本實(shí)用新型涉及火電空冷機(jī)組領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

由于卓越的節(jié)水性，火電空冷機(jī)組在我國西北缺水地區(qū)得到飛速發(fā)展。當(dāng)夏季氣溫較高時(shí)，空冷機(jī)組的背壓偏高導(dǎo)致空冷機(jī)組無法維持較高負(fù)荷運(yùn)行，此時(shí)需要在空冷機(jī)組中增設(shè)尖峰冷卻系統(tǒng)來降低空冷機(jī)組的背壓，優(yōu)化空冷機(jī)組維持高負(fù)荷運(yùn)行的能力。

目前的尖峰冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般如圖1所示，其工作原理是：尖峰循環(huán)水泵6用于將尖峰冷卻水池8中的冷卻工質(zhì)泵入尖峰冷卻塔7中，其中冷卻工質(zhì)在進(jìn)入尖峰冷卻塔7之前吸熱、然后進(jìn)入尖峰冷卻塔7中進(jìn)行冷卻并在冷卻后自由沉降于尖峰冷卻水池8中，然后尖峰冷卻水池8內(nèi)的冷卻工質(zhì)再次被尖峰循環(huán)水泵6吸入從而實(shí)現(xiàn)冷卻工質(zhì)的循環(huán)；補(bǔ)水閥9則用于向尖峰冷卻水池8中及時(shí)補(bǔ)充冷卻工質(zhì)以維持尖峰冷卻水池8中的液位。

由于循環(huán)冷卻過程中冷卻工質(zhì)的不斷蒸發(fā)會致使冷卻工質(zhì)中的雜質(zhì)不斷濃縮，而且當(dāng)濃縮倍率超過一定值之后，將會導(dǎo)致?lián)Q熱管結(jié)垢，因此為了防止循環(huán)冷卻過程中冷卻工質(zhì)的濃縮倍率過高，尖峰冷卻系統(tǒng)需要及時(shí)進(jìn)行排污。目前的做法是，先在實(shí)驗(yàn)室中化驗(yàn)冷卻工質(zhì)的濃縮倍率，然后依據(jù)化驗(yàn)結(jié)果判斷是否需要進(jìn)行排污，并在濃縮倍率過高而需要排污時(shí)，手動打開手動排污放空閥10以進(jìn)行排污，如圖2所示。

由于空冷機(jī)組的負(fù)荷變化及晝夜氣溫變化會導(dǎo)致實(shí)際蒸發(fā)量的波動很大，因此為了將濃縮倍率控制在一定的范圍內(nèi)，排污量也需要相應(yīng)地變化。因此，手動排污方式無法根據(jù)實(shí)際濃縮倍率結(jié)果來及時(shí)地判斷是否需要排污。這導(dǎo)致兩種后果：1)某些時(shí)間排污量過小，濃縮倍率過高，造成換熱管結(jié)垢；2)某些時(shí)間排污量過大，造成水資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)自動調(diào)節(jié)，既能避免因排污量過小導(dǎo)致的濃縮倍率過高和換熱管結(jié)垢，又能避免因排污量過大導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置包括：電導(dǎo)率儀，用于測量所述尖峰冷卻系統(tǒng)的冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率；排污管道；安裝在所述排污管道上的調(diào)節(jié)閥；以及控制器，用于基于所測量的電導(dǎo)率來調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥的開度。

優(yōu)選地，所述尖峰冷卻系統(tǒng)包括尖峰循環(huán)水泵，其特征在于，所述排污管道安裝在所述尖峰循環(huán)水泵的出口壓力管道上。

優(yōu)選地，所述排污管道上安裝有套管，所述電導(dǎo)率儀的電極安裝到所述套管上。

優(yōu)選地，所述電導(dǎo)率儀的電極與所述套管之間為絲口連接。

優(yōu)選地，所述套管焊接在所述排污管道上。

優(yōu)選地，其特征在于，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置還包括安裝在所述排污管道上的流量計(jì)，用于測量排污量。

優(yōu)選地，所述流量計(jì)與所述調(diào)節(jié)閥之間的距離不小于所述排污管道管徑的10倍，且所述流量計(jì)位于所述調(diào)節(jié)閥的下游。

優(yōu)選地，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置還包括：信息采集單元，用于采集關(guān)于所述冷卻工質(zhì)的信息；以及信息處理單元，用于對采集到的信息進(jìn)行處理并將處理后的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

優(yōu)選地，所述信息處理單元包括：電磁隔離模塊，用于對所述信息采集單元輸出的信號進(jìn)行電磁隔離；低通濾波模塊，用于所述電磁隔離模塊輸出的信號進(jìn)行低通濾波；放大模塊，用于對所述低通濾波模塊輸出的信號進(jìn)行放大；電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述放大模塊輸出的信號進(jìn)行電壓頻率轉(zhuǎn)換；以及光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊輸出的信號轉(zhuǎn)換成光信號并對所轉(zhuǎn)換的光信號進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

優(yōu)選地，所述控制器是PID控制器、PI控制器和單片機(jī)中的任意一者。

通過上述技術(shù)方案，由于電導(dǎo)率儀能夠測量冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率，控制器能夠基于所測量的電導(dǎo)率來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度，因此本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)自動調(diào)節(jié)，既能避免因排污量過小導(dǎo)致的濃縮倍率過高和換熱管結(jié)垢，又能避免因排污量過大導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有尖峰冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是現(xiàn)有尖峰冷卻系統(tǒng)的排污結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的示意框圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置與尖峰冷卻系統(tǒng)的主體設(shè)備之間的連接示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置與尖峰冷卻系統(tǒng)的主體設(shè)備之間的另一連接示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的另一示意框圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的又一示意框圖；以及

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的信息處理單元的示意框圖。

附圖標(biāo)記說明

1 電導(dǎo)率儀 2 排污管道

3 調(diào)節(jié)閥 4 控制器

5 流量計(jì) 6 尖峰循環(huán)水泵

7 尖峰冷卻塔 8 尖峰冷卻水池

9 補(bǔ)水閥 10 手動排污放空閥

11 電導(dǎo)率儀電極 12 電導(dǎo)率儀本體

13 信息采集單元 14 信息處理單元

81 電磁隔離模塊 82 低通濾波模塊

83 放大模塊 84 電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊

85 光電轉(zhuǎn)換模塊

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種用于尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，如圖3所示，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置可以包括電導(dǎo)率儀1、排污管道2、調(diào)節(jié)閥3以及控制器4。其中，電導(dǎo)率儀1用于測量所述尖峰冷卻系統(tǒng)的冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率。調(diào)節(jié)閥3被安裝在所述排污管道2上。控制器4則用于基于電導(dǎo)率儀1所測量的電導(dǎo)率來調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥3的開度。

這樣，根據(jù)本實(shí)用新型的用于尖峰冷卻系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)尖峰冷卻系統(tǒng)的冷卻水質(zhì)的自動排污和水質(zhì)自動調(diào)節(jié)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中手動排污操作無法及時(shí)跟隨冷卻工質(zhì)變化而導(dǎo)致的尖峰冷卻系統(tǒng)結(jié)垢或水資源浪費(fèi)的弊端。而且，根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置還能夠及時(shí)根據(jù)空冷機(jī)組外部運(yùn)行環(huán)境的變化、機(jī)組負(fù)荷的變化等自動調(diào)節(jié)排污量以滿足濃縮倍率的要求，使?jié)饪s倍率穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。

其中，如圖3所示，電導(dǎo)率儀1可以包括電導(dǎo)率儀本體12和電導(dǎo)率儀電極11。電導(dǎo)率儀電極11可以通過信號線纜與電導(dǎo)率儀本體12連接。

電導(dǎo)率儀電極11可以直接伸入圖1所示尖峰冷卻系統(tǒng)的尖峰冷卻水池8中，以測量冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率。

當(dāng)然，為了便于電導(dǎo)率儀電極的更換等原因，還可以首先在所述排污管道2上安裝套管，然后將所述電導(dǎo)率儀電極11安裝到所述套管上。其中，所述電導(dǎo)率儀電極11與所述套管之間可以為絲口連接，以便于電導(dǎo)率儀電極11的拆卸。另外，所述套管可以例如被焊接在所述排污管道2上。實(shí)際上，本申請不對電導(dǎo)率儀電極11和套管的安裝方式進(jìn)行限制，只要所采用的安裝方式能夠便于電導(dǎo)率儀電極11的拆卸、能夠使套管固定在排污管道2上，即能夠滿足本申請的要求。

為了節(jié)省成本，根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置可以利用現(xiàn)有尖峰冷卻系統(tǒng)的排污管道，也即將圖2所示的手動排污放空閥10替換成調(diào)節(jié)閥3即可，如圖4所示。在該實(shí)施方式中，電導(dǎo)率儀電極11可以采用如上所述的套管安裝方式安裝在排污管道2上，如圖4所示。

當(dāng)然，為了使排污在有壓力的情況下能夠直接回流到下游用戶，如圖5所示，所述排污管道2優(yōu)選被安裝在尖峰冷卻系統(tǒng)的尖峰循環(huán)水泵6的出口壓力管道上，而非利用現(xiàn)有尖峰冷卻系統(tǒng)的排污管道。在該實(shí)施方式中，電導(dǎo)率儀電極11可以采用如上所述的套管安裝方式安裝在排污管道2上，如圖5所示，使得根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置與尖峰冷卻系統(tǒng)的原主體設(shè)備之間只有一個管道接口，便于該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的集成化、成套化。

另外，由于冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率值可以間接反映冷卻工質(zhì)的濃縮倍率，因此，當(dāng)電導(dǎo)率儀1將所測得的電導(dǎo)率值傳送給控制器4之后，控制器4可以首先將所測得的電導(dǎo)率值與預(yù)設(shè)電導(dǎo)率值進(jìn)行比較，然后，如果所測得的電導(dǎo)率值與預(yù)設(shè)電導(dǎo)率值相吻合，說明冷卻工質(zhì)的濃縮倍率處于相對穩(wěn)定的合理范圍內(nèi)，則維持調(diào)節(jié)閥3的開度不變，如果所測得的電導(dǎo)率值大于預(yù)設(shè)電導(dǎo)率值，說明冷卻工質(zhì)的濃縮倍率過高，則自動促使調(diào)節(jié)閥3的開度加大以加大排污量，如果所測得的電導(dǎo)率值小于預(yù)設(shè)電導(dǎo)率值，說明冷卻工質(zhì)的濃縮倍率過低，則自動促使調(diào)節(jié)閥3的開度減小以減小排污量。這樣，通過控制器4對調(diào)節(jié)閥3的開度的調(diào)整，就能夠自動地將冷卻工質(zhì)的電導(dǎo)率維持在一定的合理范圍內(nèi)，從而能夠自動、有效且及時(shí)地控制冷卻工質(zhì)的濃縮倍率。

優(yōu)選地，所述控制器4可以是PID控制器、PI控制器、PLC控制器、單片機(jī)等中的任意一者。

在根據(jù)本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖6所示，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置還可以包括安裝在所述排污管道2上的流量計(jì)5，用于測量排污量。這樣通過結(jié)合流量計(jì)5對排污量的測量以及尖峰冷卻系統(tǒng)原有的補(bǔ)水流量表的測量，就能夠準(zhǔn)確地掌握尖峰冷卻系統(tǒng)的補(bǔ)水量、排污量、蒸發(fā)及風(fēng)吹損失量等，從而便于電廠強(qiáng)化水務(wù)管理，使得能夠合理用水，避免水資源的浪費(fèi)。另外，流量計(jì)5所測得的排污量還可以被傳送給主機(jī)，以便于工作人員進(jìn)行查看，從而起到相關(guān)監(jiān)視作用。

另外，在該實(shí)施方式中，所述流量計(jì)5與所述調(diào)節(jié)閥3之間的距離優(yōu)選不小于所述排污管道2的管徑的10倍，且所述流量計(jì)5位于所述調(diào)節(jié)閥3的下游。

另外，在該實(shí)施方式中，電導(dǎo)率儀電極11、調(diào)節(jié)閥3和流量計(jì)5均被安裝在排污管道2上，從而使得根據(jù)本實(shí)用新型的水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置與尖峰冷卻系統(tǒng)的原主體設(shè)備之間只有一個管道接口，便于該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置的集成化、成套化。

另外，在該實(shí)施方式中，當(dāng)如圖5所示那樣將所述排污管道2安裝在尖峰冷卻系統(tǒng)的尖峰循環(huán)水泵6的出口壓力管道上時(shí)，此時(shí)的排污相當(dāng)于水池壓力排污，因此與圖4所示的水池靜壓排污方式相比，水池壓力排污方式既能夠使得排污量容易計(jì)量，又能夠使得排污量的調(diào)節(jié)相對比較靈敏。

在根據(jù)本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖7所示，該水質(zhì)調(diào)節(jié)裝置還可以包括：信息采集單元13，用于采集關(guān)于所述冷卻工質(zhì)的信息；以及信息處理單元14，用于對采集到的信息進(jìn)行處理并將處理后的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。這樣，工作人員就不需要到現(xiàn)場采集冷卻工質(zhì)的信息，既避免了現(xiàn)場的持續(xù)性高噪聲對工作人員造成的傷害，又減輕了工作人員的工作強(qiáng)度。

信息采集單元13可以是諸如傳感器之類的信息采集設(shè)備，其可以采集諸如冷卻工質(zhì)的溫度、壓力等信息。信息采集單元13輸出的信號通常是模擬量信號。

信息處理單元14的結(jié)構(gòu)可以多種多樣，只要能夠?qū)崿F(xiàn)信息的處理及遠(yuǎn)程傳輸即可。所述信息處理單元14的其中一種結(jié)構(gòu)可以如圖8所示，其包括：電磁隔離模塊81，用于對所述信息采集單元13輸出的信號(通常是模擬量信號)進(jìn)行電磁隔離；低通濾波模塊82，用于所述電磁隔離模塊81輸出的信號進(jìn)行低通濾波，以將信號中的突發(fā)脈沖和干擾濾掉；放大模塊83，用于對所述低通濾波模塊82輸出的信號進(jìn)行放大；電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊84，用于對所述放大模塊83輸出的信號進(jìn)行電壓頻率轉(zhuǎn)換，從而將模擬量信號變換為脈沖信號，該脈沖信號的頻率與輸入的模擬量信號的大小成正比；以及光電轉(zhuǎn)換模塊85，用于將所述電壓頻率轉(zhuǎn)換模塊84輸出的信號轉(zhuǎn)換成光信號并對所轉(zhuǎn)換的光信號進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。這樣就完成了現(xiàn)場信號的遠(yuǎn)程傳輸準(zhǔn)備。由于光電轉(zhuǎn)換模塊85輸出的是光信號，因此可以采用光纖進(jìn)行信號的遠(yuǎn)程傳輸。當(dāng)然，除了采用光纖作為遠(yuǎn)程傳輸媒介，信息處理單元14還可以采用無線網(wǎng)絡(luò)，例如CDMA、LTE等通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

在信息處理單元14對信息采集單元13采集的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸之后，遠(yuǎn)程信號接收端就能夠接收到關(guān)于尖峰冷卻系統(tǒng)的冷卻工質(zhì)的實(shí)時(shí)信息，例如，遠(yuǎn)程信號接收端可以利用光電轉(zhuǎn)換器(未示出)來接收光電轉(zhuǎn)換模塊85遠(yuǎn)程傳輸?shù)墓庑盘柌⒔邮盏降墓庑盘栟D(zhuǎn)換成電信號，然后利用頻率/電壓轉(zhuǎn)換器(未示出)按照線性轉(zhuǎn)換的原則將頻率信號轉(zhuǎn)換為電壓信號以完成信號還原，之后利用低通濾波器(未示出)完成信號濾波，最終利用光電隔離元件(未示出)向相關(guān)測量接口輸出信號。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。