在火力發(fā)電廠，制備合格的水是保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的“生命線”。而作為水處理第一道關(guān)鍵關(guān)卡的“混凝-澄清”系統(tǒng)，其運(yùn)行好壞直接決定了后續(xù)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)和整個制水成本。

長期以來，如何精確投加混凝劑，是火力發(fā)電廠水處理人員的共同痛點(diǎn)。

SCM530流動電流儀作為一種高精度的在線膠體電荷監(jiān)測儀表，在發(fā)電廠的水處理系統(tǒng)中，尤其是在混凝-澄清這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

本文主要為大家介紹SCM530流動電流儀在江蘇某發(fā)電廠的應(yīng)用場景、解決的問題、實(shí)現(xiàn)的價值以及應(yīng)用要點(diǎn)。

一、應(yīng)用背景與面臨的問題

江蘇某發(fā)電廠的原水通常取自長江或周邊河流，其水質(zhì)會隨著季節(jié)、潮汐、降雨和上游活動而發(fā)生顯著變化。在應(yīng)用SCM530之前，電廠在混凝處理環(huán)節(jié)主要面臨以下挑戰(zhàn)：

混凝劑投加量依賴人工經(jīng)驗(yàn)：運(yùn)行人員通常根據(jù)濁度儀數(shù)據(jù)和肉眼觀察“礬花”的形成情況來調(diào)整加藥量。這種方式滯后性強(qiáng)、不精確，無法實(shí)時響應(yīng)水質(zhì)的快速變化。

加藥過量：導(dǎo)致藥劑浪費(fèi)，增加運(yùn)行成本；殘留的鋁鹽或鐵鹽可能對后續(xù)的離子交換樹脂、反滲透膜造成污染或中毒。

加藥不足：混凝效果不佳，出水濁度高，膠體顆粒會穿透澄清池和過濾器，同樣會污染后續(xù)的精處理系統(tǒng)，縮短濾料和膜的使用壽命。

水質(zhì)波動時響應(yīng)遲緩：在原水水質(zhì)突然變化（如暴雨后濁度、有機(jī)物含量升高）時，人工調(diào)整往往跟不上變化速度，造成長時間的水質(zhì)不合格。

二、SCM530流動電流儀的工作原理

要理解其應(yīng)用，首先要明白其原理：

流動電流儀檢測的是水中膠體顆粒的表面電荷。水中的膠體顆粒通常帶負(fù)電，混凝劑（如聚合鋁、三氯化鐵等）的作用就是通過電中和來壓縮雙電層，使膠體脫穩(wěn)。SCM530通過一個活塞在取樣水中做往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生交變電流，這個電流的強(qiáng)度直接反映了水中膠體顆粒的電荷水平（即SC值）。

SCM530將這個SC值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號（如4-20mA），輸送給PLC或DCS系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)混凝劑投加的閉環(huán)自動控制。

三、在發(fā)電廠的具體應(yīng)用方案

在該電廠的應(yīng)用中，典型的安裝和控制邏輯如下：

安裝點(diǎn)：SCM530流動電流儀通常安裝在機(jī)械加速澄清池或絮凝沉淀池的入口或反應(yīng)區(qū)末端。這個點(diǎn)的水樣已經(jīng)經(jīng)過了藥劑混合和初步反應(yīng)，能真實(shí)反映混凝效果。

控制系統(tǒng)集成：SCM530作為“檢測器”，實(shí)時監(jiān)測SC值。PLC/DCS作為“大腦”，接收SC值信號。

控制策略：系統(tǒng)設(shè)定一個SC值的目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)。PLC將實(shí)時SC值與設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較，通過PID算法，輸出控制信號給混凝劑加藥泵（通常是計(jì)量泵），自動調(diào)節(jié)加藥泵的沖程或頻率。

閉環(huán)控制流程：原水水質(zhì)變化→SC值偏離設(shè)定點(diǎn)→PLC計(jì)算偏差→輸出指令調(diào)整加藥泵→SC值回歸設(shè)定點(diǎn)→實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、優(yōu)化的混凝效果。

四、應(yīng)用后帶來的價值與效益

在江蘇該發(fā)電廠投入使用SCM530后，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益：

顯著節(jié)約藥劑成本：通過精準(zhǔn)控制，避免了藥劑的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了“按需加藥”。通常可節(jié)約混凝劑耗量10%-25%，直接降低了水處理成本。

穩(wěn)定并提高出水水質(zhì)：出水濁度更加穩(wěn)定，降低了后續(xù)過濾器和膜處理系統(tǒng)的負(fù)荷，減少了反洗頻率和化學(xué)清洗次數(shù)，延長了深層處理設(shè)備的使用壽命。

實(shí)現(xiàn)全自動控制，減少人工干預(yù)：大大減輕了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，消除了人為誤判的可能，即使在夜間或節(jié)假日，系統(tǒng)也能穩(wěn)定運(yùn)行。

快速響應(yīng)水質(zhì)波動：當(dāng)原水水質(zhì)發(fā)生突變時，SCM530能在幾十秒內(nèi)檢測到變化并啟動調(diào)整程序，系統(tǒng)響應(yīng)速度遠(yuǎn)快于人工，有效避免了長時間的水質(zhì)惡化。

降低污泥產(chǎn)量：精準(zhǔn)加藥意味著引入系統(tǒng)的金屬氫氧化物沉淀更少，從而減少了澄清池的排泥量，也降低了污泥處理成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)。

五、應(yīng)用注意事項(xiàng)與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在江蘇該電廠的成功應(yīng)用中，也積累了一些重要的經(jīng)驗(yàn)：

代表性取樣：必須確保流向SCM530傳感器的水樣具有代表性，且流速、壓力穩(wěn)定。需要配置合適的取樣泵和穩(wěn)流裝置。

定期維護(hù)與校準(zhǔn)：傳感器探頭需要定期進(jìn)行清洗，防止污染物附著。

設(shè)定點(diǎn)的優(yōu)化：SC設(shè)定點(diǎn)不是一成不變的，需要根據(jù)季節(jié)變化和長期運(yùn)行數(shù)據(jù)微調(diào)。通常需要在投運(yùn)初期進(jìn)行一系列“燒杯試驗(yàn)”來輔助確定。

結(jié)論

總而言之，SCM530流動電流儀在江蘇某發(fā)電廠的成功應(yīng)用，是水處理過程控制從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型升級的一個典型范例。它通過實(shí)時監(jiān)測膠體電荷這一混凝過程的本質(zhì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了混凝劑投加的閉環(huán)自動控制，最終達(dá)到了節(jié)能降耗、穩(wěn)定運(yùn)行、提升水質(zhì)、減員增效的綜合目標(biāo)，為發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。