摘要：本文详细分析了大型火电厂凝结水精处理热控系统设计各阶段中应该注意的问题，所涉及方面都是热控专业分册负责人在设计过程中必然要遇到的，是一篇比较详实和系统的设计参考文献。
1概述
凝结水精处理系统负责处理凝结水中因金属腐蚀和凝汽器泄漏而造成污染的凝结水，保证锅炉上水质量。这个系统的控制与补给水系统、除灰渣系统的控制统称为电厂三大程控，控制对象众多，操作步序繁杂，而且不论在机组启动还是正常运行，程控水平的高低和投入率的好坏都直接影响到锅炉受热面和汽机叶片的运行安全，因此切实做好凝结水精处理程控的设计工作显得极为重要。
2工艺专业提资
化学专业提资应包括工艺流程图（系统图）、凝结水精处理系统设备布置图（包括控制室位置和尺寸）、系统厂用电任务书、系统控制和联锁要求、流量咨询单和程序表。每份资料都必须严格遵循贯标要求，这不仅是文件归档的需要，而且为热控设计提供可靠的设计依据的需要。
2．1工艺流程图
工艺专业提供的系统图一般是一大张图，实际上包括了三个部分：凝结水混床处理系统图、凝结水处理体外再生系统图和酸碱供应及讲量系统图。由于三个系统相对独立，为方便设计，热控工程师应按以上三个系统分别出图。工艺流程图应标明混床、树脂处理罐、阳再生塔、阴再生塔、混合式加热器、酸碱计时箱等有关设备进出口及内部气动门、电动门和取样阀以及与之相关的孔板和阿牛巴流量侧量装置。
2．2设备布置图
2X3印MW大型火电厂凝结水精处理系统有关设备一般设置在厂房OM，每台机组三个混床，两运一备，分别布置在相应机组的建筑物中，而体外再生为两台机组共用，树脂处理罐、阳再生塔、阴再生塔和储气罐随同控制室都布置在两台机组中间。（设备布置图》应标明所有设备及建筑的尺寸，以便热控工程师开列电缆和布置电缆桥架。
2．3系统厂用电任务书及系统控制和联锁要求
工艺专业总是认为（厂用电任务书》资料是提给电气专业的，实际上，电动门、风机、泵和其它用电设备将全部由PI￡程控，而电动门的配电由热控专业负责设计。热控工程师应该全面知道所有用电设备的控制和联锁要求，以便设计逻辑图。
2．3．1控制要求
包括再循环控制、混床失效控制、混床单元旁路控制、分析仪表前后取样电磁阀启闭控制、空气擦洗次数的设定和阴阳塔正洗终点设定。这些控制要求决定再循环与混床自动投入之间切换的条件，混床失效的原发因素，旁路投入的条件和联锁动作，取样电磁阀开关逻辑，标准擦洗次数和人为擦洗次数的选择以及正洗终点的设定值。
2．3．2联锁要求
包括风机之间的故障联锁，冲洗水泵之间的故障联锁和出口母管压力联锁。
2．3．3电动门容量和个数
根据电动门容量和个数才能选择热工配电箱和箱内设备。
2．4流量咨询单
凝结水精处理系统有很多流量测点，如混床人口流量、混床冲洗水流量、阳塔冲洗水流量、阴塔冲洗水流量、树脂处理塔冲洗水流量、罗茨风机流量、酸稀释水流量和碱稀释水流量。工艺专业应提供这些孔板和阿牛巴装置的工作压力、工作温、zui大流量、常用流量、zui小流量、管道内径、管道外径、管法兰标准、介质流向、管道材质和管道表面情况，还应注明管道是否衬胶及衬胶厚度。热控工程师根据以上参数计算差压和其它节流件参数。
2．5程序表
程序表给出了每个步序之中所有的阀门动作和持续时间，是编制PLC程序的依据。如有改动，工艺专业一定要在施式图阶段及时予以纠正。万一未及时发现，则需在施工后期凝结水精处理系统调试阶段修改程序，这一修改需要制造厂及调试单位配合，热控工程师把程序表加以保留以便在现场调试中应用。
3制定控制方案
随着近年来大型电站辅机设备控制系统模式和计算机技术的迅猛发展，凝结水精处理控制系统不再设置模拟盘和后备仪表或手操器。近几年标准的控制方案都是：就地控制箱+PLC控制站+操作站。
控制系统框图见右图：
就地控制箱包括驱动气动门的电磁阀箱和驱动电动门的配电箱，风机、泵由MCC控制（MCC由电气专，业设计，热控工程师也要与电气工程师做好接口工作）。当自动系统出故障时可就地操作。另外，就地控制也是系统调试一个基本的、*的手段。
所有水质信号、温度、流量、差压、液位等检测信号均送至PLC相应的输入模件。气动门采用PLC直接控制24VDC电磁阀来驱动，电动门、风机和泵则通过加中间继电器隔离输出接点信号至热工配电箱和MCC柜。阀位反馈和电机状态以及故障信号则送回PLC。运行过程中PLC不停地巡回检测各输入点的状态，根据其变化和预定时序与逻辑关系，输出开关信号进行过程控制。采用CPU双机热备方案，从而增强系统的可靠性。
2X300MW大型火电厂凝结水精处理系统CRT画面共有30多幅，INTEIA86工控机
完保证足够的速度快速地调用每幅画面，而且其安全可靠性已在多个大型火电厂得到实践的证实，因此一个CRT操作台就能满足运行调试的需要，这样也节省了投资和调试工作量。CRT管理级的系统组态采用人机对话的填表方式，通过CRT上汉字的指示图形实现仪表化、汉字化的多种画面显示、监视报警、控制旁路的在线设置和修改，以及打印拷贝。所有操作控制都在CRT操作台的键盘上进行。通过主菜单画面及定义的键盘实现键操（软手操）、半自动和全自动等多种控制方式的切换。软手操方式分为6大程序块：混床运行程序、混床停运程序、再生程序、空气擦洗程序、#1树脂分离程序、#2树脂分离程序；半自动方式通过相应键使每台混床分别完成上述6大程序块的每一个，时间由PLC整定。水质信号自动检测；全自动方式则通过相应键使每台机组进入凝结水精处理的自动循环，即由水质信号或混床差压将运行、停运、再生、擦洗、分离等程序连成一体。
4与程控设备成套厂的技术协议
工艺专业应按设计总工程师规定的截止日期向热工程师提供资料。热控工程师则必须在业主（或电厂筹建处）规定的时间内认真研究工艺资料而完成P&ID图并制定出控制方案，然后由业主及时交给参力口竞标的程控设备成套厂，让其尽快拿出控制系统方案及报价。
技术协议谈判应由业主（或电厂筹建处）、设计院和成套厂三方代表参加，如果是
扩建工程还应有作为zui终使用和维护者的电厂代表参加。技术协议应明确总成套范围、控制系统构成，控制系统功能、设备选型和各单位职责。
设计院工程师应全面考察程控设备成套厂的资质，只有具备丰富工程经验和成功投运业绩的成套厂才能参加竞标，成套厂在设计、订货、软件组态、功能测试、现场服务、运行人员培训等各个方面都应有*的实力并能胜任各个阶段的工作。
卖方提供的就地控制箱和电磁阀箱应达到一定的防护等级，具有防尘、防潮、防腐等功能；控制室内电源柜、继电器柜、PLC柜和CRT操作台应统一色标。成套厂应把供货商的名称和资质文件提给业主，以便进行资质评审。
CRT操作站工控机应为技术*，性能价格比高的产品并在国内有．成熟的运行经验，应有足够的内存和硬盘空间来满足运行需要。显示器至少有16种颜色，屏幕尺寸为19英寸，分辨率至少为1024X768。鼠标器或球标器帮助运行人员在屏幕上快速选中操作目标。CRT操作站还应配备一个键盘，除具备标准PC键盘的所有键外还应提供若干功能键，使运行人员能直接调出所需画面。
可编程控制器更应为国内广泛采用的技术*，性能价格比高的产品，如果的扩建工程还应考虑供货商与前期工程一致。所有模件都应为插拔式，并预留10％I／O备用通道。根据需要卖方提供编程器。因编程器造价昂贵，一般情况下设计院热控工程师应强调下位机编程应直接使用上位机界面。上位机编程若为WINDOWS界面，将更方便运行维护人员将来修改组态和数据。随可编程控制器卖方还应提供不停电电源UPS，保证PLC的连续工作。
5设计联络会
电厂筹建处应安排一到两次由业主（或电厂筹建处）、设计院和程控设备厂套厂三方代表参加的设计联络会。联络会期间成套厂提供PLC配置、组态和I／O清册以及工控机的规范和操作界面，并且应出示组态完成和即将组态完成的所有CRT画面。专业人员还应演示组态过程和操作过程。电厂筹建处和设计院代表应认真考察成套厂的硬件配置是否符合技术协议条款，系统操作是否符合运行要求，I／O清册是否遗漏测点，还应检查盘箱柜的质量、外形尺寸和内部安装接线，并且及时提出修改意见。zui后完成由三方代表签署的会议纪要。
两次联络会之间和其它时间内，三方代表应经常保持，通过、传真等通讯手段解决设计联络会没有达成共识的难题。这其中包括一些遗漏的联锁条件和步序中的细节问题。所有解决的问题应有文字记载。
6绘制施工图
凝结水精处理控制系统分册设计负责人应完成：凝结水精处理控制系统说明、P&ID图、设备表、控制接线图、电缆清单、导管阀门清单、电缆、导管及附件设备表、流量咨询单、控制室布置图。
P&ID图应按凝结水混床处理热控制系统图、凝结水处理体外再生热控系统图和酸碱计量热控系统图等三个部分分别绘制。由于凝结水精处理系统工艺系统工艺管道和容器大多衬胶，现场开孔较难处理，因此各系统测点应在施工图阶段完成。一般来说，工艺专业提资系统图就是主设备供货商提供的系统图，主设备供货商已把测点标在图上。如果热控分册负责人发现有测点遗漏，一定要尽快告知主设备供货商，使之在衬胶设备和管道上增加仪表接口。
应注意导电率表、硅表、酸碱浓度计、工业PH计等水分析仪表的设备选型。这些仪表的可靠性和准确性直接影响程控系统的投放，热控工程师应广泛咨询国内外厂商，选出精度高、寿命长、维护量少的产品，特别是硅表，市场价都在十几万元人民币，一旦选型不当，将给电厂带来很大的损失。凝结水精处理系统位于汽轮发电机组的下方，其周围有着*的电磁干扰，分析仪表选型时一定要选择抗电磁干扰的产品。
开列导管及附件时zui容易疏漏的是分析仪表的取样软管和不锈钢管。不同型号的产品有不同的接管方式，因此，首先要认真研究分析仪表说明书，弄清其接管方式，然后根据安装位置，核算管道长度。因为主系统有可能排放腐蚀性液体，电缆一般不采用电缆沟敷设而采用桥架敷设。凝结水精处理系统属于主厂房公用系统，其电缆通道应与主厂房电缆通道一并考虑。
凝结水精处理控制系统设计分册负责人在绘制施工图的同时还应及时向土建专业提资。资料包括控制室电缆沟和盘台埋铁以及电磁阀箱等就地盘箱柜的安装位置和埋铁。
7现场服务
由于电厂与程控设备成套厂订有现场服务的合同，因此PLC调试过程中暴露的问题都由成套厂现场工程师解决，留给设计院工代的工作量不大。工艺专业提资系统图已标出就地测量点，遗漏PLC测点的可能性也不大。设计院工代开列的（设计变更单》和（工程单》大多是增加电缆、导管和其他安装材料，涉及到的原则性问题几乎没有。当然也有工地反映因工艺专业提资不明确导热控专业对气动门的控制电磁阀选型错误的问题。总之，只要热控工程师在现场服务以前的几个阶段认真负责，就可尽可能地减少施工过程中出现的问题。
