鍋爐供水化學凈化過程極值的控制

    鍋爐用軟化水制備技術路線除離子交換法之外，向原水中投加藥劑的化學凈化工藝技術 路線也常被應用。理論分析和實踐驗證表明：水的凈化反應首要條件是pH=10~10.4的狀態下，因此有一種控制方案是用pH調節器將原水的pH值保持在上述范圍內。但是，由于pH反應曲線的嚴重非線性，中和反應的動態控制范圍很窄，尤其在有明顯純滯后的工藝過程中采用傳統的定值調節系統很難奏效，加之pH電極易于被污染和損壞，因此這種方案的實際應用受到很大程度的限制。前蘇聯學者澤依捷爾(K.Г.Дe?genb)提出了在化學凈水工藝中利用極值調節器保持水體電阻率為大值的控制策略獲得很好的凈化效率。其理論依據如下。                                                                                       

    對于投加石灰的反應過程

             Ca(HCO₃)+Ca(OH)₂→2CaCO₃ ↓ +H₂O

                    CO2 + Ca(OH)₂→CaCO₃ ↓ +H₂O

    對于H-Na離子交換的反應過程

                     NaHCO₃+HCl →NaCl+H₂O+CO₂↑

              2NaHCO₃+ H₂SO₄→N a₂S0₄+2H ₂O+CO₂↑   

    當藥劑投加量階躍變化時，電阻值的相應曲線如圖6-19所示。該動態響應曲線說明控制對象的純滯后與慣性相當大，尤其是投加石灰乳的情況更加明顯。這一特征說明，如若采用通常的連續作用調節器(PID)，往往出現較大的動態誤差，很難達到預期效果，必須采用步進式或搜索式控制規律。