炉水摩尔比监测仪制造技术

一种炉水摩尔比监测仪，是在磷酸根表与Ａ／Ｄ模数转换器间接有一信号处理回路，该信号处理回路由差动放大器和继电器控制部分组成，它将磷酸根表输出的非标准信号转换为标准信号输入单片机，并根据输入的ｐＨ值、温度信号、求得炉水摩尔比，从而实现炉水摩尔比的自动显示，自动控制。并将炉水摩尔比Ｒ与磷酸根ＰＯ－［４］＋［３－］浓度控制在允许范围内，维持最佳水工况，达到锅炉防腐、防垢之目的。本仪还可随时打印、显示各被控参数，并具有声光报警功能。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种大型工业汽包锅炉炉水摩尔比监测仪，特别适用于火力发电厂以除盐水为锅炉补给水的高参数，大容量汽包锅炉。在现有技术中，为避免锅炉的酸碱腐蚀，国内外都采用炉水协调PH－磷酸盐处理工艺，采取控制炉水摩尔比R(Na／PO43－)在2.0－3.0范围内的办法，使锅炉既不发生酸腐蚀又不发生碱腐蚀。目前，在实际应用中采用人工测出炉水磷酸根PO43－含量和炉水PH值并校正到25℃。然后通过查图法，估算出炉水摩尔比R值，根据R值的大小，再经人工加药，控制炉水摩尔比R在合格范围内。由于现有的磷酸根表设计时没有输出0－10MA的连续标准信号，磷酸根表的输出断续信号不能直接进入炉水摩尔比监测仪，因此不能自动显示炉水摩尔比值。美国“Power VOL.131.NO.10 PP61－68 1987”公开了一种指导锅炉水化学工况的专家系统，其方法是，人工测定的各种化学参数，通过键盘输入台式计算机进行推理运算，计算机给出预测的化学参数变化趋势，以及推荐的化学加药方案，炉水排污量等指令，代替了人工查图。不足之处是采样分析和操作调整全靠人工进行，操作烦锁，调整不及时、工人劳动强度大、误差大、不能实现自动监控。本技术的目的就是克服现有技术的不足，而提供的一种能自动显示炉水摩尔比，并可自动控制炉水摩尔比的监测仪。本技术的目的是通过以下措施达到的，炉水摩尔比监测仪，包括外壳、面板、A／D模数转换器、单片机、打印机、LED显示器、按键等，其特征在于，磷酸根表与A／D模数转换器间接有一信号处理回路，磷酸根表、PH表、温度表的输出端分别用导线连接在外壳后盖的端子上，信号处理回路的输入端与磷酸根表的输出端之间用导线连接。信号处理回路的输出端经继电器和转换电阻与A／D模数转换器的第一路输入端连接，A／D模数转换器的第二路、第三路输入端分别经转换电阻与外壳后盖上连接PH表、温度表的端子相连。所述的信号处理回路由差动放大器、继电器控制部分组成。差动放大器输入端分两路，一路联接于磷酸根表信号输入回路的可调电阻R0两端，另一路通过继电器J的J－3、J－4常开接点与基准电压源相连，基准电压源是由高精度稳压电源经W与R1分压后得到的。差动放大器的输出端通过继电器J的J－1、J－2常开接点与A／D模数转换器的第一路输入端相连。信号处理回路的工作过程是，差动放大器输入端接受磷酸根表测量时的输出直流信号，即23.3－13.3mv，以及13.3mv的基准信号，两路信号相减后得到10－0mv的直流信号，送入差动放大器，差动放大器将10－0mv的直流信号放大并转换成10－0MA的标准信号。继电器J的控制电源与磷酸根表测量继电器控制电源相并接，当磷酸根表处于测量状态时，测量继电器吸合，继电器J也吸合。这时继电器J的J－1、J－2、J－3、J－4接点闭合。磷酸根表将0－10mA的标准信号，通过A／D模数转换器，进入单片机进行运算。本技术控制程序主要包括以下几个方面1、复位初始化；2、A／D采样及数值滤波，A／D模数转换器每次连续采样十次，对十次采样值进行加权平均，达到数字滤波的目的。3、系数调整，对滤波后的数字量进行满度系数调整，以满足计算要求。4、温度自校正，根据炉水采样温度对其PH值进行自动校正。5、输出控制指令，根据PH、PO4－3、R的预测值决定。被控量的预测计算方法，采用线性递增方法，其求R的计算公式如下PH＝K·lgPO43－＋b式中b与R值成单值对应关系。本仪表控制软件很好地利用了单片机快速查表功能。首先将两组数据以一定的顺序存放在程序存贮器中，一组为lgPO43－值，一组为R值，采样后的PO43－值经满度系数调整后，查表求得lgPO43－，然后利用PH、lgPO43－之间的线性关系求出b，根据b值查表得出摩尔比R。下面通过附图对本技术作进一步描述附图说明图1为本技术监测仪原理方框图；图2为本技术监测仪外壳示意图；图3为本技术监测仪磷酸根表信号处理回路与磷酸根表信号输入回路电路连接图。图4为本技术程序方框图；图中13为现有磷酸根表信号输入回路电路图，1为磷酸根表信号处理回路。信号处理回路1由差动放大器、继电器控制部分组成，差动放大器输入端分两路，一路联接于磷酸根表信号输入回路的可调电阻R0两端，另一路通过继电器J的J－3、J－4常开接点与基准电压源13.3mv相连，基准电压源是由高精度稳压电源经W与R1分压后得到的。差动放大器的输出端通过继电器J的J－1、J－2常开接点与A／D模数转换器2的第一路输入端相连。磷酸根表、PH表、温度表的输出端分别用导线连接在外壳后盖上所安装的端子上，A／D模数转换器2的第二路、第三路输入端分别经转换电阻与外壳后盖上连接PH表、温度表的端子相连。8031单片机4的输入端分别与A／D模数转换器2的输出端及程序存贮器3相连，8031单片机4的输出端经并行口5与打印机6及6位LED显示器7、6位按键8相连，8031单片机4的输出端经8155并行口5与三路输出开关量K1、K2、K3相连接。K1、K2、K3分别用导线连接在处壳后盖上所安装的端子上。6位LED显示器7及6位按键8分别安装在监测仪面板上，面板上还安装有扬声器9，报警灯10，电源开关11，打印机插座12。工作时，打开电源开关11，磷酸根表将采集的磷酸根非标准信号经信号处理回路1处理后，变为标准信号送入A／D模数转换器2的第一路输入，PH信号、温度信号分别经转换电阻送入A／D模数转换器2的第二路、第三路输入，单片机4接收A／D模数转换器的2输出信号，经单片机4运算处理后，在6位LED显示器7上显示PH值、摩尔比R值，磷酸根PO43－值及炉水采样温度。如炉水采样温度不足25℃时，可对PH值自动进行温度校正。当PH值、R值、PO43－值超标时，则报警灯10及扬声器9发出光、声报警信号。另一方面单片机4发出指令，通过三路开关量输出K1、K2、K3控制执行机构，如电磁阀、控制继电器等，将摩尔比R、PH值、磷酸根PO43－参数始终控制在合格范围内，从而实现自动监测、自动控制等功能。本技术相比现有技术具有如下优点1、本监测仪可实时显示炉水摩尔比值，充分利用了单片机的快速查表功能，不仅完全代替了以往的人工查图求摩尔比的方法，而且实时性强、精度高，大大减轻了操作人员的劳动强度。2、本监测仪输出开关量，可与继电器、加药电磁阀组成一个完整的闭环控制系统，根据炉水摩尔比R值大小，输出开或关指令，控制加药电磁阀吸合或断开，从而使炉水摩尔比R在合格范围内。3、本监测仪可对PH值进行温度校正，消除了因温度影响PH值引起的误差，从而提高了PH值的测量准确性。4、本监测仪具备完善的监控功能，可以随时打印、显示各被控参数，并具有故障声光报警功能，减轻了运行人员的劳动强度，提高了炉水品质。权利要求1.一种炉水摩尔比监测仪，包括外壳、面板、A/D模数转换器、单片机、打印机、LED显示器、按键等，其特征在于，磷酸根表与A/D模数转换器间接有一信号处理回路，磷酸根表、PH表、温度表的输出端分别用导线连接在外壳后盖的端子上，信号处理回路的输入端与磷酸根表的输出端之间用导线连接，信号处理回路的输出端经继电器和转换电阻与A/D模数转换器的第一路输入端连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炉水摩尔比监测仪，包括外壳、面板、Ａ／Ｄ模数转换器、单片机、打印机、ＬＥＤ显示器、按键等，其特征在于，磷酸根表与Ａ／Ｄ模数转换器间接有一信号处理回路，磷酸根表、ＰＨ表、温度表的输出端分别用导线连接在外壳后盖的端子上，信号处理回路的输入端与磷酸根表的输出端之间用导线连接，信号处理回路的输出端经继电器和转换电阻与Ａ／Ｄ模数转换器的第一路输入端连接，Ａ／Ｄ模数转换器的第二路、第三路输入端分别经转换电阻与外壳后盖上连接ＰＨ表温度表的端子相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪堤，赵建华，刘军，
申请(专利权)人：大同第二发电厂科学技术协会，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]