Тренажер ХВО ТЭЦ

Заказать бесплатную демонстрацию тренажера >>>

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Описание объекта.

Полное наименование системы: «Полномасштабный тренажер с компьютерными динамическими мнемосхемами химводоподготовки ТЭЦ».

Условное обозначение: «Тренажер ХВО ТЭЦ».

Год выпуска: 2015 год.

Тренажер химводоочистки ТЭЦ предназначен для обучения и отработки практических навыков управления технологическими процессами водоподготовки персонала химического цеха и может быть использован в системе профессионального технического обучения.

Тренажер системы химводоподготовки основан на математической модели установки химического обессоливания воды с предварительной очисткой.

Для тренажера ХВО взята за основу типовая схема водоподготовительной установки, наиболее часто встречающаяся на современных ТЭЦ и ГРЭС – схема трехступенчатого обессоливания с предочисткой. Основные этапы обработки исходной воды, реализованные в тренажере — это коагуляция в осветлителе, фильтрация на механических фильтрах и затем трехступенчатое обессоливание на ионитовых фильтрах. В схему включена также установка двухступенчатого Na-катионирования, вода на которую поступает после механических фильтров. Для более полного охвата процесса подготовки воды в тренажер включены схемы реагентного хозяйства.

Для приготовления реагентов ВПУ разработаны индивидуальные схемы: «Схема приготовления раствора флокулянта», «Схема приготовления раствора соли», «Схема приготовления раствора коагулянта». На них выполняются такие операции, как загрузка реагента в ячейку грязного раствора, перекачка насосами через механический фильтр в ячейку чистого раствора, затем перекачка насосами к узлам дозирования. Схема приготовления рабочего раствора ПАА (полиакриламида) включает в себя две механические мешалки и насосы перекачки раствора флокулянта.

Узлы дозирования с двумя осветлителями производительностью 400 т/ч, промбаками и насосами коагулированной воды располагаются на одной общей схеме, которая является основной в процессе выполнения операций по предочистке. Кроме того, для проведения коагуляции у каждого осветлителя имеется собственная схема с расширенным набором параметров качества воды по девяти пробоотборным точкам. Нормально в работе должен находиться один осветлитель, другой – в резерве.

Далее следует схема механических фильтров. Она включает шесть МФ производительностью по 150 т/ч. Три фильтра предназначены для работы в схеме с Na-катионитовой установкой, остальные три работают на обессоливающую установку. Мутность воды на выходе – основной параметр, который характеризует качество очистки воды в МФ. Дополнительно контролируется количество пропущенной воды через каждый фильтр (фильтроцикл) для своевременного вывода его на промывку. Функционал тренажера предусматривает выполнение операций, связанных не только с фильтрацией воды, но и по обслуживанию всех фильтров водоподготовительной установки – промывку, взрыхление, регенерацию.

Na-катионитовые фильтры 1 и 2 ступени, 1 ступень обессоливания, 2 ступень обессоливания, ФСД – для каждой группы предназначена своя схема. Na-катионирование производится на трех Na-фильтрах 1 ступени и двух Na-фильтрах 2 ступени, после которых умягченная вода направляется в бак ХОВ и используется в дальнейшем на нужды теплосети. Операции регенерации и взрыхления являются обязательными в процессе обслуживания Na-катионитовых фильтров и включены в процесс подготовки на тренажере.

1 ступень обессоливающей установки – это три пары фильтров Н-катионитовых фильтров и 3 анионитовых фильтра. В каждой паре Н-катионирования один фильтр является предвключенным, а следующий за ним – основным Н-катионитовым фильтром 1 ступени. Фильтры рассчитаны на производительность 150 т/час. Жесткость, УЭП (удельная электропроводность) и кислотность – основные параметры на выходе из Н-катионитовых фильтров 1 ступени. Три анионитовых фильтра завершают 1 ступень обессоливания. Параметрами на выходе являются содержание хлоридов и УЭП в воде.

2 ступень обессоливания состоит из двух Н-катионитовых фильтров 2 ступени производительностью 220 т/ч, двух декарбонизаторов, насосов декарбонизированной воды, трех анионитовых фильтров 2 ступени. Показателями качества воды здесь являются кислотность, УЭП, содержание хлоридов. Регенерация, взрыхление и промывка фильтров входит в состав заданий тренажера.

Завершающим этапом ХВО в тренажере следуют два фильтра смешанного действия (ФСД), производительностью 220 т/ч с фильтрами-ловушками на выходе. После них глубокообессоленная вода направляется в бак глубокообессоленной воды, откуда забирается на собственные нужды ТЭЦ или подпитку котлов. Основными показателями качества воды после ФСД являются жесткость, содержание натрия и кремнекислоты. Операции по обслуживанию ФСД также предусмотрены в тренажере.

Состав тренажера:

В состав «Тренажера химводоподготовки ТЭЦ» входят:

Следующий графический материал:

1.1. Схема приготовления флокулянта.

1.2. Схема приготовления коагулянта.

1.3. Узел приготовления раствора щелочи.

1.4. Узел приготовления раствора кислоты.

1.5. Схема приготовления соли.

1.6. Общая схема осветлителей.

1.7. Схема осветлителя №1.

1.8. Схема осветлителя №2.

1.9. Схема механических фильтров.

1.10. Установка двухступенчатого Na-катионирования.

1.11. 1 ступень обессоливающей установки.

1.12. 2 ступень обессоливающей установки.

1.13. Схема ФСД.

Всережимная математическая модель системы ХВО.
Модель защит, блокировок, сигнализаций и автоматики.
Развитая конфигурация сети.
Пульт инструктора.
Комплект аварийных ситуаций (задание с помощью специальной таблицы вводных).
Комплект автоматизированных сценариев тренировок с оценкой.
Сохранение режимов и запуск тренажера из любого сохраненного состояния.
Протоколирование: действий оператора, ошибок, сигнализаций, защит, блокировок.
Система поддержки оператора.

Состав моделируемых режимов.

Математическая модель тренажера обеспечивает моделирование процессов обработки воды во всем диапазоне нагрузок, в широком диапазоне измерения качества исходной воды, качества реагентов и позволяет отрабатывать навыки управления установкой в нормальных, пусковых, остановочных и аварийных режимах работы. Математическая модель обеспечивает работу технологической и аварийной сигнализации.

Разработаны алгоритмы управления работой тренажера по отдельным стадиям обработки и в комплексе, для штатных режимов работы и при нарушении режимов работы.

Состав базовых сценариев тренировок.

Каждое задание составлено на основе эксплуатационных инструкций, действующих на электростанциях, и представляет собой одну из стандартных технологических операций. Тренажер снабжен стандартным набором заданий для тренировок, после выполнения которых автоматически выставляется оценка.

Приготовление флокулянта.
Приготовление коагулянта.
Приготовление рабочего раствора коагулянта в расходных баках-мерниках коагулянта.
Приготовление рабочего раствора флокулянта.
Приготовление регенерационного раствора соли в «чистой» ячейке.
Подготовка к пуску, пуск незаполненного водой осветлителя.
Ввод в работу механических фильтров.
Пуск Na схемы в работу.
Ввод в работу обессоливающей установки 1 ступени.
Ввод в работу обессоливающей установки 2 ступени.
Ввод в работу фильтров смешанного действия.

Состав нештатных ситуаций.

В тренажер включен стандартный набор нештатных ситуаций, служащих для подготовки оперативного персонала к парирующим действиям в таких ситуациях. С помощью таблиц вводных задаются отказы в работе технологического оборудования, арматуры, систем автоматики.

Имеется функция задержки по времени на ввод любой из ситуаций в действие. Задержка указывается в правом нижнем углу поля каждой аварийной вводной.

Отказы в работе.

1.1. Отказы в работе арматуры:

самопроизвольное открытие без возможности управления;
самопроизвольное закрытие без возможности управления;
самопроизвольное зависание без возможности управления;
отказ команды на закрытие в ручном режиме;
отказ команды на открытие в ручном режиме;
полная потеря управления объектом.

1.2. Отказы в работе механизмов:

несанкционированное отключение;
несанкционированное включение (невозможность действия защит, автоматики, управления).

1.3. Регулирующие клапаны:

самопроизвольное открытие без возможности управления;
самопроизвольное закрытие без возможности управления;
самопроизвольное зависание без возможности управления;
отказ команды на закрытие в ручном режиме;
отказ команды на открытие в ручном режиме;
полная потеря управления объектом;
отказ в работе автоматики: полное открытие;
отказ в работе автоматики: полное закрытие;
отказ в работе автоматики: зависание.

1.4. Отказ в работе любой защиты.

Нештатные ситуации в работе технологического оборудования:

Изменение качества исходной воды.
Засорение фильтров.
Разрывы трубопроводов
Снижение объема в баках-мерниках.
Повышение объема в баках-мернике.
Увеличение нагрузки осветлителя.
Отключение механического фильтра.
Снижение кислотности на рабочей цепочке на выходе из Н- фильтров 1 ступени, 2 ступени.
Повышение хлоридов на работающей цепочке за ОН-фильтрами 1 ступени, 2 ступени.
Повышение концентрации кремнекислоты на работающей цепочке за ОН-фильтрами.
Снижение объема кислоты в БМК.
Увеличение концентрации раствора серной кислоты при регенерации.
Снижение концентрации щелочи.