一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置及方法与流程

1.本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置及方法。


背景技术：

2.国内多数电站循环冷却水水质稳定剂为每年采购一次，由于采购形式 (低价中标)原因，导致循环冷却水水质稳定剂频繁更换。依据相关规定，应通过小试试验确定水质稳定剂的投加量及循环冷却水的浓缩倍率，以达到阻垢、节水的目的。目前小试试验主要采用水浴加热、自然挥发等方法进行静态试验以及动态模拟试验，该方法耗时长、费用高，不利于水质稳定剂阻垢效果的快速评价。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置，该装置简单、易操作、耗时短、费用低。本发明的另一个目的是提供一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价方法，该方法可快速、直观地评价循环冷却水水质稳定剂的阻垢效果，同时给出水质稳定剂的投加量及循环冷却水的最大浓缩倍率。
4.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置，该评价装置包括浓缩池a、补水装置b、加药装置c、气体加热装置d和抽汽装置e；
6.所述浓缩池a上设置浮球液位计1、温度传感器2、曝气装置3、浓缩液取样管4、浓缩液取样阀5；所述浮球液位计1位于浓缩池a液面处；所述温度传感器2位于浓缩池a液体中部；所述曝气装置3包括环形母管 20和连接在环形母管20下部的曝气支管21，位于浓缩池a液面以下；所述浓缩液取样管4的取样点位于浓缩池a液面中部，浓缩液取样管4上设置浓缩液取样阀5；
7.所述补水装置b包括补水箱6、补水取样阀19、电磁自动补水阀7、补水管8；所述电磁自动补水阀7与浮球液位计1通过导线14相连；所述补水管8一端连接补水箱6下部，另一端经电磁自动补水阀7后连接浓缩池a上部，补水管8连接分支管，分支管上设置补水取样阀19；
8.所述加药装置c包括加药箱9、加药管10和加药阀11；所述加药管 10一端连接加药箱9下部，另一端经加药阀11后连接浓缩池a上部；
9.所述气体加热装置d包括气管12、恒温加热箱13、气体调节阀15；所述气管12经恒温加热箱13、气体调节阀15与环形母管20连接；所述气体调节阀15与温度传感器2通过温控线18相连；
10.所述抽汽装置e包括相连接的真空泵16和抽汽管17；所述抽汽管17 与浓缩池a上部连接。
11.所述浓缩池a上部为圆柱状，下端为锥形，增加液体与曝气装置3接触面积，同时减少浓缩液水量及缩短浓缩时间。
12.所述曝气装置3为锥形伞状布置于浓缩池a下端内壁，且自环形母管20 至曝气装置3锥形尖端各曝气支管21上气孔数量依次增多，以增加气泡与液体的接触面积，缩短浓缩时间，同时气泡兼具搅拌作用，使浓缩池a中液体均一。
13.所述气管12在恒温加热箱13中为蛇形布置，以增加受热面积；气管12 进入浓缩池a的位置高于浓缩池a液面，防止浓缩液回流。
14.所述气体调节阀15根据温度传感器2测量的温度自动调节进气量，控制浓缩池a中液体温度。
15.所述加药箱9为圆柱形透明有机玻璃材质，且带有刻度，便于计算加药量。
16.所述的一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置的工作方法，水样由补水箱6经补水管8、电磁自动补水阀7补入浓缩池a，并通过浮球液位计1控制浓缩池a液位稳定于预设固定高度；根据水质稳定剂的加药量，在配药箱9中配置预设浓度的水质稳定剂经加药管10、加药阀11加入浓缩池a；真空泵16通过抽汽管17对浓缩池a进行抽汽；空气由气管12经恒温加热箱13、气体调节阀15进入环形母管20，在真空泵 16所提供的动力下，经各曝气支管21上的气孔对浓缩液进行曝气；根据温度传感器2控制气体调节阀15的开度，进而控制浓缩液的温度；试验过程中，定期通过浓缩液取样管4及补水取样阀19取样，分别测定浓缩液氯离子含量cl
浓缩液
、补水氯离子含量cl
补水
以及浓缩液钙硬度钙硬
浓缩液
、补水钙硬度钙硬
补水
，并计算k1＝cl
浓缩液/
cl
补水
，k2＝钙硬
浓缩液
/钙硬
补水
；当 k1
‑
k2≥0.2时，k1即为浓缩液在预设水质稳定剂浓度下的最大浓缩倍率，最大浓缩倍率k1越高，表明该循环冷却水水质稳定剂的阻垢效果越好。
17.所述真空泵16能够维持浓缩池a为微负压，以利于加速浓缩液的水分挥发。
18.所述气体调节阀15能够根据温度传感器2测量的温度自动调节进气量，控制浓缩池a中液体温度为40
±
1℃，模拟电站循环冷却水运行温度。
19.和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
20.本发明装置及方法简单、易操作、耗时短、费用低，可快速、直观地评价循环冷却水水质稳定剂的阻垢效果，同时给出水质稳定剂的投加量及循环冷却水的最大浓缩倍率。
附图说明
21.图1为本发明装置示意图。
22.图中：a浓缩池；b补水装置；c加药装置；d气体加热装置；e抽汽装置；1浮球液位计；2温度传感器；3曝气装置；4浓缩液取样管；5浓缩液取样阀；6补水箱；7电磁自动补水阀；8补水管；9加药箱；10加药管；11加药阀；12气管；13恒温加热箱；14导线；15气体调节阀；16 真空泵；17抽汽管；18温控线；19补水取样阀；20环形母管；21曝气支管。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
24.如图1所示，本发明一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价装置，该评价装置设置浓缩池a、补水装置b、加药装置c、气体加热装置 d、抽汽装置e；
25.所述浓缩池a上设置浮球液位计1、温度传感器2、曝气装置3、浓缩液取样管4、浓缩液取样阀5；所述浮球液位计1位于浓缩池a液面处；所述温度传感器2位于浓缩池a液体中部；所述曝气装置3包括环形母管 20和连接在环形母管20下部的曝气支管21，位于浓缩池a液面以下；所述浓缩液取样管4的取样点位于浓缩池a液面中部，浓缩液取样管4上设置浓缩液取样阀5；
26.所述补水装置b包括补水箱6、补水取样阀19、电磁自动补水阀7、补水管8；所述电磁自动补水阀7与浮球液位计1通过导线14相连；所述补水管8一端连接补水箱6下部，另一端经电磁自动补水阀7后连接浓缩池a上部，补水管8连接分支管，分支管上设置补水取样阀19；
27.所述加药装置c包括加药箱9、加药管10、加药阀11；所述加药管 10一端连接加药箱9下部，另一端经加药阀11后连接浓缩池a上部；
28.所述气体加热装置d包括气管12、恒温加热箱13、气体调节阀15；所述气管12经恒温加热箱13、气体调节阀15与环形母管20连接；所述气体调节阀15与温度传感器2通过温控线18相连；
29.所述抽汽装置e包括相连接的真空泵16和抽汽管17；所述抽汽管17 与浓缩池a上部连接；
30.本发明的特点和进一步改进在于：
31.进一步的，所述浓缩池a上部为圆柱状，下端为锥形，增加液体与曝气装置3接触面积，同时减少浓缩液水量及缩短浓缩时间。
32.进一步的，所述曝气装置3为锥形伞状布置于浓缩池a下端内壁，且自环形母管20至曝气装置3锥形尖端各曝气支管21气孔数量依次增多，以增加气泡与液体的接触面积，缩短浓缩时间，同时气泡兼具搅拌作用，使浓缩池a中液体均一。
33.进一步的，所述气管12在恒温加热箱13中为蛇形布置，以增加受热面积；气管12进入浓缩池a的位置高于浓缩池a液面，防止浓缩液回流。
34.进一步的，所述气体调节阀15可根据温度传感器2测量的温度自动调节进气量，控制浓缩池a中液体温度。
35.进一步的，所述加药箱9为圆柱形透明有机玻璃材质，且带有刻度，便于计算加药量。
36.和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
37.该装置简单、易操作、耗时短、费用低，可快速、直观地评价循环冷却水水质稳定剂的阻垢效果，同时给出水质稳定剂的投加量及循环冷却水的最大浓缩倍率。
38.本发明还提供一种循环冷却水水质稳定剂阻垢效果的快速评价方法。采用上述评价装置，水样由补水箱6经补水管8、电磁自动补水阀7补入浓缩池a，并通过浮球液位计1控制浓缩池a液位稳定于预设固定高度；根据水质稳定剂的加药量，在配药箱9中配置预设浓度的水质稳定剂经加药管10、加药阀11加入浓缩池a；真空泵16通过抽汽管17对浓缩池a 进行抽汽；空气由气管12经恒温加热箱13、气体调节阀15进入环形母管 20，在真空泵16所提供的动力下，经各曝气支管21上的气孔对浓缩液进行曝气；根据温度传感器2控制气体调节阀15的开度，进而控制浓缩液的温度；试验过程中，定期通过浓缩液取样管4及补水取样阀19取样，分别测定浓缩液氯离子含量cl
浓缩液
、补水氯离子含量cl
补水
以及浓缩液钙硬度钙
硬
浓缩液
、补水钙硬度钙硬
补水
，并计算k1＝cl
浓缩液/
cl
补水
，k2＝钙硬
浓缩液 /钙硬
补水
。当k1
‑
k2≥0.2时，k1即为浓缩液在预设水质稳定剂浓度下的最大浓缩倍率。最大浓缩倍率k1越高，表明该循环冷却水水质稳定剂的阻垢效果越好。
39.本发明的特点和的进一步改进在于：
40.进一步的，所述真空泵16可维持浓缩池a为微负压，以利于加速浓缩液的水分挥发。
41.进一步的，所述气体调节阀15可根据温度传感器2测量的温度自动调节进气量，控制浓缩池a中液体温度为40
±
1℃，模拟电站循环冷却水运行温度。