(6)處理站內(nèi)必須設(shè)置事故排水渠以及超越管線,以及在停電及某些構(gòu)筑物檢修時(shí),廢水能越過檢修構(gòu)筑物而進(jìn)入下一處理構(gòu)筑物,或直接進(jìn)入事故水渠。(7)處理站最好有雙電源、變電所應(yīng)有備用設(shè)備,一般不允許在廠架設(shè)高壓線。(8)廠區(qū)內(nèi)應(yīng)有通向各處理構(gòu)筑物及附屬建筑物的道路,最好設(shè)置運(yùn)輸污泥的旁門或后門,廠區(qū)內(nèi)應(yīng)綠化和美化。(9)平面布置應(yīng)考慮將來的發(fā)展,留有余地。(10)盡量采用自動(dòng)化、半自動(dòng)化、機(jī)械化操作。(11)廢水、污泥應(yīng)有計(jì)算設(shè)備,以便積累運(yùn)行數(shù)據(jù)。(12)嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)有防凍設(shè)備。4.1.1建筑物距離(1)防火廠房間的防火距離,主要是保證一旦失火時(shí),火焰蔓延到相鄰廠房時(shí),消防隊(duì)能順利進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)滅火(2)自然采光和通風(fēng)為保證充分的自然采光和通風(fēng),建筑物間距不小于15m,如有15m以上土高建筑物,則間距不應(yīng)該小于兩相鄰建筑物高度之和的一半。4.1.2廠內(nèi)道路廠內(nèi)人行道的寬度根據(jù)上下班通過人數(shù)而定,一般1.8~2.0m。主要廠房應(yīng)有出口和露天場(chǎng)地,以利消防車通過以及在其他特殊情況的使用。公路寬度不應(yīng)小于5m,能允許兩輛大卡車面對(duì)面通過也要考慮輸送線路的循環(huán)性,避免交通堵塞。4.1.3總論總之,總圖布置設(shè)計(jì)時(shí),必須遵守國(guó)家最新頒布的有關(guān)法令,如環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生、安全防火等法律和規(guī)定,并及時(shí)征得城市規(guī)劃部門和消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)的同意。總圖布置方法是根據(jù)生產(chǎn)需要,考慮到上述各種因素,選擇幾個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)比較。具體做法可用樣片法、模型法、物料運(yùn)量法、相對(duì)位置法等,進(jìn)行分析比較,擇優(yōu)錄用。根據(jù)廢水生產(chǎn)的來源和污泥處理工藝流程,污水處理廠位置和布置參見《平面布置圖》。4.2污水高程布置4.2.1高程布置任務(wù)(1)定泵房、構(gòu)筑物及連接管道標(biāo)高(管中心線標(biāo)高為主)。(2)確定構(gòu)筑物內(nèi)液位標(biāo)高。4.2.2高程布置原則(1)選擇一條距離最長(zhǎng),水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算。并應(yīng)適當(dāng)留有余地,以保證在任何情況下,處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。(2)計(jì)算水頭損失時(shí),一般應(yīng)以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量;計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí),應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量,并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。(3)設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠,水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn),逆污水處理流程向上倒退計(jì)算,以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要的揚(yáng)程則較小,運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。(4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化場(chǎng),污泥濃縮池,消化池等構(gòu)筑物的高程時(shí),應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水流入干管或其它構(gòu)筑物的可能。五、總結(jié)分析通過對(duì)城市污水處理廠各個(gè)構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)得出,經(jīng)過處理后,出水中的污染物含量均小于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,(CB18918-2002)中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),可以直接排放。通過上面的生化處理可使河流的污染大大降低,有利于河流流域水體功能的恢復(fù),地下水化學(xué)成分被恢復(fù),更重要的是,污水經(jīng)過處理后對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境的污染大大地降低,不但能夠保護(hù)人民的身體健康,同時(shí)也可以為某間接帶來改善投資環(huán)境、吸引外資、增加農(nóng)副產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量,減少城市自來水廠的凈化處理成本。污水處理廠運(yùn)行后,每年產(chǎn)生的干污泥含有大量有利于植物生長(zhǎng)的肥分,將污泥作為農(nóng)作物或園林綠化用的肥料,除可獲得一定的增產(chǎn)效果外還可改良土壤結(jié)構(gòu)。建設(shè)這座污水處理廠不但能夠切實(shí)有效的保護(hù)水資源,并能夠促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。興建某污水處理廠是一件功在當(dāng)代,利在千秋,利國(guó)利民的事情,勢(shì)在必行。我所選的是常規(guī)的工藝流程,它的適用性靈活性較強(qiáng),而且所選用的設(shè)備也都是很先進(jìn)的,因此操作簡(jiǎn)單。我對(duì)其進(jìn)行了各個(gè)構(gòu)筑物和管路的計(jì)算,對(duì)該工藝的投資運(yùn)行費(fèi)用估算帶控制點(diǎn)流程圖,高程布置圖,管路布置圖,平立面圖以及各個(gè)構(gòu)筑物布置圖的繪制。最重要的是,這次設(shè)計(jì)所有的內(nèi)容都是我自己打上去的,由此也提升了我的計(jì)算機(jī)水平,通過CAD制圖,又幫我重溫了以前的知識(shí)。經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)后,我認(rèn)為可行性也較高,所以我覺得我的設(shè)計(jì)還是很成功的。參考文獻(xiàn)[1]中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)常用設(shè)備第二版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002[2]胡紀(jì)萃主編.廢水厭氧生物處理理論與技術(shù).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003[3]宋業(yè)林,宋襄翎.水處理設(shè)備實(shí)用手冊(cè).中國(guó)石化出版社,2004[4]曾科,卜秋平,陸少鳴.污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行.化學(xué)工業(yè)出版社,2002[5]李旭東,楊蕓等.廢水處理技術(shù)及工程應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,2003[6]任南琪,王愛杰.厭氧生物技術(shù)原理與應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社,2004[7]高俊發(fā),王社平.污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工藝出版社,2003[8]孫力平.污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例.科學(xué)出版社,2001[9]沈耀良,王寶貞.廢水生物處理新技術(shù).中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1999[10]金兆豐,余志榮.污水處理組合工藝及工程實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社,2003[11]中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè)城鎮(zhèn)排污第二版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002致謝隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束,我們的學(xué)生生涯也將接近尾聲了。在這一個(gè)月的時(shí)間里,我經(jīng)過個(gè)人努力和王老師的指導(dǎo)順利作完成了最后的設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然感覺有點(diǎn)辛苦,但學(xué)到很多東西,通過查閱資料讓我對(duì)以前學(xué)習(xí)過的知識(shí)又溫習(xí)和記憶了一遍,由于我們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)所以會(huì)遇到許多問題,但老師卻給了我們很多的幫助所以我要特別的感謝老師。同時(shí)我也要感謝我們?cè)O(shè)計(jì)組的成員,大家在做設(shè)計(jì)時(shí)都曾幫助過我,這也是我能順利完成任務(wù)的一個(gè)因素,在整個(gè)設(shè)計(jì)期間大家互相幫助團(tuán)結(jié)一心使設(shè)計(jì)順利完成。但是由于時(shí)間倉(cāng)促和自己有限的水平,本次設(shè)計(jì)中難免存在很多不足之處,懇請(qǐng)老師們批評(píng)指正。最后,對(duì)王老師的悉心指導(dǎo)再次表示感謝!并祝老師在今后的工作里工作愉快!合家歡樂!汽包鍋爐給水水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄引言 1第一章溫度檢測(cè)裝置概述 21.1溫度檢測(cè)裝置的構(gòu)成原理 21.2量程調(diào)整、零點(diǎn)遷移和零點(diǎn)遷移 3第二章溫度檢測(cè)裝置元件的介紹 52.1熱電偶概述 52.1.1熱電偶簡(jiǎn)介 52.1.2熱點(diǎn)現(xiàn)象和熱電偶測(cè)溫基本原理 72.1.3熱電偶的基本定律 82.1.4熱電偶的測(cè)溫誤差 92.1.5熱電偶的使用 102.2熱電阻概述 112.2.1熱電阻的測(cè)溫原理 122.2.2熱電阻材料及常用熱電阻 122.2.3熱電阻的結(jié)構(gòu) 132.2.4熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成 14第三章以熱電偶溫度變送器為核心的溫度檢測(cè)裝置 153.1溫度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)方框圖 153.2以熱電偶溫度變送器為核心的溫度檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì) 153.2.1放大單元工作原理 173.2.2溫度檢測(cè)裝置量程單元 21結(jié)論 29參考文獻(xiàn) 30謝辭 31引言近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電力工業(yè)也在迅猛發(fā)展,不僅大容量、高參數(shù)的單元機(jī)組日益增多,而且電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式也發(fā)生了很大變化,要求單元機(jī)組應(yīng)具有大幅度的快速調(diào)峰能力,并具有更高的自動(dòng)化水平,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)。

火力發(fā)電廠的工藝過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換與平衡的過程。儲(chǔ)存在燃料(煤)中的化學(xué)能,通過鍋爐燃燒、傳熱,轉(zhuǎn)換成蒸汽的熱力勢(shì)能又通過汽輪機(jī),將熱力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再通過發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,最后將電能傳輸給用戶。在每個(gè)能量轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)中,包含著能量轉(zhuǎn)換與能量?jī)?chǔ)存和釋放,如果將整個(gè)電站看作是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換系統(tǒng),那么它的輸出能量(電能)與輸入能量(化學(xué)能)以及中間蓄能應(yīng)是平衡的。因此,電力生產(chǎn)過程是一個(gè)能量輸入與輸出、儲(chǔ)存與釋放的動(dòng)態(tài)平衡過程。由于電廠熱工控制對(duì)象是復(fù)雜、時(shí)變動(dòng)態(tài)過程。存在非線性、大時(shí)延、強(qiáng)耦合及大干擾。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)就是為了適應(yīng)當(dāng)前的電力發(fā)展趨勢(shì)所實(shí)施的單元機(jī)組負(fù)荷控制方案。

但是,鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)在響應(yīng)外界負(fù)荷時(shí)的動(dòng)態(tài)特性存在很大差異。在單元機(jī)組內(nèi)部,鍋爐和汽輪機(jī)是相對(duì)獨(dú)立的對(duì)象。從控制負(fù)荷的角度看,它們的動(dòng)態(tài)特性很不一樣。鍋爐的動(dòng)態(tài)特性——從燃燒率的改變到鍋爐出口壓力的改變,慣性很大;而汽輪發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性——從蒸汽流量的改變到輸出功率的改變,慣性相對(duì)較小。因而單元機(jī)組內(nèi)外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系互相制約,即機(jī)組響應(yīng)外部負(fù)荷變動(dòng)與保持機(jī)組內(nèi)部參數(shù)穩(wěn)定之間的矛盾。根據(jù)這一特點(diǎn),單元機(jī)組在實(shí)施負(fù)荷控制時(shí),必須很好的協(xié)調(diào)機(jī)、爐兩側(cè)的控制動(dòng)作,保持內(nèi)外兩個(gè)能量供求平衡關(guān)系,兼顧負(fù)荷響應(yīng)和內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定。單元機(jī)組負(fù)荷控制的任務(wù)就是保證主蒸汽壓力偏差在允許的范圍內(nèi)的同時(shí),使機(jī)組輸出功率快速響應(yīng)外部負(fù)荷變動(dòng)。

機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)為單元機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了可靠的保證。隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,大中型機(jī)組的運(yùn)行方式也逐步發(fā)生變化,電網(wǎng)要求這些機(jī)組要有良好的負(fù)荷適應(yīng)能力,承擔(dān)較高的負(fù)荷變化率,其主要運(yùn)行參數(shù)如主汽壓力、汽包水位、主汽溫度等在負(fù)荷的變化過程中保持相對(duì)穩(wěn)定,以保證機(jī)組在整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)有較高的穩(wěn)定性和安全性,從而保證機(jī)組有較高的效率。第一章單元機(jī)爐機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)概述1.1單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制的發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng),增加了對(duì)能源的需求量,電力工業(yè)逐漸發(fā)展為大電網(wǎng)、大機(jī)組、高參數(shù)、高度自動(dòng)化。由于高參數(shù),大容量機(jī)組發(fā)展迅速,裝機(jī)容量日益增多,因此對(duì)機(jī)組的自動(dòng)化需求也日益提高。與其它工業(yè)生產(chǎn)過程相比,電力生產(chǎn)過程更加要求保持生產(chǎn)的連續(xù)性,高度的安全性和經(jīng)濟(jì)性。單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)已成為大型單元機(jī)組普遍采用的一種控制系統(tǒng),該系統(tǒng)把自動(dòng)調(diào)節(jié)、邏輯控制、安全保護(hù)、監(jiān)督管理融為一體,具有功能完善、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高等特點(diǎn),在工程應(yīng)用中,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能否成功的投入和運(yùn)行,發(fā)揮其應(yīng)有的功能,取決于機(jī)組主設(shè)備的可控性、系統(tǒng)控制設(shè)備的性能及可靠性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與整定的合理性等因素。大型單元機(jī)組從設(shè)計(jì)、制造、安裝都充分考慮到機(jī)組自動(dòng)控制方面的需要,使機(jī)組可靠性得到了不斷改善和提高,為機(jī)組自動(dòng)化水平的提高奠定了基礎(chǔ)。1.2單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的概念從大系統(tǒng)理論出發(fā),協(xié)調(diào)控制是一種解決大系統(tǒng)控制問題的基本策略。所謂大系統(tǒng)可理解為由若干相互關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)組成的復(fù)雜系統(tǒng)。應(yīng)用大系統(tǒng)理論處理這類龐大而復(fù)雜系統(tǒng)控制問題的基本方法就是分解協(xié)調(diào)的方法。所謂分解是把大系統(tǒng)化為若干子系統(tǒng),以便進(jìn)行分塊的處理與控制,求得各子系統(tǒng)之間的局部最優(yōu)解。而協(xié)調(diào)則是從系統(tǒng)的全局出發(fā),合理地調(diào)整各子系統(tǒng)之間的關(guān)系,求得各子系統(tǒng)之間的和諧與統(tǒng)一,進(jìn)而得到整個(gè)大系統(tǒng)的最優(yōu)解。常規(guī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是汽輪機(jī)和鍋爐分別控制。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷和轉(zhuǎn)速,機(jī)組負(fù)荷的變化必然會(huì)反映到機(jī)前主蒸汽壓力的變化,既機(jī)前主蒸汽壓力反映了機(jī)爐之間的能量平衡。主蒸汽壓力的控制由鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)來完成,燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般又分為主蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)氧量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。隨著單元機(jī)組容量的不斷增大、電網(wǎng)容量的增加和電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰要求的提高以及自身穩(wěn)定(參數(shù))運(yùn)行要求的提高,常規(guī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)已很難滿足單元機(jī)組既參加電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰又穩(wěn)定機(jī)組自身運(yùn)行參數(shù)這兩個(gè)方面的要求,因此必須將汽輪機(jī)和鍋爐視為一個(gè)統(tǒng)一的控制對(duì)象進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。所謂協(xié)調(diào)控制,是指通過控制回路協(xié)調(diào)汽輪機(jī)和鍋爐的工作狀態(tài),同時(shí)給鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令,以達(dá)到快速響應(yīng)負(fù)荷的目的,盡最大可能發(fā)揮機(jī)組的調(diào)頻、調(diào)峰能力,穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)。單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是在常規(guī)機(jī)爐局部控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制系統(tǒng)。單元機(jī)組在處理負(fù)荷要求并同時(shí)維持機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)的穩(wěn)定這兩個(gè)問題時(shí),是將機(jī)爐作為一個(gè)整體來看待的。然而汽機(jī)、鍋爐又是相對(duì)獨(dú)立的,它們通過各自的調(diào)節(jié)手段,如汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度、鍋爐燃燒率,滿足電網(wǎng)負(fù)荷的要求及主參數(shù)的穩(wěn)定,但它們的能力不盡相同,主要表現(xiàn)在鍋爐調(diào)節(jié)的相對(duì)滯后,如果在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)能充分考慮它們的差異,采取某些措施(如引入某些前饋信號(hào)、協(xié)調(diào)信號(hào)),讓機(jī)爐同時(shí)按照電網(wǎng)負(fù)荷的要求變化,接收外部負(fù)荷的指令,根據(jù)主要參數(shù)的偏差,協(xié)調(diào)地進(jìn)行控制,這樣的控制系統(tǒng)稱為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。1.3單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能與任務(wù)為了保證實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的有效控制,對(duì)大型單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能一般有以下幾個(gè)方面的要求:(1)建立電網(wǎng)調(diào)度中心與機(jī)組鍋爐控制和汽機(jī)控制系統(tǒng)之間的通信聯(lián)系,實(shí)施機(jī)組負(fù)荷控制,參與電網(wǎng)調(diào)頻。(2)在異常情況下,對(duì)單元機(jī)組及其鍋爐和汽機(jī)負(fù)荷需求指令進(jìn)行限制。(3)改善機(jī)組對(duì)外界負(fù)荷擾動(dòng)的向應(yīng)能力,及其克服各種擾動(dòng)影響,提高機(jī)組對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)能力。(4)使機(jī)組具有較高的運(yùn)行效率。(5)減小鍋爐和汽機(jī)的熱應(yīng)力。(6)減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,確保機(jī)組的安全運(yùn)行。為了達(dá)到上述幾方面的功能要求,大型單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)必須完成下列主要任務(wù):(1)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能協(xié)調(diào)機(jī)、爐的控制,在—定的負(fù)荷范圍內(nèi)響應(yīng)來自電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷指令或機(jī)組運(yùn)行人員就地設(shè)定的負(fù)荷指令,對(duì)機(jī)組進(jìn)行負(fù)荷控制,并參與電網(wǎng)調(diào)頻,同時(shí)保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,維持運(yùn)行參數(shù)不超出允許的變化范圍。(2)對(duì)某些需要在整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)進(jìn)行控制的過程變量,采用全程控制、以盡可能減少運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。(3)在機(jī)組設(shè)備異常或事故情況下,CCS越過保護(hù)、連鎖等邏輯控制回路,確保機(jī)組安全地繼續(xù)遠(yuǎn)行,或使生產(chǎn)設(shè)備處于安全狀態(tài)而不致造成損害。(4)當(dāng)機(jī)組主要輔機(jī),如送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、給水泵、爐水循環(huán)泵、一次風(fēng)機(jī)等發(fā)生故障而不能滿足機(jī)組出力要求時(shí),CCS的負(fù)荷指令處理回路能產(chǎn)生負(fù)荷快速返回信號(hào),使機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令降至機(jī)組的最大可能出力值,以確保機(jī)組的安全運(yùn)行。(5)對(duì)設(shè)計(jì)有足夠容量的汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的機(jī)組,當(dāng)汽輪機(jī)或電氣故障致使汽輪機(jī)快速甩負(fù)荷時(shí),鍋爐有必要維持最低的燃燒率繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,使機(jī)組帶廠用電遠(yuǎn)行或停機(jī)不停爐,以便故障消除后能快速帶上負(fù)荷。(6)當(dāng)機(jī)組運(yùn)行參數(shù),如燃料量、空氣量、給水量等,其實(shí)際值與給定位的偏差超出規(guī)定的允許值范圍,或執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大或最小限值時(shí),CCS的負(fù)荷指令處理回路能產(chǎn)生負(fù)荷增/減閉鎖信號(hào),根據(jù)偏差的方向,對(duì)機(jī)組實(shí)際負(fù)荷指令的增加或減小加以閉鎖,以防止物料或能量的不平衡進(jìn)一步擴(kuò)大和引發(fā)事故,直至異常消除,偏差回到限位內(nèi)才解除閉鎖。(7)對(duì)于機(jī)組設(shè)備工作異常的一類故障,CCS除了采用負(fù)荷增/減閉鎖措施外,還應(yīng)進(jìn)—步采取機(jī)組負(fù)荷迫升/迫降措施。(8)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的一些重要過程變量的信號(hào)進(jìn)行在線監(jiān)控,一旦偏離正常狀態(tài),就自動(dòng)采取措施、或切換至冗余部分(即備用設(shè)備)?;?qū)⒖刂葡到y(tǒng)切為手動(dòng)方式,同的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。(9)對(duì)于重要參數(shù)的測(cè)量采用三變送器或雙變選器。(10)重要凹路的執(zhí)行機(jī)構(gòu)監(jiān)控具有閥位指今與實(shí)際閥位的偏差監(jiān)控、方向閉鎖、超池開/關(guān)、后備直接手操、失電、斷氣或斷信號(hào)保護(hù)等功能。(11)為了使機(jī)組能穩(wěn)定運(yùn)行,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)X、f所有控制回路的自動(dòng)/手動(dòng)切換均具有無(wú)擾切換的功能,即當(dāng)某控制回路切換到手動(dòng)方式時(shí)。(12)有比較完備的防運(yùn)行人員的誤操作連鎖保護(hù)措施。(13)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)還配備有必須的邏輯控制功能,它們能根據(jù)規(guī)定的邏輯條件自動(dòng)地判斷并執(zhí)行系統(tǒng)的切換、操作、跟蹤、保護(hù)、連鎖、閉鎖、監(jiān)控、報(bào)警等等功能,如主燃料跳間處理、防爐膛內(nèi)爆控制、風(fēng)/煤交叉連鎖、汽輪機(jī)防進(jìn)水保護(hù)等。1.4單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是在常規(guī)機(jī)爐控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進(jìn)。采用了遞階控制結(jié)構(gòu),在局部控制級(jí)的基礎(chǔ)上引入了機(jī)爐協(xié)調(diào)級(jí),把鍋爐,汽輪發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)整體進(jìn)行控制。機(jī)爐協(xié)調(diào)控制器是一個(gè)多變量控制器。采用了前饋、反饋、補(bǔ)償以及變結(jié)構(gòu)控制等技術(shù),充分利用了機(jī)爐動(dòng)態(tài)特性的特點(diǎn),并充分地利用了機(jī)爐動(dòng)態(tài)特性方面的特點(diǎn),克服系統(tǒng)內(nèi)部耦合和非線性特性。獲得優(yōu)良的控制品質(zhì)。(2)系統(tǒng)功能完善。除了正常工況下的連續(xù)調(diào)節(jié)之外,系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)計(jì)了一整套邏輯控制系統(tǒng)。包括實(shí)際功率給定邏輯,局部故障處理,運(yùn)行方式切換邏輯,以及顯示報(bào)警等,系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要和設(shè)備狀況,選擇不同的運(yùn)行方式,比如機(jī)跟爐,爐跟機(jī),機(jī)爐協(xié)調(diào)方式;定壓運(yùn)行或滑壓運(yùn)行方式;固定功率輸出或可調(diào)功率方式。(3)系統(tǒng)可靠性高。通過設(shè)置安全保護(hù)系統(tǒng)和采取一系列可靠性措施,可獲得很高的系統(tǒng)可靠性。綜上所述,目前廣泛應(yīng)用的單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中,控制規(guī)律仍屬于經(jīng)典控制規(guī)律的范疇。系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)與綜合的方法多采用多變量頻域法和常規(guī)的工程方法。第二章單元機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.1單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的組成單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是由負(fù)荷控制系統(tǒng)也稱主控制系統(tǒng)、常規(guī)控制系統(tǒng)也稱子控制系統(tǒng)和負(fù)荷控制對(duì)象三大部分組成。如圖2-1所示。負(fù)荷控制系統(tǒng)又由二部分即負(fù)荷指令處理部分也稱負(fù)荷管理控制中心和機(jī)爐主控制器組成。負(fù)荷控制系統(tǒng)負(fù)荷控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制級(jí)子控制系統(tǒng)局部控制級(jí)μTμBN0負(fù)荷指令處理部分機(jī)爐主控制器鍋爐控制系統(tǒng)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)被控對(duì)象NBNTNEPT外埠負(fù)荷指令圖2-1單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖其中,負(fù)荷指令管理中心的結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示,負(fù)荷管理控制中心是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的指揮機(jī)構(gòu),它的主要功能是根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心的要求負(fù)荷指令或機(jī)組運(yùn)行人員要求改變負(fù)荷的指令以及機(jī)組主輔機(jī)運(yùn)行情況,處理成適合于機(jī)爐運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際負(fù)荷要求指令。圖2-2負(fù)荷指令管理中心的結(jié)構(gòu)圖其中,單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖如圖2-3。機(jī)、爐主控制器是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu),機(jī)、爐主控制器的主要功能是根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行條件和要求,運(yùn)行人員通過選擇控制方式,給出合理的控制方案提供機(jī)組全面的協(xié)調(diào)控制。圖2-3單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖2.2單元協(xié)調(diào)控制控制系統(tǒng)的原理圖2-4協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工作原理圖協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工作原理圖如圖2-4所示。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是由負(fù)荷指令處理回路和機(jī)爐控制回路這兩部分組成。負(fù)荷指令處理回路可以接受3個(gè)負(fù)荷指令信號(hào),即電網(wǎng)調(diào)度負(fù)荷指令信號(hào),電網(wǎng)頻差信號(hào)和值班員指令信號(hào),電網(wǎng)頻差信號(hào)和值班員改變負(fù)荷的指令信號(hào)。它們的總和反映了外界對(duì)機(jī)組負(fù)荷的要求。機(jī)組功率運(yùn)算回路將這個(gè)負(fù)荷要求處理成為機(jī)組可能接受的功率信號(hào)。機(jī)組能否接受這個(gè)指令還要由機(jī)組允許負(fù)荷能力運(yùn)算回路決定,允許負(fù)荷能力取決于當(dāng)時(shí)的主要輔機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)及鍋爐燃燒率的偏差。若負(fù)荷要求在機(jī)組所能承擔(dān)的允許范圍內(nèi),則可按負(fù)荷要求發(fā)出機(jī)組功率指令,否則,按機(jī)組允許負(fù)荷能力發(fā)出機(jī)組功率指令,這個(gè)任務(wù)由限制回路來完成。經(jīng)上述運(yùn)算處理后的機(jī)組功率指令(功率給定值N0)分別送往鍋爐調(diào)節(jié)器和汽機(jī)調(diào)節(jié)器。機(jī)爐主控制回路由鍋爐調(diào)節(jié)器和汽機(jī)調(diào)節(jié)器組成,它們同時(shí)接受功率偏差(N0-Ne)和汽壓偏差(P0-PT)信號(hào)。在穩(wěn)定工況下,實(shí)發(fā)功率Ne等于功率給定值N0,機(jī)前壓力PT等于壓力給定值P0。當(dāng)要求負(fù)荷增加時(shí),將出現(xiàn)一個(gè)正的功率偏差信號(hào)(N0-Ne),此信號(hào)通過汽機(jī)調(diào)節(jié)器開大調(diào)節(jié)閥,增加實(shí)發(fā)功率,同時(shí),這個(gè)信號(hào)也作用到鍋爐調(diào)節(jié)器,使燃料量增加,增加蒸汽量。當(dāng)調(diào)節(jié)閥開大時(shí),會(huì)立即引起機(jī)前壓力的下降,盡管此時(shí)鍋爐已經(jīng)開始增加燃料量,但由于燃料-機(jī)前壓力通道有一定的慣性,這時(shí)仍然會(huì)有正的壓力偏差(P0-PT)信號(hào)出現(xiàn)。這個(gè)信號(hào)按正方向作用到鍋爐調(diào)節(jié)器,繼續(xù)增加燃料量,同時(shí)反方向作用到汽機(jī)調(diào)節(jié)器,力圖使汽壓恢復(fù)到正常數(shù)值。正的功率偏差信號(hào)和負(fù)的壓力偏差信號(hào)作用的結(jié)果,會(huì)使調(diào)節(jié)閥開大到一定程度后停止。這時(shí)汽機(jī)實(shí)發(fā)功率還沒有達(dá)到功率給定值,這種狀態(tài)只能是暫時(shí)的,因?yàn)檎墓β势钚盘?hào)與負(fù)的汽壓信號(hào)同時(shí)通過鍋爐調(diào)節(jié)器使鍋爐增加燃料量,隨著機(jī)前壓力的逐漸恢復(fù),壓力偏差信號(hào)逐漸減小,這時(shí)汽機(jī)調(diào)節(jié)閥在正的功率偏差信號(hào)作用下繼續(xù)開大,提高實(shí)發(fā)功率,直到功率和汽壓均與其給定值相等,機(jī)組達(dá)到新的穩(wěn)定狀。由此可見,在機(jī)組適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化過程中,協(xié)調(diào)控制方式允許汽壓有一定的波動(dòng),以便能充分利用鍋爐的蓄熱量,使機(jī)組能較快地適應(yīng)電網(wǎng)的需求。但是,這里利用鍋爐的蓄熱量是有限的,因?yàn)樵诳刂频倪^程中利用負(fù)的壓力偏差能適當(dāng)?shù)叵拗破麢C(jī)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作,保持機(jī)前壓力不致產(chǎn)生過大的偏差,所以,協(xié)調(diào)控制方式既能使機(jī)組較快地適應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷要求,又能確保汽壓的波動(dòng)在允許的范圍內(nèi)。另外,由于鍋爐調(diào)節(jié)器接受功率前饋偏差信號(hào),能迅速地改變?nèi)剂狭?,可使機(jī)組功率較快地達(dá)到功率給定值。第三章單元機(jī)組機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的基本方案機(jī)、爐主控制器是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)。機(jī)爐主控制器的設(shè)計(jì)從其控制結(jié)構(gòu)出發(fā)有二種指導(dǎo)思想,一種是以反饋控制為基礎(chǔ)的,適當(dāng)加入一些前饋信號(hào)作為輔助調(diào)節(jié)以改善控制品質(zhì);另一種則從能量平衡的角度考慮前饋的控制,力爭(zhēng)做到前饋補(bǔ)償后,鍋爐和汽機(jī)就能協(xié)調(diào)一致地達(dá)到所要求的負(fù)荷,反饋?zhàn)饔脙H在此基礎(chǔ)上起校正作用。所以,一般協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可按反饋和前饋回路不同進(jìn)行分類。3.1按反饋回路分類常見的機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式有三種方案:以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式、以汽輪機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式和綜合型協(xié)調(diào)控制方式,下面分別介紹它們的工作原理及主要特性。3.1.1以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式汽機(jī)控制手動(dòng),汽機(jī)調(diào)節(jié)器接受功率給定值與實(shí)發(fā)功率反饋信號(hào),根據(jù)它們之間的偏差,調(diào)節(jié)汽門開度,從而改變進(jìn)汽量,使發(fā)電機(jī)輸出功率迅速滿足負(fù)荷要求。鍋爐主控制器自動(dòng),鍋爐調(diào)節(jié)器接受機(jī)前壓力定值的機(jī)前壓力反饋信號(hào),根據(jù)偏差,調(diào)整燃料量,從而保證主汽壓力穩(wěn)定。如圖3-1所示。圖3-1以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式所以,在鍋爐跟隨系統(tǒng)中,快速的功率響應(yīng)和較大的主汽壓力偏差是同時(shí)存在的,這就是由于鍋爐跟隨系統(tǒng)機(jī)組功率對(duì)汽機(jī)側(cè)調(diào)節(jié)作用的響應(yīng)迅速,當(dāng)負(fù)荷要求變化時(shí),本系統(tǒng)通過改變汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度,充分利用機(jī)組蓄能,就可以得到機(jī)組功率的快速響應(yīng)。但是,這是以犧牲主蒸汽壓力為代價(jià)的,又因?yàn)樵阱仩t側(cè)的調(diào)節(jié)作用下,主汽壓力的響應(yīng)有較大慣性。為了減小主汽壓力的波動(dòng),以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可以采用機(jī)前壓力的定值與機(jī)前壓力的反饋值之間的偏差信號(hào),通過函數(shù)模塊(死區(qū)特性),作用在汽機(jī)調(diào)節(jié)器的輸出端。當(dāng)汽壓偏差超過非線形模塊的不靈敏區(qū)時(shí),汽機(jī)調(diào)節(jié)器發(fā)出的調(diào)節(jié)閥開度指令將受到限制。3.1.2以汽機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式當(dāng)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),通過鍋爐調(diào)節(jié)器控制燃料量。機(jī)前壓力改變后,按機(jī)前壓力與給定值的偏差,通過汽機(jī)調(diào)節(jié)器改變汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥開度,從而改變機(jī)組功率。如圖3-2所示。圖3-2以汽機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制方式汽機(jī)跟隨為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)的控制系統(tǒng),可以在汽機(jī)調(diào)節(jié)器前,加入功率偏差的前饋信號(hào),其原理是利用鍋爐的蓄能,同時(shí)允許汽壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。功率偏差信號(hào)(NO-NE)可以看作是暫時(shí)改變的汽機(jī)調(diào)節(jié)器的給定值,當(dāng)(PO-PT)>0時(shí),汽壓給定值降低,汽壓調(diào)節(jié)器發(fā)出開大調(diào)節(jié)閥的指令,增加輸出功率,反之亦然,當(dāng)函數(shù)模塊F(x)=0時(shí),前饋?zhàn)饔貌淮嬖凇?.1.3綜合型協(xié)調(diào)控制方式鍋爐和汽機(jī)同時(shí)接受負(fù)荷指令,并按一定的策略去協(xié)調(diào)鍋爐和汽機(jī)之間的控制。鍋爐主控制器自動(dòng),保證主汽壓,同時(shí)接受負(fù)荷指令的前饋信號(hào);汽機(jī)主控制器自動(dòng),保證機(jī)組功率。負(fù)荷指令作為機(jī)組功率設(shè)定值。對(duì)于單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的評(píng)價(jià),主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行:其一是能否盡快地響應(yīng)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的負(fù)荷要求;其二是在內(nèi)、外擾作用下,機(jī)爐控制回路能否協(xié)調(diào)工作和能否使汽壓偏差和功率偏差盡可能減小。如圖3-3所示。圖3-3綜合型協(xié)調(diào)控制方式幾種不同的運(yùn)行方式間可以靈活的進(jìn)行切換,鍋爐出力受限制時(shí),切至汽機(jī)跟隨方式;當(dāng)汽機(jī)出力受限制時(shí),切至鍋爐跟隨方式。任何一種運(yùn)行方式的選擇均要求所需要的子系統(tǒng)已被選擇在自動(dòng)方式;任何子系統(tǒng)的自動(dòng)方式的切除,都將導(dǎo)致協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)到與之相適應(yīng)的自動(dòng)級(jí)。3.2按前饋回路分類3.2.1按指令間接平衡的協(xié)調(diào)控制(DIB)按指令間接平衡的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的示意圖如圖3-4(a)所示。從圖中可以看出此系統(tǒng)是以鍋爐跟隨的控制方式工作的。鍋爐側(cè)是以(1+d/dt)N0作為前饋信號(hào),以(P0-PT)作為反饋信號(hào)。鍋爐側(cè)的反饋回路中,由鍋爐控制器前的乘法器引

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