锅炉供水化学净化过程极值的控制

    锅炉用软化水制备技术路线除离子交换法之外，向原水中投加药剂的化学净化工艺技术 路线也常被应用。理论分析和实践验证表明：水的净化反应首要条件是pH=10~10.4的状态下，因此有一种控制方案是用pH调节器将原水的pH值保持在上述范围内。但是，由于pH反应曲线的严重非线性，中和反应的动态控制范围很窄，尤其在有明显纯滞后的工艺过程中采用传统的定值调节系统很难奏效，加之pH电极易于被污染和损坏，因此这种方案的实际应用受到很大程度的限制。前苏联学者泽依捷尔(K.Г.Дeŭgenb)提出了在化学净水工艺中利用极值调节器保持水体电阻率为大值的控制策略获得很好的净化效率。其理论依据如下。                                                                                       

    对于投加石灰的反应过程

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

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

    对于H-Na离子交换的反应过程

                     NaHCO₃+HCl →NaCl+H₂O+CO₂↑

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

    当药剂投加量阶跃变化时，电阻值的相应曲线如图6-19所示。该动态响应曲线说明控制对象的纯滞后与惯性相当大，尤其是投加石灰乳的情况更加明显。这一特征说明，如若采用通常的连续作用调节器(PID)，往往出现较大的动态误差，很难达到预期效果，必须采用步进式或搜索式控制规律。