專利名稱：循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)電廠循環(huán)冷卻水水質(zhì)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 加藥功能凈化水質(zhì)的循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。二背景技術(shù)：
電廠對(duì)循環(huán)冷卻水的監(jiān)控是很重要的，當(dāng)監(jiān)控不力時(shí)，循 環(huán)冷卻水系統(tǒng)(特別是換熱器)發(fā)生結(jié)垢、腐蝕及微生物的滋生和粘泥等問(wèn)題， 容易在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器(凝汽器)中形成污垢，不僅影響換熱設(shè)備的 傳熱、堵塞管路，而且會(huì)引起沉積物下腐蝕。因此必須對(duì)冷卻水水質(zhì)嚴(yán)格控制。在火力發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，凝汽器管材采用耐腐蝕性很輕的銅鋅 合金或不銹鋼和鈦管，而且設(shè)計(jì)成列管式，水流特性好，沉積物不易沉積。因 此，循環(huán)冷卻水監(jiān)控的主要目的是防止水垢產(chǎn)生，其次是控制微生物生長(zhǎng)。電 廠一般以加阻垢劑和殺菌劑的方式來(lái)凈化冷卻水的水質(zhì)使其達(dá)到循環(huán)再利用。目前，電廠對(duì)循環(huán)冷卻水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)處于人工操作的原始狀態(tài)。每天由操 作人員每隔一定時(shí)間段從冷卻水水池中提取樣水，送實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)水的各項(xiàng)指標(biāo) (如PH、電導(dǎo)率、氧化還原電位ORP等)，觀察掛片腐蝕狀況， 當(dāng)出現(xiàn)水質(zhì) 情況超標(biāo)時(shí)，計(jì)算加藥(阻垢劑、殺菌劑)量并人工加藥凈化水質(zhì)。這種粗放 的水質(zhì)監(jiān)控方式效率低下，對(duì)水的超標(biāo)情況不能快速做出反應(yīng)，縮短裝置壽命； 增加了所需的化學(xué)物質(zhì)和由此引起的處理成本，減短了兩次日常維修的間隔； 增加了腐蝕物質(zhì)和腐蝕物質(zhì)在水中的吸收，增加了維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)上無(wú)益，對(duì)操 作也復(fù)雜。更重要的是，隨著大容量、超臨界、超超臨界發(fā)電機(jī)組的建設(shè)，這 種不能快速做出反應(yīng)的監(jiān)測(cè)方式已經(jīng)明顯不適應(yīng)大機(jī)組對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)要求，大 容量、大機(jī)組的水反應(yīng)非常速度非?？?，達(dá)到秒、毫秒量級(jí)，因此對(duì)冷卻水水 質(zhì)監(jiān)測(cè)的適時(shí)性也提出了更高的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能在線實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)電廠循環(huán)冷卻水水質(zhì)情況并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥功能凈化水質(zhì)的循環(huán)冷卻水自 動(dòng)凈化再利用監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是本系統(tǒng)包括采樣和在線儀表裝置、監(jiān)控裝置、加藥裝置三大部分組成。采樣和在線儀表裝置的取樣點(diǎn)設(shè)在循環(huán)水泵前池，將一臺(tái)潛水泵直接懸吊 在前池循環(huán)水中，出水管分三路分別進(jìn)入粘泥收集器旁路、在線儀表監(jiān)測(cè)旁路 和模擬換熱器旁路。粘泥收集器旁路由潛水泵引出的一路采樣水管串接球閥、玻璃轉(zhuǎn)子流量 計(jì)、粘泥收集器后排入水池；電磁閥并接在球閥的兩端。在線儀表監(jiān)測(cè)旁路由潛水泵弓I出的另一路采樣水直接安裝在線式PH儀表、 氧化還原電位ORP儀表、電導(dǎo)率儀表后排入水池；PH儀表、氧化還原電位ORP 儀表、電導(dǎo)率儀表測(cè)量的水質(zhì)參數(shù)傳送到控制柜和微機(jī)系統(tǒng)。模擬換熱器旁路由潛水泵引出的第三路采樣水管依次串接球閥、電子流 量計(jì)、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、球閥、掛片架、球閥、模擬換熱器、球 閥、掛片架、球閥后通入水池；并且，電子流量計(jì)和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)之間的手 動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩端并接一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥；掛片架及兩端的球閥與另外一個(gè)球閥并接。模擬換熱器的側(cè)面安裝有液位計(jì)，內(nèi)部靠近底端安裝有恒溫加熱器，模擬 換熱器內(nèi)部的換熱管的進(jìn)水處和出水處兩端安裝有進(jìn)出水溫度傳感器和玻璃溫 度計(jì)，模擬換熱器內(nèi)部靠近頂端安裝有蒸汽溫度傳感器和玻璃溫度計(jì)。電子流量計(jì)的流量信號(hào)、換熱管的進(jìn)水處和出水處的進(jìn)出水溫度傳感器信 號(hào)、以及模擬換熱器內(nèi)部頂端的蒸汽溫度傳感器信號(hào)遠(yuǎn)傳至控制柜和微機(jī)。監(jiān)控裝置包括控制柜和管理計(jì)算機(jī)?？刂乒裨O(shè)在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)，在線PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、 電導(dǎo)率儀表的測(cè)量數(shù)據(jù)，模擬換熱器的進(jìn)口溫度、出口溫度、蒸汽溫度的數(shù)據(jù)，電子流量計(jì)的數(shù)據(jù)均在此顯示，并通過(guò)管理計(jì)算機(jī)的485通訊口傳送到設(shè)在化學(xué)分場(chǎng)辦公室的管理計(jì)算機(jī)。管理計(jì)算機(jī)設(shè)在化學(xué)分場(chǎng)辦公室，機(jī)內(nèi)運(yùn)行"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"，控制柜內(nèi)儀表通過(guò)管理計(jì)算機(jī)的485通訊口與"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"軟 件實(shí)行通訊，實(shí)現(xiàn)微機(jī)在線監(jiān)控。"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"通過(guò)智能儀表能 對(duì)模擬換熱器進(jìn)口溫度、出口溫度、蒸汽溫度實(shí)行在線監(jiān)測(cè)并自動(dòng)測(cè)算污垢熱 阻值等參數(shù)，通過(guò)電子流量計(jì)能對(duì)循環(huán)冷卻水的流量實(shí)行在線監(jiān)測(cè)。計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)運(yùn)行的"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"的功能是完成對(duì)循環(huán)冷卻 水處理所有參數(shù)的數(shù)據(jù)管理，提供調(diào)整措施，具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)支持。軟件具有主控面、裝置流程、顯示面等界面，數(shù)據(jù)的曲線及報(bào)表在SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)。加藥裝置，又包含加藥泵、加藥箱、變頻器三部分。變頻器安裝在控制柜 內(nèi)部；阻垢劑、殺菌劑的加藥泵設(shè)在循環(huán)水前池；阻垢劑、殺菌劑加藥箱分別 與加藥泵相連。管理計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)控制控制柜內(nèi)的2個(gè)變頻器，通過(guò) 變頻分別控制阻垢劑、殺菌劑加藥泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)加藥量的變化。本發(fā)明的積極有益效果是1、 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能自動(dòng)控制 加藥量以凈化循環(huán)冷卻水的水質(zhì)使其達(dá)到再利用。2、 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)情況的精細(xì)監(jiān)控，能對(duì)水的超標(biāo)情況快速做出反應(yīng)， 延長(zhǎng)裝置壽命；減少所需的化學(xué)物質(zhì)和由此引起的處理成本，延長(zhǎng)了兩次日常維修的間隔；減少腐蝕物質(zhì)和腐蝕物質(zhì)在水中的吸收，降低了維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)上 有益，對(duì)操作也有益。3、 本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，采用全自動(dòng)控制，大大減少人力，并且降低人力的勞 動(dòng)強(qiáng)度，省時(shí)省工。4、 本發(fā)明適用范圍廣，特別是適用于大容量、大機(jī)組對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水 質(zhì)的自動(dòng)凈化再利用的適時(shí)監(jiān)控，推廣后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。四

圖1為循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見(jiàn)圖l，圖中，圖中，循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)含有 采樣和在線儀表裝置、監(jiān)控裝置以及加藥裝置，其中，采樣和在線儀表裝置的 取樣潛水泵1直接懸吊在水池的循環(huán)水中，潛水泵1的出水管分三路分別進(jìn)入 粘泥過(guò)濾器旁路、在線儀表監(jiān)測(cè)旁路和模擬換熱器旁路。粘泥過(guò)濾器旁路由潛水泵1、球閥2、電磁閥3、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4、粘泥 收集器5、排水管6、水池38組成。在線儀表監(jiān)測(cè)旁路由潛水泵1、 PH儀表7、 0RP儀表8、電導(dǎo)率儀表9、排 水管IO、水池38組成。模擬換熱器旁路由潛水泵1、球閥ll、電子流量計(jì)12、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥13、電 磁調(diào)節(jié)閥14、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)15、球閥16、掛片架17、球閥18，球閥19、模 擬換熱器20、球閥21、掛片架22、球閥23、球閥24，排水管25、水池38組 成。其中模擬換熱器20由恒溫加熱器26、液位計(jì)27、蒸汽溫度傳感器28、蒸 汽玻璃溫度計(jì)29、補(bǔ)水口 30、換熱管31、出水溫度傳感器32、出水玻璃溫度 計(jì)33、進(jìn)水溫度傳感器40、進(jìn)水玻璃溫度計(jì)39等組成。監(jiān)控裝置由微機(jī)34、控制柜35組成。加藥裝置由阻垢劑加藥泵36、殺菌劑加藥泵37、水池38組成。 工作原理-粘泥過(guò)濾器旁路工作時(shí)，由潛水泵1引出的采樣進(jìn)水或者經(jīng)球閥2自動(dòng) 控制、或者經(jīng)電磁閥3手動(dòng)控制，進(jìn)入玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4控制流量后再通過(guò)粘 泥收集器5，順著排水管6排入水池；不工作時(shí)，球閥2和電磁閥3均處于關(guān)閉 狀態(tài)。該旁路視電廠的實(shí)際需要而處于工作或不工作狀態(tài)。在線儀表監(jiān)測(cè)旁路在線式PH儀表7、氧化還原電位0RP儀表8、電導(dǎo)率 儀表9測(cè)量由潛水泵1引出的采樣進(jìn)水后，輸出水質(zhì)參數(shù)給控制柜35和微機(jī)系 統(tǒng)34。模擬換熱器旁路模擬換熱器20是模擬換熱器(凝汽器)而制造的，內(nèi)部換熱管31使用凝 汽器管備用管，數(shù)量2根，運(yùn)行條件劣于凝汽器運(yùn)行工況。蒸汽溫度傳感器28、 蒸汽玻璃溫度計(jì)29用于監(jiān)測(cè)模擬換熱器20內(nèi)蒸汽的溫度，使蒸汽溫度達(dá)到凝 汽器內(nèi)蒸汽的溫度。出水溫度傳感器32、出水玻璃溫度計(jì)33、進(jìn)水溫度傳感器 40、進(jìn)水玻璃溫度計(jì)39用于監(jiān)測(cè)模擬換熱器20的進(jìn)出水溫度，使其能模擬凝 汽器。液位計(jì)27用于測(cè)量模擬換熱器20內(nèi)的液位，以確定是否需要補(bǔ)水。在模擬換熱器前后均設(shè)有腐蝕掛片架17、 22，可以各掛4個(gè)試片，用以直 觀測(cè)量腐蝕狀況；當(dāng)需要觀測(cè)掛片的腐蝕狀況時(shí)，關(guān)閉掛片架17兩端的球閥16、 18，打開(kāi)與之并聯(lián)的球閥19;關(guān)閉掛片架22兩端的球閥21、 23，打開(kāi)與之并 聯(lián)的球閥24。采樣水經(jīng)模擬換熱器20后，排入排水管25。排水管25接至循環(huán)水池38或 者至循環(huán)水泵前池的導(dǎo)流渠內(nèi)。模擬換熱器對(duì)其化學(xué)成分基本無(wú)影響，故回水還可排入循環(huán)水系統(tǒng)。監(jiān)控裝置包括控制柜35和管理計(jì)算機(jī)34?？刂乒?5設(shè)在循環(huán)冷卻水系 統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)，在線PH儀表7、氧化還原電位0RP儀表8、電導(dǎo)率儀表9的測(cè)量數(shù)據(jù)， 模擬換熱器的進(jìn)口溫度傳感器40、出口溫度傳感器32、蒸汽溫度傳感器28的 數(shù)據(jù)，電子流量計(jì)12的數(shù)據(jù)均在此顯示，并通過(guò)管理計(jì)算機(jī)34的485通訊口 傳送到設(shè)在化學(xué)分場(chǎng)辦公室的管理計(jì)算機(jī)34。管理計(jì)算機(jī)34的機(jī)內(nèi)運(yùn)行"數(shù)據(jù) 管理及專家支持系統(tǒng)"，控制柜內(nèi)儀表通過(guò)管理計(jì)算機(jī)的485通訊口與"數(shù)據(jù) 管理及專家支持系統(tǒng)"軟件實(shí)行通訊，實(shí)現(xiàn)微機(jī)在線監(jiān)控。"數(shù)據(jù)管理及專家支 持系統(tǒng)"通過(guò)智能儀表能對(duì)循環(huán)水進(jìn)口溫度、出口溫度、蒸汽溫度實(shí)行在線監(jiān) 測(cè)并自動(dòng)測(cè)算污垢熱阻值等參數(shù)，通過(guò)電子流量計(jì)能對(duì)循環(huán)冷卻水的流量實(shí)行 在線監(jiān)測(cè)。計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)運(yùn)行的"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"的功能是完成對(duì)循環(huán)冷卻 水處理所有參數(shù)的數(shù)據(jù)管理，提供調(diào)整措施，具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)支持。軟件具有主控面、裝置流程、顯示面等界面，數(shù)據(jù)的曲線及報(bào)表在SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)。"數(shù)據(jù)管理及專家支持系統(tǒng)"對(duì)冷卻水化學(xué)處理方案的判定和對(duì) 循環(huán)冷卻水處理運(yùn)行工況的監(jiān)督，都極為有效。
權(quán)利要求
1、一種循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，含有采樣和在線儀表裝置、監(jiān)控裝置以及加藥裝置，其特征是所述采樣和在線儀表裝置的取樣潛水泵直接懸吊在水池的循環(huán)水中，潛水泵的出水管分三路分別進(jìn)入粘泥收集器旁路、在線儀表監(jiān)測(cè)旁路和模擬換熱器旁路，其中，粘泥收集器旁路由潛水泵引出的第一路采樣水管依次串接球閥、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、粘泥過(guò)濾器后通入水池，并且，該球閥的兩端和電磁閥的兩端并接，在線儀表監(jiān)測(cè)旁路由潛水泵引出的第二路采樣水管直接安裝在線式PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、電導(dǎo)率儀表后通入水池；PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、電導(dǎo)率儀表測(cè)量的水質(zhì)參數(shù)傳送到監(jiān)控裝置的控制柜和管理計(jì)算機(jī)，模擬換熱器旁路由潛水泵引出的第三路采樣水管依次串接球閥、電子流量計(jì)、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、球閥、掛片架、球閥、模擬換熱器、球閥、掛片架、球閥后通入水池；并且，電子流量計(jì)和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)之間的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩端并接一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥；掛片架及兩端的球閥與另外一個(gè)球閥并接；電子流量計(jì)的流量信號(hào)傳送到監(jiān)控裝置的控制柜和管理計(jì)算機(jī)，所述加藥裝置包含加藥泵、加藥箱和變頻器三部分，加藥箱與加藥泵相連，加藥泵通過(guò)變頻器與監(jiān)控裝置的控制柜和管理計(jì)算機(jī)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是: 所述模擬換熱器的側(cè)面安裝有液位計(jì)，其內(nèi)部靠近底端安裝有恒溫加熱器，其 上部安裝有換熱管，該換熱管的兩端分別于掛片架前的球閥連通，換熱管進(jìn)水 處和出水處安裝有進(jìn)出水溫度傳感器和玻璃溫度計(jì)，模擬換熱器內(nèi)部靠近頂端 安裝有蒸汽溫度傳感器和玻璃溫度計(jì)；所述進(jìn)出水溫度傳感器信號(hào)、所述蒸汽 溫度傳感器信號(hào)傳送到監(jiān)控裝置的控制柜和管理計(jì)算機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述加藥泵、加藥箱和變頻器均為兩個(gè)，形成兩組， 一組加阻垢劑，另一組加 殺菌劑，兩個(gè)變頻器安裝在控制柜內(nèi)部，管理計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)控制兩個(gè) 變頻器，通過(guò)變頻后分別控制阻垢劑、殺菌劑加藥泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)加藥量的變 化。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述掛片架中設(shè)置有四個(gè)掛片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)冷卻水凈化再利用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，它含有采樣和在線儀表裝置、監(jiān)控裝置以及加藥裝置，所述采樣和在線儀表裝置的取樣潛水泵直接懸吊在水池的循環(huán)水中，潛水泵的出水管分三路分別進(jìn)入粘泥收集器旁路、在線儀表監(jiān)測(cè)旁路和模擬換熱器旁路；所述監(jiān)控裝置包括控制柜和管理計(jì)算機(jī)；所述加藥裝置包含加藥泵、加藥箱和變頻器三部分，加藥箱與加藥泵相連，加藥泵通過(guò)變頻器與監(jiān)控裝置的控制柜和管理計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能自動(dòng)控制加藥量以凈化循環(huán)冷卻水的水質(zhì)使其達(dá)到再利用，推廣后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F1/50GK101254953SQ200810049370
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者李建國(guó), 汪獻(xiàn)忠 申請(qǐng)人:河南省日立信電子有限公司