在線式濃縮倍數(shù)控制方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)領(lǐng)域，廣泛用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中濃縮倍數(shù)的控制，具體 說是一種用于敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在線式濃縮倍數(shù)控制方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前循環(huán)冷卻水占工業(yè)用水量70%左右，具有巨大節(jié)水潛力。但冷卻水在日常工 作中，由于空氣中雜質(zhì)的進(jìn)入及濃縮倍數(shù)的升高，加速循環(huán)冷卻設(shè)備結(jié)垢、腐蝕，使熱交換 效率降低、堵塞管道。為此，使用單位為防止此現(xiàn)象出現(xiàn)，保障冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定 及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，通常會(huì)采取各種水處理措施如投加化學(xué)藥劑的化學(xué)法處理，或者安裝各種水 處理設(shè)備的物理法處理等，來防止或緩解循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢、腐蝕、懸浮物超標(biāo)、菌藻滋生 等影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)正常使用等問題。這其中不論是化學(xué)加藥法還是采用設(shè)備物理處理 法，都需要有效設(shè)定和控制循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，按照國家設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，濃 縮倍數(shù)一般要求控制在3-5倍。濃縮倍數(shù)控制的不好不僅會(huì)大大影響冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn) 行效果，同時(shí)還會(huì)造成資源浪費(fèi)、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用增高、以及產(chǎn)生各種水質(zhì)問題。
[0003] 現(xiàn)階段冷卻塔的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工作站濃縮倍數(shù)的傳統(tǒng)控制方法，主要采用電導(dǎo) 率、氯離子或者鈣離子法、或添加示蹤劑法等，均為檢測循環(huán)水中的某種離子濃度值，但是 非常明顯，受運(yùn)行中其他條件如加熱、投加水處理藥劑、沉積、結(jié)垢、補(bǔ)水水質(zhì)等情況的干擾 明顯，使?jié)舛缺稊?shù)誤差較大，檢測結(jié)果受干擾；而且不能實(shí)現(xiàn)在線測量并控制濃縮倍數(shù)；還 要求較高的運(yùn)行管理手段及人員素質(zhì)，管理復(fù)雜，成本高。目前，控制循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)， 主要有以下幾種方法：
[0004] 1、電導(dǎo)率儀
[0005] 使用電導(dǎo)率法控制循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)，是目前典型方法。其基于以下原理：水 中存在帶電荷物質(zhì)的導(dǎo)電度能夠被測量到，即為電導(dǎo)率，當(dāng)循環(huán)水中的帶電荷物質(zhì)濃度增 加時(shí)，電導(dǎo)率也跟著增加，其增加的倍數(shù)近似于循環(huán)水的濃縮倍速。依據(jù)此原理，預(yù)先設(shè)置 一個(gè)電導(dǎo)率值，當(dāng)電導(dǎo)率儀檢測循環(huán)水的電導(dǎo)率達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，開始排污。使用電導(dǎo)率儀 控制濃縮倍數(shù)法，當(dāng)補(bǔ)水水質(zhì)的電導(dǎo)率或者因補(bǔ)水水源發(fā)生改變而導(dǎo)致補(bǔ)水電導(dǎo)率發(fā)生改 變，其就不能精確控制循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)。同時(shí)，當(dāng)循環(huán)水采用化學(xué)加藥處理水，如投 加防蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等，會(huì)顯著增加水體中的電導(dǎo)率值，這時(shí)會(huì)導(dǎo)致排污量加大，實(shí)際 濃縮倍數(shù)降低，造成大量水資源浪費(fèi)?；蛘呷绻h(huán)水系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢、沉淀等，會(huì)降低電導(dǎo) 率值，造成減少排污量，實(shí)際濃縮倍數(shù)增加，造成循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕大大增加，污垢熱阻值大 大增加，極有可能造成能源浪費(fèi)甚至發(fā)生安全事故。
[0006] 2、cr或者Ca2+在線檢測儀
[0007] 因?yàn)閏r在水中不揮發(fā)也不沉淀，其濃度也隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)增加而增加，使用 在線檢測儀檢測水中cr的濃度，儀器構(gòu)造簡單、檢測方便快捷。但是水體中必須用ci2、 Nacio、潔爾滅等藥劑來控制循環(huán)水的微生物量和粘泥，這樣會(huì)引入額外的cr，用cr在線 檢測儀法，測得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏高，而實(shí)際運(yùn)行濃縮倍數(shù)數(shù)值偏低。同樣的，Ca2+在線檢 測儀法，循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中或多或少地會(huì)結(jié)垢，尤其在高濃縮倍數(shù)時(shí)更為明顯，造成Ca2+沉淀，故用Ca2+在線檢測儀法，測得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏低，而實(shí)際運(yùn)行濃縮倍數(shù)數(shù)值偏高。 [0008] 3、添加示蹤劑法
[0009] 往循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水中添加示蹤劑法，進(jìn)而檢測循環(huán)水中示蹤劑濃度的方法，來 檢測循環(huán)水濃縮倍數(shù)的方法。例如專利號(hào)CN101943919B，采用往補(bǔ)水中添加熒光示蹤劑法， 進(jìn)而檢測循環(huán)水熒光示蹤劑濃度的方法來檢測濃縮倍數(shù)值。由于循環(huán)水需要投加一定量的 殺菌劑、氧化劑、阻垢劑來保持水質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)運(yùn)行過程中或多或少地存在沉淀、結(jié)垢等現(xiàn) 象，包括水中微生物的對其降解，都會(huì)造成熒光示蹤劑濃度檢測數(shù)值偏低，實(shí)際運(yùn)行濃縮倍 數(shù)偏高。
[0010] 以上三種方法，不能在線精確地測量濃縮倍數(shù)，并根據(jù)濃縮倍數(shù)控制補(bǔ)水、排污。 此類方法還要求較高的運(yùn)行管理手段及人員素質(zhì)，管理復(fù)雜，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的就是要提供一種可以任意設(shè)定循環(huán)水濃縮倍數(shù)，并能確保循環(huán)水系 統(tǒng)濃縮倍數(shù)準(zhǔn)確穩(wěn)定在一定區(qū)間內(nèi)運(yùn)行，不受地區(qū)、水質(zhì)、水處理藥劑和水處理設(shè)備的影 響，運(yùn)行無需專人管理及能耗低的在線式濃縮倍數(shù)控制方法及其裝置。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方法如下：
[0013] 步驟一、通過自動(dòng)化控制裝置中微電腦處理器預(yù)設(shè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)值；
[0014] 步驟二、通過補(bǔ)水控制器中的補(bǔ)水計(jì)量器在線計(jì)量補(bǔ)水瞬時(shí)流量、補(bǔ)水時(shí)間和累 計(jì)流量；
[0015] 步驟三、據(jù)步驟二的補(bǔ)水計(jì)量值以及自動(dòng)化控制裝置預(yù)先設(shè)定的濃縮倍數(shù)值，依 據(jù)補(bǔ)水水量換算出排污水量，同步開啟排污控制器中的排水控制開關(guān)進(jìn)行排污；
[0016] 步驟四、通過排污控制器中的排水計(jì)量器在線計(jì)量排水瞬時(shí)流量、排水時(shí)間和累 計(jì)流量；
[0017] 步驟五、通過在自動(dòng)化控制裝置內(nèi)的人機(jī)界面觸摸屏，可重新輸入新的濃縮倍數(shù) 值，人機(jī)界面通過輸出通訊信號(hào)至微電腦處理器，重新生成新的濃縮倍數(shù)值控制程序，返回 步驟一，開啟或關(guān)閉補(bǔ)水控制器中的補(bǔ)水控制開關(guān)和排污控制器中的排水控制開關(guān)，進(jìn)行 新的濃縮倍數(shù)數(shù)值運(yùn)行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0018] 本發(fā)明的裝置由補(bǔ)水控制器、排污控制器和自動(dòng)化控制裝置構(gòu)成，其中補(bǔ)水控制 器內(nèi)設(shè)有補(bǔ)水計(jì)量器和補(bǔ)水控制開關(guān)，排污控制器中設(shè)有排污計(jì)量器和排水控制開關(guān)；自 動(dòng)化控制裝置中設(shè)有微電腦處理器、人機(jī)界面觸摸屏和電源控制器。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0020] 圖2為本發(fā)明控制方法原理圖
[0021] 圖3為本發(fā)明應(yīng)用示意圖
[0022] 實(shí)施方案
[0023] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)