山西省阳光发电有限责任公司 翟 庆 耿 雷 翟腾凯

山西阳光发电有限责任公司二单元精处理是1997年投入运行，鉴于当时技术水平设计，控制系统采用欧姆龙OMRON C2000 PLC可编程控制器控制运行，随着时间的流逝设备老化，相关设备备件停产，使得二单元精处理树脂再生工作时断时续，费时费力且再生效果差，严重影响公司3#、4#机组的安全经济运行。7月份阳光公司克服资金困难的情况，对二单元精处理程控系统进行升级改造，改造升级为上海新华控制技术集团科技有限公司DCS（XDC-800）控制系统。

DCS在电厂中的应用越来越广泛，不仅是由于其功能更加完善，同时还由于其系统升级导致使其应用更为便捷。控制室面积少，运行成本低，同时维护成本低，因此使用分布式设备展开控制和监控，对于电厂运行与维护具有重要的意义。同时将分老化设备和精处理设备间控制室进行土建改造。改造完成后精处理的DCS系统接入水处理加药DCS系统，实现远程的控制和监控。设备改造升级后大幅度提高了安全可靠性，消除了运行中设备的误动和由于备件维护带来的停工情况。整体的改造采用新华的DCS系统的新技术，完全符合现代电力企业的节能降耗理念[1]。

图1 控制室改造前、改造后

1 4#机组高速混床杂用空气系统自动化技术改造

4#机组高速混床系统自1997年投产以来，系统在运行过程中，在气水混送树脂和高速混床树脂混合两步用到杂用空气，气量的控制一直采用人工手动调整，由于再生人员的经验和手法的不确定性，时常出现用气量和实际需要的用气工况不匹配，从而导致在树脂用气水混送步序和高速混床树脂混合时的效果不理想，致使失效树脂的输送完整程度不够和高速混床运行运行周期缩短，加大了树脂的再生工作量，浪费资源增加运行成本。

经过学习研究结合现场实践情况转变思路，将原80cm的用气管路打堵，在原管路两旁各增加一条30cm用气旁路，在每条用气旁路上加一手动截止阀和一气动球阀，将气动球阀的开关量接入DCS控制系统，用手动调阀控制两步序的不同用气量，实现气水混送树脂和高速混床树脂混合两步用气实现程控控制自动化。手动截止阀和管路修旧利废的增加两个DN25的气动球阀1000元，接入DCS控制系统利用富余的线路和点位加人工总计1500元左右[2]。

改造完成后实现了两步序用气工艺的自动化，使用气量和实际需要的用气工况匹配，减少了人工调整的不确定性，使失效树脂的输送完整和高速混床树脂混合均匀，延长了高速混床运行周期，减少了精处理的再生套数，节约了机组的运行成本，同时减少了员工的工作时间，降低了劳动强度，受到了车间人员的一致好评。

图2 4#机组高速混床杂用空气系统改造前、改造后

2 冲洗水泵流量调节气动调节阀改为变频控制流量改造

1997年建成的二单元精处理用水的流量调节是靠气动调节阀调节的。原出口调节阀原理为用手动调节泵出口压力，通过压缩空气控制调节阀阀门开度的大小来达到使用水的流量和压力；由于气动调节阀的老化磨损和控制用气的不稳定，造成每次人工调整的压力和需要的水流量压力不稳定，从而使用水流量压力的大小难控，导致树脂再生工艺过程中水水流量压力稳定性差；树脂的再生效果不理想。冲洗水泵工作在工频下工作，造成了电耗的浪费的浪费和水泵检修费用的增高[3]。

变频改造完成后，由于降速运行和软启运，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的MTBF（平均故障维修时间）值，并减少了设备电耗，提高了系统的可靠性。系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。

图3 流量调节改造前、改造后

3 精处理失效树脂再生清洗步序关键步序技术改进

精处理程控再生步序共有23步。完成一套失效树脂的再生工作用二级除盐水300吨左右，其中失效树脂的空气擦洗用水量100吨左右，占树脂再生用水总量的三分之一。由于失效树脂的空气擦洗步序的不合理造成二级除盐水及设备的大量浪费，而且擦洗的效果很不理想，经过学习研究实践努力转变思路，在不改动现有设备的情况下，将步序中的阀门的开闭次序的合理化调整，由原来的放水—空气擦洗—正洗（流量60t/h）调整为放水—空气擦洗—反洗（流量35t/h）；调整好反洗水的流量；在达到树脂清洗效果的情况下使失效树脂清洗的效率大幅提高，二级除盐水树脂清洗用水量及相关设备的损耗明显降低，二级除盐水用量降至30吨左右。通过此次精处理失效树脂再生擦洗步序关键步序的技术改进，再生用二级除盐水每套节约70吨左右。

七月份改进后统计再生树脂清洗时的单套平均用水量与去年同期的清洗时的单套平均用水量做比较，节约除盐水量显著。四个月仅仅树脂清洗这一步节约用二级除盐水在1500吨左右。同时减少了人员的工作时间，降低了再生人员劳动强度。为公司的节能降耗工作做出贡献[4]。

图4 改进前后用水量比较

4 二单元精处理精处理照明及轴流风机集中控制管理节能改造

二单元精处理是1997年建造，鉴于当时的设计，工作现场照明为26盏125瓦长明灯无开关控制，通风用轴流风机为5台，数量少且分布不合理，控制开关在每台风机下部就地控制，满足不了工作时需要的工况。将照明及轴流风机的开关集中在精处理再生间进门右侧墙上，为每台轴流风机设置一空开控制实现单独控制，在关键部位增加了一台轴流风，达到了在工作状态下需要的最大工作风量，满足了工作需要。照明采用先进的led灯，采用科学合理布局保证工作照明充足的情况下，减少为16盏45瓦的led节能灯，进行4路控制，为安全保障进箱电源为两路供电。将开关集中在精处理再生间进门右侧墙上，可做到工作人员进入现场根据工作需求开启相应工作区域的照明和需要流量轴流风机，工作人员不工作时关闭照明和风机，节约电耗。

整个改造工作力求将低成本，照明用线缆为脱硝小间改造时的废旧电线，轴流风机风机线缆为多次改造工作剩余的电缆，控制用空开是改造工作剩下利用，买16盏led节能灯用960元。改造工作完成后效果明显。年照明用电节约电费8000元左右；减少了设备的损耗，延长了设备的使用时间；防止员工身体健康受到损害。

照明用电量的计算。计算公式：年用电量支出=照明灯功率×数量×时间×电费/1000；改造前照明每年电费支出：年用电量支出=125×26×24×365×0.3/1000=8541元；改造后照明每年电费支出：年用电量支出=45×16×8×26×12×0.3/1000=539.136元。改造后照明年节约费用：改造后照明年节约费用=改造前每年的可节约电费支出-改造后每年的可节约电费支出；改造后照明年节约费用=8541-539.136= 8001.864元。

改造后的照明年节电率：年节电率=改造后照明节约每年用电量/改造前照明每年用电量；年节电率=(125×26×24×365-45×16×8×26×12)/(125×26×24×365)×100%=93%。改造后比改造前年节电率降低了93%，每年用电量只有改造前的7%。降低了电能的消耗，实现了集中管理控制，整体的改造完全符合现代企业的节能降耗理念。

5 二单元精处理精处理再生系统月度消耗大宗用品集智能化管理改造

二单元精处理是1997年建造，还是采用人工填写报表、月底人工总结上报，既费人耗时、还容易出错，消耗大量纸张、人工。在对二单元精处理程控系统DCS升级技术改造中，在工控机上编制大宗药品消耗用量管理统计系统软件。通过改造后实现了精处理再生系统大宗药品消耗用量在使用过程中自动记录，免去了人工介入，全部由上位机统计软件自动记录总结；每月自动生成报表、年底自动生成年报表。通过DCS网络传送到车间专工电脑，实现了无纸化办公。避免了人工统计出错的情况，降低了人工成本，节约了大量纸张。全部改造于9月25日完成，降低了车间的运营成本。

综上，本次改造中改造过程中采用新技术、新材料、新产品，从设备、工艺、成本管理、环保与节能等方面入手，进行了技术革新创新，通过革新创新项目的完成明显降低了精处理树脂再生成的运行本，希望在老电厂在技术改造中有所借鉴。