[發(fā)明專利]一種核電用MVR自動化控制系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN107918345A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 沈碩經;奚廣建;劉進江;康慶生;陳海云;余正平;黃新春;張目
• 申請（專利權）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種應用于核電的MVR自動化控制系統(tǒng)及其控制方法，屬于自動化控制技術領域。

背景技術

三代核電AP1000的廠址廢物處理設施(SRTF)采用“全廠共用、離堆模式、集中處理”的方式，多機組共用一個SRTF，處理各機組運行期間核島廢物處理系統(tǒng)無法處理的放射性廢物，如化學廢液、廢樹脂等。粗略估算，每個廠址的SRTF每年需處理全廠址各類放射性化學廢液約200m3，其中大部分為核島化學廢液。

據(jù)申請人了解，現(xiàn)有的處理方法尚無利用熱泵蒸發(fā)技術對放射性化學廢液進行處理的先例，且傳統(tǒng)方法具有設備占地面積大、操作成本高、能耗大、余熱排放量多、處理的效率低的缺點，

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：提供一種核電用MVR自動化控制系統(tǒng)及其控制方法，基于小型熱泵蒸發(fā)裝置和PLC，通過確定負壓工況下熱泵蒸發(fā)裝置的參數(shù)，從而自動化調節(jié)系統(tǒng)流程和變量參數(shù)，以保證對化學廢液的凈化處理達到系統(tǒng)要求。

為了達到以上目的，提供一種核電用MVR自動化控制系統(tǒng)，包括PLC和與PLC通訊連接的采集系統(tǒng)、遠程數(shù)據(jù)系統(tǒng)、熱風泵系統(tǒng)、電磁閥組；

采集系統(tǒng)用于采集小型熱泵蒸發(fā)裝置的各類數(shù)據(jù)，發(fā)送至PLC；

PLC用于分析處理采集系統(tǒng)采集的各類數(shù)據(jù)，并發(fā)送指令；

熱風泵系統(tǒng)用于根據(jù)PLC的指令調節(jié)轉速控制設備內的壓強；

電磁閥組用于根據(jù)PLC的指令進行通斷操作；

遠程數(shù)據(jù)系統(tǒng)用于接收PLC的指令數(shù)據(jù)與采集系統(tǒng)采集的各類數(shù)據(jù)，并記錄歸檔。

本發(fā)明的優(yōu)選方案是：采集系統(tǒng)包括溫度傳感器和壓力變送器，用于實時采集小型熱泵蒸發(fā)裝置內的溫度信息和壓強信息，并傳輸至PLC。

優(yōu)選地，熱風泵系統(tǒng)包括風機和變頻器，風機通過變頻器連接PLC的I/O端口。

優(yōu)選地，遠程數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括服務器和客戶端；

服務器用于接收存儲PLC的指令數(shù)據(jù)和采集系統(tǒng)采集的各類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；

客戶端用于登錄服務器顯示存儲的各類數(shù)據(jù)，并根據(jù)PLC的指令數(shù)據(jù)顯示提示信息。

優(yōu)選地，電磁閥組包括蝶閥、進料閥、冷凝液閥和散熱閥。

本發(fā)明還提供一種核電用MVR自動化控制方法，包括：

步驟1,初始化數(shù)據(jù)，復位所有閥門，并監(jiān)控儀表風壓力和冷凝液箱液位；

步驟2，啟動熱風泵系統(tǒng)，將設備抽真空，當在30秒內降至90KPa時，打開蝶閥和進料閥開始進料；

步驟3，當進料液位達到高液位時，停止進料，開始加熱，當料液溫度和蒸汽溫度達到設定溫度停止加熱；

步驟4，關閉蝶閥，關閉期間消除料液氣泡并檢測設備內壓強是否小于0.05MPa，若是則循環(huán)進入步驟2，否則，進入下一步驟；

步驟5，當?shù)y關閉到位，打開冷凝液閥門進行液料濃縮，當液位濃縮到低液位時打開進料閥補液，補液后液位達到高液位時，則再次關閉進料閥，當液位濃縮到低液位的次數(shù)達到預設次數(shù)時，停機排放。

優(yōu)選地，步驟5的液料濃縮過程中，當冷凝箱內液位觸發(fā)高液位時，則關閉冷凝液閥，對冷凝液箱進行排液，當冷凝箱內觸發(fā)低液位時，停止排液，重新打開冷凝液閥。

優(yōu)選地，方法中，根據(jù)設備內溫度，包括：

當100℃＜T≤113℃時，散熱閥每隔5s開啟1s；

當113℃＜T≤118℃時，散熱閥每隔3s開啟1s；

當118℃＜T時，散熱閥保持常開；

當135℃≤T時，報警停機。

優(yōu)選地，還包括步驟6，打開水泵，向設備內注水，依次打開各閥門進行清洗，清洗完畢后，關閉水泵排液。

本發(fā)明有益效果為：該控制系統(tǒng)采用PLC為核心，對小型熱泵蒸發(fā)裝置的工藝、設備狀態(tài)、過程變量和數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)需要實現(xiàn)流程的自動化切換及設備的啟停；對工藝過程及設備進行連鎖保護；對系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)記錄歸檔；還可以實現(xiàn)工程現(xiàn)場的本地操作及數(shù)據(jù)查看；通過數(shù)據(jù)遠程服務器采集及用戶客戶端登錄查詢實時及歷史數(shù)據(jù)；系統(tǒng)還實現(xiàn)了起機進料、加熱、轉換、濃縮、過程消泡、停機排放、清洗功能的全自動化和高度智能化，達到安全，經濟、環(huán)保的效果。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構框圖。

圖2為本發(fā)明的自動控制方法流程圖。

具體實施方式

實施例一