一种循环冷却水系统在线加药调节装置的制作方法

1.本实用新型属于工业循环水水处理技术领域，涉及一种循环冷却水系统在线加药调节装置。


背景技术：

2.循环冷却水用水量通常占工业用水总量的70％以上。生产过程中产生的大量多余的热量，必须经工业冷却水及时冷却，否则影响生产的正常运行。开式循环冷却水系统是工业冷却最主要的方式之一。该系统腐蚀及结垢是影响冷却设备安全稳定运行、水资源节约和能源利用效率的主要原因之一，因此，必须采取措施，减缓或防止循环冷却水系统的腐蚀和结垢。
3.但是随着工业日益繁荣且竞争加剧、环境保护要求更加严格、水资源愈加短缺，迫使企业以更加安全、经济、绿色环保的方式运行，循环冷却水浓缩倍率要求更高、水质更加恶劣，腐蚀性及结垢性更强，对于工业冷却水系统的可靠性提出了更高的要求。采用阻垢缓蚀剂是提高浓缩倍率，节约水资源，防止循环水系统腐蚀、结垢的重要手段。
4.阻垢缓蚀剂对碳钢、铜及铜合金都具有优良缓蚀性能，对碳酸钙、磷酸钙有卓越的阻垢分散性能，但是较为昂贵。为此，通常电厂进行动态模拟实验，来确定较佳的运行参数和加药浓度。
5.通过动态模拟实验确定的加药浓度和运行参数，在现场使用时，存在如下问题：(1)加药浓度偏高引起浪费；(2)加药浓度偏低引起腐蚀和结垢；(3)实验结果与实际运行时加药浓度存在较大差异，不能随着水质变化及时调整加药浓度。主要原因包括：实验用水采用某一时间的水质进行实验，不能反映长期使用过程的水质变化；实验条件和实际环境存在差异。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种循环冷却水系统在线加药调节装置，以解决上述背景技术中提出的现有的加药浓度偏高引起浪费、加药浓度偏低引起腐蚀和结垢、实验结果与实际运行时加药浓度存在较大差异、不能随着水质变化及时调整加药浓度等问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种循环冷却水系统在线加药调节装置，包括第一提升泵1、过滤器 2、中间水箱3、温控式加热器4、第二提升泵5、实验管6、钙盐计量箱7、第一备用计量箱8、第一计量泵9、第二计量泵10、重碳酸盐计量箱11、第二备用计量箱12、阻垢缓蚀剂计量箱13、阻垢缓蚀剂加药泵14、电导率仪18、ph表19、第一温度计20、第二温度计21、浊度仪22和plc控制器23；
9.所述的第一提升泵1入口位于循环冷却水塔17下方的循环水池16中上部位置，出口与过滤器2入口相连接；过滤器2出口连接中间水箱3，所述中间水箱3位于温控式加热器4中，使中间水箱3中水样温度不低于整个循环冷却水系统的最高温度；中间水箱3出口经第二提升泵5连接至实验管6；所述钙盐计量箱7或第一备用计量箱8通过第一计量泵9连接实
验管6入口，将钙盐或易结垢阳离子盐溶液加注到实验管6入口；所述的重碳酸盐计量箱11或第二备用计量箱12通过第二计量泵10连接实验管6入口，将碳酸氢根离子或易结垢阴离子盐溶液加注到实验管6入口，在实验管6内部进行混合反应；所述的第一计量泵9和第二计量泵10在实验管6入口加药的位置相隔预设距离；所述电导率仪18、ph表19、第一温度计20安装在过滤器2之后、中间水箱3之前；所述的第二温度计 21安装在中间水箱3之后、实验管6之前；所述浊度仪22安装在实验管6出口；所述的实验管6出口连接中间水箱3入口、循环水池16或废水池 15；所述阻垢缓蚀剂计量箱13通过阻垢缓蚀剂加药泵14连接循环水池16；所述plc控制器23的输入连接浊度仪22，输出连接阻垢缓蚀剂加药泵14。
10.所述的阻垢缓蚀剂加药泵14具有变频调节功能，能够通过plc控制器发出的指令自动调节频率以改变加药量。
11.所述的实验管内部有混合器，且混合器设置在加药之后。
12.所述的实验管是不锈钢管、有机玻璃管的一种或两种组合。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
14.(1)解决了现有循环冷却水系统加药浓度偏高引起浪费、加药浓度偏低引起腐蚀和结垢的问题。
15.(2)解决了现有循环冷却水动态模拟实验结果与实际运行时加药浓度存在较大差异。
16.(3)解决了现有实验方法不能随着水质变化及时调整加药浓度问题。
17.(4)解决了现有加药装置不能实现自动加药调整的问题。
附图说明
18.图1为本实用新型一种循环冷却水系统在线加药调节装置示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图及具体实施案例，对本实用新型作进一步的详细描述。
20.如图1所示，本实施例一种循环冷却水系统在线加药调节装置，包括第一提升泵1、过滤器2、中间水箱3、温控式加热器4、第二提升泵5、实验管6、钙盐计量箱7、第一备用计量箱8、第一计量泵9、第二计量泵 10、重碳酸盐计量箱11、第二备用计量箱12、阻垢缓蚀剂计量箱13、阻垢缓蚀剂加药泵14、电导率仪18、ph表19、第一温度计20、第二温度计21、浊度仪22和plc控制器23；
21.所述的第一提升泵1入口位于循环冷却水塔17下方的循环水池16中上部位置，出口与过滤器2入口相连接；过滤器2出口连接中间水箱3，所述中间水箱3位于温控式加热器4中，使中间水箱3中水样温度不低于整个循环冷却水系统的最高温度；中间水箱3出口经第二提升泵5连接至实验管6；所述钙盐计量箱7或第一备用计量箱8通过第一计量泵9连接实验管6入口，将钙盐或易结垢阳离子盐溶液加注到实验管6入口；所述的重碳酸盐计量箱11或第二备用计量箱12通过第二计量泵10连接实验管6入口，将碳酸氢根离子或易结垢阴离子盐溶液加注到实验管6入口，在实验管6内部进行混合反应；所述的第一计量泵9和第二计量泵10在实验管6入口加药的位置相隔预设距离；所述电导率仪18、ph表19、第一温度计20安装在过滤器2之后、中间水箱3之前；所述的第二温度计 21安装在中间水箱3之后、实验管
6之前；所述浊度仪22安装在实验管 6出口；所述的实验管6出口连接中间水箱3入口、循环水池16或废水池 15；所述阻垢缓蚀剂计量箱13通过阻垢缓蚀剂加药泵14连接循环水池16；所述plc控制器23的输入连接浊度仪22，输出连接阻垢缓蚀剂加药泵14。
22.如图1所示，本实用新型一种循环冷却水系统在线加药调节装置具体实施方式为：
23.1)循环冷却水系统正常运行，向循环水系统(循环水池16或循环水前池)加入动态模拟试验结果给定的阻垢缓蚀剂量，循环冷却水不断浓缩。
24.2)第一提升泵1从循环冷却水塔17下方的循环水池16中上部位置提取在线加药调节装置试验用循环冷却水，经过滤器2过滤后，测定水样的电导率、ph值、温度后，水样进入中间水箱3，并经温控式加热器4加热至循环冷却水运行的最高温度，根据中间水箱出口第二温度计21的显示值控制温控式加热器4的功率，经过第二提升泵5将加热后的试验水样输入实验管6内，经第一计量泵9和第二计量泵10分别加入定量的促结垢性盐类后，经过实验管6内的混合器充分混合均匀，通过浊度仪22在线测定实验管6的出水浊度，根据浊度变化情况及工业期望的循环水浓缩倍率分析加药量调整情况，通过plc控制器23发出指令后，自动改变阻垢缓蚀剂加药泵14的频率调整加药量，并继续监测，以根据实际情况及时调整加药量。
25.3)根据实验管出水浊度变化情况，排水可以循环回至中间水箱3，或循环回至循环水池16，或直接排放至废水池15。当第一计量泵9和第二计量泵10分别加入一定量的促结垢离子盐后，监测实验管6出水的浊度，稳定时间大于5min或更长时间，此时实验管出水回至中间水箱3入口形成循环回路，此时第一提升泵1、过滤器2停止运行；若浊度在一定时间内无明显变化，则回收至循环水池16，调整浓缩倍率或阻垢剂加药量后，继续在线监测；当浊度明显升高时，说明已经出现碳酸钙或其他化合物沉淀，此时试验管出水排放至废水池15。
26.4)当通过当第一计量泵9和第二计量泵10分别加入实验管6内一定量的促结垢离子盐后，浊度没有明显变化，则循环冷却水系统继续提高浓缩倍率，以不高于0.5倍的速率提升直至达到期望浓缩倍率，在此期间重复第2)步，若未达到期望浓缩倍率时，实验管6出水浊度升高，则通过 plc控制器发送指令调大阻垢缓蚀剂加药泵14的频率，提高阻垢缓蚀剂加药量后，继续重复第2)步；若超过期望浓缩倍率时，浊度仍然变化不明显，则通过plc控制器发送指令调小阻垢缓蚀剂加药泵14的频率，降低阻垢缓蚀剂加药量后，继续重复第2)步，直至达到理想的加药量和期望的循环水浓缩倍率。
27.阻垢缓蚀剂加药泵14频率调整根据加药泵扬程、阻垢缓蚀剂计量箱 13内阻垢缓蚀剂浓度、循环水补水量等的不同，设定值不同，影响因素较多，最好根据现场循环水中阻垢缓蚀剂的有效浓度变化确定，一般以不大于0.5mg/l有效浓度的变化为标准来调整加药泵频率。
28.在上述2)、3)、4)步骤期间，在线监督循环水的ph值、电导率。监督循环水ph值确保其满足在8.0～9.0范围内，若ph值异常，应及时调整循环水加硫酸或加阻垢剂量；监督电导率主要用以初步判断循环水浓缩倍率，在浓缩倍率接近工业期望值时，应通过手工分析氯离子、钙硬度、全硬度、碱度等确定循环水定期查定指标，用于现场实际运行指导。
29.本实用新型实验管6可根据需要选用透明可视的有机玻璃管材质，也可选用不锈钢材质，或者两种组合安装在在线加药调节装置中。
30.本实用新型一种循环冷却水系统在线加药调节装置，通过在线预先判断循环冷却
水的结垢倾向，及时调整循环水阻垢缓蚀剂加药量，在不浪费阻垢缓蚀剂的情况下，既能实现提高浓缩倍率的目的，又能达到防止循环冷却水系统结垢的效果；同时还能够实现加药自动调整功能，降低运行人员的工作负担。