锅炉软水剂的配比

1. 锅炉中PH多少叫软水怎么测定PH多少叫硬水怎么测定

A. 硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水，其中含碳酸氢钙，碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水，这种水被煮沸后，可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐（石头的主要成分之一），大部分析出，井水就是暂时硬水；而含硫酸钙（石膏的主要成分）、硫酸镁较多的水叫永久硬水，这种水煮沸时，所含盐不能析出，海水就是永久硬水。
和硬水不同，软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水，煮沸时不发生明显的变化。
人们把水的软、硬程度分为许多“度”，统称为硬度，可以分类为0～30度（德国分类法），0～4度叫很软的水，26～30度叫很硬的水。软水中放入肥皂易产生大量泡沫，而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀，使肥皂失去去污能力，不易产生泡沫。如果将硬水用作锅炉用水，会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上，妨碍传热而多烧燃料，甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢，就是硬水受热产生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身体健康，所以，现在提倡喝通过处理的水，工业上也将硬水先软化后再使用。
硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）
水的软化方法有：①加热法；②石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用烧碱（苏打）降低非碳酸盐硬水的硬度；③离子交换法：用离子交换剂除去钙镁离子，目前家用“净水器”多采用这种方法。

原理:乙二按四乙酸二钠（EDTA-2Na）在PH为10的条件下与水中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物，指示剂铬黑T则与钙、镁离子生成紫红色络合物。用EDTA—2Na滴定钙、镁离子至终点时，钙、镁离子全部与EDTA—2Na络合而使铬黑T游离，溶液即由紫红色变为蓝色.

水质监测中测硬度一般用容量法，用EDTA来滴定水中钙镁离子。也可以用原子吸收分别测出钙镁离子，然后相加算出总硬度。
硬度片剂使用方法：
1、 取一洁净容器，隔着铝箔包装将一片硬度测定片剂用硬物敲碎，然后全部加入容器中，以少量待测水样（V1）溶解之，此时溶液呈蓝色；
2、继续加入待测水样至溶液变红色为止（V2）；
3、计算红色溶液体积V1+V2=V，查体积硬度换算表，即可得总硬度值。
附注：若所加待测水样体积数值表内未列出，请用公式：CaCO3(mg/L)=1242/V 计算。

B. 硬度是以度计：以每升水中含10mg CaO为1度，如果是Mg之类的就用物质的量换算成CaO，再算度数。
水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量,例如氢氧根,碳酸盐,重碳酸盐,磷酸盐,磷酸氢盐,硅酸盐,硅酸氢盐,亚硫酸盐,腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应.因此,选用适宜的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定,便可测出水中碱度的含量.

C. 碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种.酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH值为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂时测出的量,终点的pH值为4.2.若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值为5.0.

硬度(即水中钙镁含量）的测定(EDTA滴定法)
在pH为10.0+-0.1的被测溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至蓝色为终点,根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水中硬度的含量.
暂时硬度又叫碳酸盐硬度,永久硬度又叫非碳酸盐硬度.一般硬度和碱度都可以以碳酸钙计.

D. 热水锅炉水质处理,硬度,碱度,氯根如何计算?

现在有专门的仪器来检测，只要把仪器的探头放进炉水的样品中，就立即测出来。如果要计算挺麻烦的，简单介绍一下吧：碱度计算：JD酚=C（1/2H2SO4)V1*10mmol JD全=C（1/2H2SO4)*（V1+V2)*10mmol
v1---第一次耗酸体积 V2----第二次耗酸体积
氯离子计算：CL-=（a-b)*1.0/V*1000毫克/升
a---滴定水样消耗硝酸银标准液的毫升数
b---滴定空白消耗硝酸银标准液的毫升数
1.0---硝酸银标准液的滴定度
V---所取水样的体积（毫升）
硬度的计算：YD=a*N*2/V*1000mol/l
a---滴定时消耗EDTA标准液的体积毫升
N---滴定时所用EDTA标准液的浓度
V---所取水样的体积（毫升）

E. 热水锅炉水质碱度滴定终点怎么看?

一般是分析甲基橙碱度。用0.1N硫酸滴定。终点由黄色变为橙红色。甲基橙PH3.1以下红色，PH3.4--4.4橙色，PH4.4以上黄色。
PH为3.1-4.4时接近滴定终点。

F. 锅炉水中碱度过大怎么办
锅炉水中的碱度指标要求为大于等于20mgn/L现在我测得的值为100mgn/L 了，怎么计算加入多少酸才能调节到20mgn/L。另外磷酸三钠是盐对吧，他只能起到除垢的作用，也就是他对锅炉水的硬度有影响。我这样说对吗?
磷酸三钠是一种软水剂，可以防止锅炉结钙垢，条件是锅水pH在10~12左右才最好，至于锅炉水的碱度过高可以采用如下两种方法：1、加强排污（表面排污），2、添加降碱剂（磷酸氢二钠、磷酸二氢钠），不要加酸

G. 锅炉碱度高怎么办?会有什么危害?
碱度高了自然会造成碱性腐蚀。处理方法无非就是少加药，加大排污。现在没有人去在锅炉里面滴酸，对于酸，闪都还来不及，怎么会再往里头加。碱度过高的处理方法简单只有上面那两种：1。少加药 2。加大排污。

H. 为什么锅炉水的碱度高氯根很低？
碱度和氯根没有任何关系。影响碱度的离子是碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、磷酸根，因为这些离子能够接受氢离子。而氯根就是氯根，化学性能很稳定，几乎不和其他离子起反应。因此，碱度高氯根低十分正常

I. 锅炉水氯根达到550，碱度只有4，这是什么原因呢？
我们用的是4吨锅炉，用自来水，自来水氯根50--65，但是锅炉水氯根达到550，碱度只有4，这是什么原因呢?

这说明你的氯离子是在水软化后才增高的。
氯根升高有2个途径：
1、软化水含盐，就是残余盐（氯化钠）进入了水系统；
2、锅炉内水浓缩。
比较常见的现象是软化水设备正洗的时间太短，没把树脂罐内的残余盐处理干净，带进锅炉了，造成氯根升高。
自来水的氯根也很高，他是由于制水时用二氧化氯消毒，最后没有没有效的过滤掉而残留的，从数据上看，这是超标的。

2. 请问锅炉水处理一次加多少碳酸钠才合适2吨锅炉

锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过加药装置加入锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。
目前，我国对大型锅炉的给水与蒸汽质量指标要求十分严格，加药装置因而需要对炉水品质连续监控。对于锅炉给水加药测控装置，已经实现了加药系统的自动化，但无自动配药设备，仍需根据汽水实验室的化验结果人工配药，这样不仅工作强度大，而且所加的氨、联胺均属有剧毒易挥发物质，会给操作者造成严重危害，并导致环境污染。 给出以下参数供实际操作中参考。
一. 联氨的需用量的计算：
N2H4= c*d*v*1000/w (kg)
式中：c——欲配溶液的百分比浓度
d——所配制溶液的比重（稀联氨溶液可取1.0g/m3）
v——所配稀联氨溶液体积m3
w——浓联氨的百分比 浓度（一般为40%）
加注方式：一般连续加入.
二. 氢氧化钠和碳酸钠加药量的计算：
(1) 空锅上水时给水所需加碱量
X1=(YD-JD +JD+ JDGMV
式中 :X1 ——空锅上水时 , 需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g;
YD ——给水总硬度 ,mmol/L;
JD ——给水总碱度 ,mmol/L;
JDG——锅水需维持的碱度 ,mmol/L;
V ——锅炉水容量 ,m3;
M ——碱性药剂摩尔质量 ; 用 NaOH 为 40 g/mol, 用Na2C03 为 53g/mol 。
三、 锅炉运行时给水所需加碱量：
1) 对于非碱性水可按下式计算
X2=(YD-JD +JDGP)M
式中 :X2 一一每吨给水中需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g/t;
PL 一锅炉排污率 ,10-2;
其余符号同上式。
如果 NaOH 和 NazC03 同时使用时 , 则在上述各公式中应分别乘以其各自所占的质量分数 , 如 NaOH 的用量占总量的 η×10-2, 则 Na2C03 占 (1-η) ×10-2 , 两者的比例应 根据给水水质而定。一般对于高硬度水、碳酸盐硬度高或续 硬度高的水质宜多用 NaOH, 而对于以非碳酸盐硬度为主的 水质 , 应以 Na2C03 为主 , 少加或不加 NaOH 。
2) 对于碱性水,也可按上式计算,但如果当 JDG 以标准 允许的最高值代入后 , 计算结果出现负值 , 则说明原水钠钾 碱度较高 ,将会引起锅水碱度超标 , 宜采用偏酸性药剂 , 如 Na2HP04 、 NaHJ04 等。
四、磷酸三纳 (Na3P04·12H20)用量计算：
磷酸三纳在锅内处理软水剂中 , 一般用来作水渣调解剂和消除残余硬度用。当单独采用锅内水处理时 , 加药量是按经验用量计算。
〈 1) 空锅上水时磷酸三钠用量 Yl 的经验计算式 :
Y1=(65 十 5YD)VU)(7-8)
(2) 锅炉运行时磷酸三钠 (Y2) 的经验计算式 :
Y2=5YDU/m3)
五、其他常用有机药类的用量：
有机类防垢剂一般每吨水的经验用量如下 :
(1) 拷胶 :5~1Og/t;
(2) 腐殖酸销 : 每lmrnol/L 的给水硬度投加了3~5g;
(3) 有机聚磷酸盐或有机聚宠酸盐 : 根据不同的水质 , 一般在1~lOg/t 。
上述各式的加药量仅为理论计算值,实际加药装置运行时,由于 Vh 各种因素如(锅炉负荷、实际排污率的大小等)的影响, 加药装置加药后的锅水的实际碱度有时与欲控制的碱度会有一定差别,这时应根据实际情况,适当调解加药量和锅炉排污量,使锅水指标达到国家标准。
伟焱锅炉希望可以帮到您，望采纳

3. 锅炉给水如何加碱

锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过加药装置加入锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。
目前，我国对大型锅炉的给水与蒸汽质量指标要求十分严格，加药装置因而需要对炉水品质连续监控。对于锅炉给水加药测控装置，已经实现了加药系统的自动化，但无自动配药设备，仍需根据汽水实验室的化验结果人工配药，这样不仅工作强度大，而且所加的氨、联胺均属有剧毒易挥发物质，会给操作者造成严重危害，并导致环境污染。 给出以下参数供实际操作中参考。
一. 联氨的需用量的计算：
N2H4= c*d*v*1000/w (kg)
式中：c——欲配溶液的百分比浓度
d——所配制溶液的比重（稀联氨溶液可取1.0g/m3）
v——所配稀联氨溶液体积m3
w——浓联氨的百分比 浓度（一般为40%）
加注方式：一般连续加入.
二. 氢氧化钠和碳酸钠加药量的计算：
(1) 空锅上水时给水所需加碱量
X1=(YD-JD +JD+ JDGMV
式中 :X1 ——空锅上水时 , 需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g;
YD ——给水总硬度 ,mmol/L;
JD ——给水总碱度 ,mmol/L;
JDG——锅水需维持的碱度 ,mmol/L;
V ——锅炉水容量 ,m3;
M ——碱性药剂摩尔质量 ; 用 NaOH 为 40 g/mol, 用Na2C03 为 53g/mol 。
三、 锅炉运行时给水所需加碱量：
1) 对于非碱性水可按下式计算
X2=(YD-JD +JDGP)M
式中 :X2 一一每吨给水中需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g/t;
PL 一锅炉排污率 ,10-2;
其余符号同上式。
如果 NaOH 和 NazC03 同时使用时 , 则在上述各公式中应分别乘以其各自所占的质量分数 , 如 NaOH 的用量占总量的 η×10-2, 则 Na2C03 占 (1-η) ×10-2 , 两者的比例应 根据给水水质而定。一般对于高硬度水、碳酸盐硬度高或续 硬度高的水质宜多用 NaOH, 而对于以非碳酸盐硬度为主的 水质 , 应以 Na2C03 为主 , 少加或不加 NaOH 。
2) 对于碱性水,也可按上式计算,但如果当 JDG 以标准 允许的最高值代入后 , 计算结果出现负值 , 则说明原水钠钾 碱度较高 ,将会引起锅水碱度超标 , 宜采用偏酸性药剂 , 如 Na2HP04 、 NaHJ04 等。
四、磷酸三纳 (Na3P04·12H20)用量计算：
磷酸三纳在锅内处理软水剂中 , 一般用来作水渣调解剂和消除残余硬度用。当单独采用锅内水处理时 , 加药量是按经验用量计算。
〈 1) 空锅上水时磷酸三钠用量 Yl 的经验计算式 :
Y1=(65 十 5YD)VU)(7-8)
(2) 锅炉运行时磷酸三钠 (Y2) 的经验计算式 :
Y2=5YDU/m3)
五、其他常用有机药类的用量：
有机类防垢剂一般每吨水的经验用量如下 :
(1) 拷胶 :5~1Og/t;
(2) 腐殖酸销 : 每lmrnol/L 的给水硬度投加了3~5g;
(3) 有机聚磷酸盐或有机聚宠酸盐 : 根据不同的水质 , 一般在1~lOg/t 。
上述各式的加药量仅为理论计算值,实际加药装置运行时,由于 Vh 各种因素如(锅炉负荷、实际排污率的大小等)的影响, 加药装置加药后的锅水的实际碱度有时与欲控制的碱度会有一定差别,这时应根据实际情况,适当调解加药量和锅炉排污量,使锅水指标达到国家标准。

4. 锅炉水处理的方法

锅炉内水处理的方法是通过向锅炉内加入一定数量的软水剂 , 使锅炉给水中的污垢转变成泥垢然后将泥垢从锅内排出,从而达到防止水垢结生或减缓的目的。这种处理水的方法是在锅炉内部进行的,所有被称为锅炉内水处理。
二、锅内水处理常用药剂配方
1.“三钠一胶”法
“三钠一胶”法指的是磷酸三钠、碳酸锅、氢氧化锅和栲胶。这种方法在我国铁路系统有一套完整的使用方法和理论,管理得好,防垢率高。
2.“四钠”法
“四钠”法指的是磷酸三钠、碳酸锅、氢氧化锅和腐殖酸锅,这种方法处理的效果优于三钠一胶法,适合于各种水质。
3. 纯碱法
这种方法主要是向锅内放入纯碱 (Na2C03),纯碱在一定压力作用下,虽然能分解成部分氢氧化钠, 但对于成分复杂的给水,不能答到让人满意的效果。
4. 纯碱一腐殖酸钠法
此法又要比纯碱一栲胶法效果好,主要是栲胶的水处理效果没有腐殖酸钠的水处理效果。
5. 有机聚磷酸盐 有机聚竣酸盐和纯碱法。
这种方法是近几年才发展起来的阻垢剂配方,效果较好。
6. 纯碱一栲胶法
由于栲胶和纯碱的共同协作的结果,要比单用纯碱效果好。
7. 有机聚磷酸盐、有机聚起酸盐、腐殖酸钠和纯碱法。
这种方法中的纯碱不仅其本身具有良好的防垢作用,而且还为有机聚竣酸盐和有机聚磷酸盐提供了良好的阻垢条件,腐殖酸做是很好的泥垢调解剂,效果更理想。

三、锅内水处理常用药剩用量的计算水处理药剂的用量一般需要根据原水的硬度、碱度和锅 水维持的碱度或药剂浓度及锅炉排污率大小等来确定。通常 无机药剂可按化学反应物质的量进行计算 ; 而有机药剂 ( 如栲胶、腐殖酸锅、磷酸盐或竣酸盐等水质稳定剂 ) 则大多按 实验数据或经验用量进行加药。

5. 锅炉加药量怎么确定

锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过加药装置加入锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。

以提高给水PH值防止给水管道腐蚀为目的的最大加药量（浓度100%计算）

qm=(1～2)qv g/h

qv——给水流量，m3/h

加入管道（水箱）内氨液的体积：

V=qm*10-6/cρ，m3/h；

c——计量箱中氨液的浓度，一般为0.5%～5%；

ρ——在c下氨液的密度g/cm3

(5)锅炉软水剂的配比扩展阅读：

锅内加药处理法是最基本的水处理方法 , 又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处理以后还可能有残余硬度 , 为了防止锅炉结垢与腐蚀 , 仍加一定的水处理药剂。

锅内加药处理法对环境没有污染 , 它不像离子交换等 水处理法 , 处理掉天然水多少杂质 , 再生后还排出多少杂质 , 而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。而锅内加药处 理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢 , 对自然不会 造成污染。

锅内加药纯理法使用的配方需与给水水质匹配 , 给水硬度过高时 , 将形成大量水渣 , 加快传热面结垢速度。因而 一般不适用于高硬度水质。

6. 哪位能提供一下锅炉软水剂——磷酸三钠的使用加药说明

锅炉抄给水应加磷酸三袭钠，由于锅炉水处在沸腾条件下，要求PH值在9～10.5，磷酸三钠可以调节PH值。锅炉运行中要求，水中磷酸根-有一定过剩量，过剩量太小，防垢效果差，过剩量过大，会造成药品消耗上升、炉水含盐量增加、形成磷酸镁垢及发生磷酸盐“隐藏”现象等，中压锅炉一般控制在5～15mg/L。

7. 锅炉软水剂有毒吗

没有，都是物理性质的，除去水中钙镁离子，不至于锅炉结水垢严重！

8. 那里有锅炉软水剂，锅炉除垢剂卖

现在初装的锅炉一般都用软化器，直接烧软化水
已经用了的锅炉，除垢剂也可以。但是效果一般。
建议你要是初装锅炉的话用个软化器吧！

9. 急急急！！！锅炉水处理该加多少药

各种加药计算

1. 浓联氨的需用量的计算：
N2H4= c*d*v*1000/w (kg)
式中：c——欲配溶液的百分比浓度
d——所配制溶液的比重（稀联氨溶液可取1.0g/m3）
v——所配稀联氨溶液体积m3
w——浓联氨的百分比 浓度（一般为40%）
2.一般是程序控制,连续加入.

1. 氢氧化钠和碳酸钠加药量的计算
(1) 空锅上水时给水所需加碱量
X1=(YD-JD +JD+ JDGMV
式中 :X1 一一空锅上水时 , 需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g;
YD 一一给水总硬度 ,mmol/L;
JD 一一给水总碱度 ,mmol/L;
JDG 一一锅水需维持的碱度 ,mmol/L;
V 一一锅炉水容量 ,m3;
M 一一碱性药剂摩尔质量 ; 用 NaOH 为 40 g/mol, 用Na2C03 为 53g/mol 。

(2) 锅炉运行时给水所需加碱量
1) 对于非碱性水可按下式计算
X2=(YD-JD +JDGP)M
式中 :X2 一一每吨给水中需加 NaOH 或 Na2C03 的量 ,g/t;
PL 一锅炉排污率 ,10-2;
其余符号同上式。
如果 NaOH 和 NazC03 同时使用时 , 则在上述各公式中应分别乘以其各自所占的质量分数 , 如 NaOH 的用量占总碱 量的 η×10-2, 则 Na2C03 占 (1-η) ×10-2 , 两者的比例应 根据给水水质而定。一般对于高硬度水、碳酸盐硬度高或续 硬度高的水质宜多用 NaOH, 而对于以非碳酸盐硬度为主的 水质 , 应以 Na2C03 为主 , 少加或不加 NaOH 。
2) 对于碱性水 , 也可按上式计算 , 但如果当 JDG 以标准 允许的最高值代入后 , 计算结果出现负值 , 则说明原水钠钾 碱度较高 , 将会引起锅水碱度超标 , 宜采用偏酸性药剂 , 如 Na2HP04 、 NaHJ04 等。

2. 磷酸三纳 (Na3P04 • 12H20) 用量计算
磷酸三纳在锅内处理软水剂中 , 一般用来作水渣调解剂
和消除残余硬度用。当单独采用锅内水处理时 , 加药量是按 经验用量计算。
〈 1) 空锅上水时磷酸三钠用量 Yl 的经验计算式 :
Y1=(65 十 5YD)VU)(7-8)
(2) 锅炉运行时磷酸三钠 (Y2) 的经验计算式 :
Y2=5YDU/m3)

3. 常用有机药类的用量 有机类防垢剂一般每吨水的经验用量如下 :
(1) 拷胶 :5~1Og/t;
(2) 腐殖酸销 : 每 l mrnol/L 的给水硬度投加了 3~5g;
(3) 有机聚磷酸盐或有机聚宠酸盐 : 根据不同的水质 , 一
般在 1~lOg/t 。 dc
上述各式的加药量仅为理论计算值 , 实际运行时 , 由于 Vh 各种因素如 ( 锅炉负荷、实际排污率的大小等 ) 的影响 , 加 t 药后的锅水的实际碱度有时与欲控制的碱度会有一定差别 , 这时应根据实际情况 , 适当调解加药量和锅炉排污量 , 使锅 水指标达到国家标准ρ -aA

1 引 言

目前，我国对大型锅炉的给水与蒸汽质量指标要求十分严格，因而需要对炉水品质连续监控。测量pH值大多采用传统的PID控制算法，但在反应过程中，因其中和点附近的高增益使得难以调整传统PID控制器参数。因此只能采用很小的比例增益，否则系统不稳定，而比例增益过小，又将使系统的动态特性变坏。对于锅炉给水加药测控装置，已经实现了加药系统的自动化，但无自动配药设备，仍需根据汽水实验室的化验结果人工配药，这样不仅工作强度大，而且所加的氨、联胺均属有剧毒易挥发物质，会给操作者造成严重危害，并导致环境污染。为此，提出变增益三区段非线性PID和积分模糊控制（IFC）算法的两种新型pH值控制法。通过对带有时滞的pH值中和过程进行数字仿真，结果表明，这两种控制算法均具有鲁棒性强，响应速度快和控制精度高的特点，尤其是IFC算法能克服pH值中和过程中的较大时滞。通过在某电厂的实际应用，已实现了锅炉给水配药、加药系统的全自动控制。

2 pH值控制方法的研究

2.1 常规PID控制

PID控制是按偏差的比例（P—Proportional）、积分（I—Integral）和微分（D—Derivative）线性组合的控制方式。图1为常规的PID控制系统。其中，r为参考输入信号；PID为控制器；P为被控对象模型；d为干扰量；e（k）为系统误差；u（k）为控制量；pH（k）为被控过程输出量。由图可见，常规PID控制中的比例作用实际上是一种线性放大或缩小作用，很难适应酸碱中和过程中被控对象非线性的特点。

图1 典型pH值控制系统

2.2 变增益三区段非线性PID控制

将pH值变化按拐点分为：一个高增益区和两个增益系数不同的低增益区。高增益区控制器采用较低增益;低增益区控制器采用不同的高增益，以满足系统期望的性能指标。此外为防止积分饱和，采用带死区和输出限幅的PID控制算法。

2.3 模糊控制

模糊控制算法概括为：根据本次采样得到的系统输出值，计算出输入变量；将输入变量的精确量变为模糊量；根据输入变量（模糊量）及模糊控制规则，按模糊推理合成规则计算控制量（模糊量）；由上述得到的控制量（模糊量）计算精确的控制量。

3 电厂锅炉给水加药控制系统

某发电厂共有4台300 MW的发电机组，分为两个单元，一单元为1#、2#机组，二单元为3#和4#机组。每个单元加药计量泵包括锅炉补给水（生水经各种水处理方式净化后，用于补充火力发电厂的汽水损失）和炉水两种用水。现以二单元为例，加药系统采用两用一备共3台加药计量泵，即3#和4#机组各用l台加药计量泵，当其中1台出现故障时切换到备用泵。在该系统中通过检测pH值来控制炉水中磷酸盐的加入量，pH值要求控制在914～9.78，当其中1台机组的pH值低于9.4时，启动相应机组的加药泵。此时，磷酸盐加药箱内的磷酸盐溶液经过管道（管道上的阀门都为手动阀，正常时为打开状态）被泵入相应机组的除氧器出水管加药点。若3#机组的加药计量泵出现故障，则打开备用泵与其相连管道上的阀门，备用泵接替3#机组的加药计量泵，为3#机组的炉水加药；4#机组亦然。由于炉水中加入了适当的磷酸盐及氢氧化钠，可提高炉水的缓冲性能，并有利于维持炉水pH值的稳定性，从而防止锅炉水冷壁的结垢和腐蚀。

该系统将炉水水样经过减温减压装置引入磷酸表及pH表探头进行测量，经过模拟量转换，再经控制系统PID运算后控制变频器输出，控制加药泵转速，从而实时控制炉水的加药量，使炉水的磷酸根浓度与pH较好地保持在合格的范围内。图2给出其控制流程图。该控制分为调节器、执行器、被控对象及变送器4部分。其中，调节器由S7-200 PLC和相应控制软件组成；执行器由变频器、电机和计量泵组成；被控对象为炉水；变送器采用分析仪表，即pH表。

图2 控制流程图

3.1 控制流程

图3给出3#机组的炉水加药控制系统。该系统从在线分析仪表（磷酸根表、pH表）中提取4～20mA信号，根据运行工艺参数和确定的数学模型进行窗口式PID复合运算，中间结果送变频器，控制加药泵加药量以实现加药的自动闭环调节。

图3 3#机组炉水加药控制系统

3.2 控制系统组成

该控制系统选用上位机软件WinCC+西门子PLC的组合方案。PLC系统通过PorfiBus总线方式与上位机WinCC连接。如图4所示。其中上位监控部分由工业计算机（WinCC）来完成。监控工作人员可通过CRT实时监控系统的运行状况.设定或修改系统的运行参数，同时通过CRT远程软件控制系统运行。上位工控机进行数据处理和管理，并与MIS系统等联网。上位机可对控制器进行组态，组态范围包括控制器的网络地址和时间、选择控制算法、设定算法参数、设定控制量的设定点、选择算法中输入量及输出量的通道等。下位控制部分由安装在现场的一套可编程控制器（PLC）来完成。它是自动加药控制系统的核心，用于采集相应的水质数据。由于化学加药系统具有纯滞后性质，会导致控制作用不及时，引起系统产生超调或振荡，而利用计算机可方便实现滞后补偿。采用改进的数字PID控制算法和模糊控制算法，使控制器利用输出控制信号调节现场的交流变频器，进而控制电机的转速，以调节加药泵。电气部分的控制方式设计为远程和本地两种，以实现手动/半自动/自动三种功能，后两种功能由上位机切换。

图4 控制系统组成