一种工业循环水在线监测装置及监测方法与流程

1.本发明涉及工业循水中水质在线监测技术领域，特别是涉及一种工业循环水在线监测装置及监测方法。


背景技术：

2.目前多数工业循环水系统运行、管理均很粗放，循环水水质数据基本上是人工每天测量2-3次，由于人工取样的间隔时间长，且易引入测量误差，导致循环水系统的监控完全依赖运行人员的手动测量状态，无法得到实时的工业循环水水质参数，使工业循环水系统结垢和腐蚀的风险加大，造成经济损失。
3.由于机组负荷、外界的温度和大气湿度等的变化，会影响工业循环水水质变化，同时循环水需要及时的数据信息反馈，指导运行人员操作。但是人工离线采样的滞后性和实时性无法达到要求，且导致运行人员无法判断的循环水实时的水质状况，形成安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种工业循环水在线监测装置及监测方法，该装置在循环水正常运行的情况下，无需人工干预，自动监测循环水和补充水的水质指标，包括ph、电导率、余氯、碱度、硬度、腐蚀速率和粘附速率。采集完成后，自动更新循环水水质指标，准确的显示循环水系统的运行状态，有利于循环水系统的正常运行。
5.为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种工业循环水在线监测装置，包括采样管路单元、采样仪表单元和控制单元；
7.所述采样管路单元包括工业循环水塔和循环水泵，循环水泵的入口与工业循环水塔的回水池连接，循环水泵的出口分为两路，一路供水管路与工业循环水塔进水口连接，另一路采用管路与循环水补充水管道连接并流入回水池；
8.所述采样仪表单元包括通过管道连接的五路并联采样管路，第一路安装ph在线测量仪表、电导率在线测量仪表、余氯在线测量仪表，第二路安装碱度在线测量仪表，第三路安装硬度在线测量仪表，第四路安装腐蚀在线测量仪表，第五路安装污垢热阻在线测量仪表；
9.所述控制单元与采样仪表单元电连接。
10.作为本发明的进一步改进，所述控制单元包括触摸屏、plc控制器，plc控制器与ph在线测量仪表、电导率在线测量仪表、余氯在线测量仪表、碱度在线测量仪表、硬度在线测量仪表、腐蚀在线测量仪表、污垢热阻在线测量仪表，循环水采样电动阀和补充水采样电动阀均电连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述采用管路上依次具有循环水采样入口手动阀、循环水采样入口电动阀；循环水补充水管道上依次具有补充水采样入口手动阀、补充水采样入口电动阀；
12.所述控制单元与补充水采样入口电动阀、循环水采样入口电动阀均电连接。
13.作为本发明的进一步改进，所述五路管路出口汇总到排污沟。
14.一种工业循环水在线监测装置的监测方法，包括以下步骤：
15.通过使用循环水采样入口电动阀和补充水采样入口电动阀，根据预先设置好的采样间隔时间，仪表水流通时间，plc控制器通过定时器定期按照设定的时间间隔分别对循环水和补充水进行取样。
16.作为本发明的进一步改进，当plc控制器内部定时器t1与设置的循环水采样间隔时间t1相等时，plc控制器将开启循环水采样电动阀；同时启动内部定时器t3，当定时器t3与设置的仪表水流通时间t3相等时，关闭循环水采样电动阀，进行循环水采样数据更新；
17.当plc控制器内部定时器t2与设置的循环水采样间隔时间t2相等时，plc控制器将开启补充水采样电动阀；同时启动内部定时器t3，当定时器t3与设置的仪表水流通时间t3相等时，关闭补充水采样电动阀，进行补充水采样数据更新。
18.和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
19.本发明装置通过在循环水泵出水口和补充水出水口上分别设置采样管，采样管上依次并行设置五路采样通道，第一路安装ph、电导率、余氯在线测量仪表，第二路安装碱度在线测量仪表，第三路安装硬度在线测量仪表，第四路安装腐蚀在线测量仪表，第五路安装污垢热阻在线测量仪表。循环水采样阀和补充水采样阀上分别设置循环水采样管道和补充水采样管道上，通过plc控制的定时器功能，控制循环水采样阀和补充水采样阀的开启和关闭，对循环水系统的监测数据进行更新，从而直观的显示出循环水系统的运行状态。
20.采用该发明控制方法将滞后性大的循环水系统分段成为每个采样周期的定时采样系统，既保证了循环水水质指标的持续监控，又延长了仪表的使用寿命。在无需人工干预的情况下，持续自动的更新循环水系统水质数据，提高了工业循环水运行的安全性和经济性。
附图说明
21.图1工业循环水在线监测装置；
22.图2工业循环水在线监测方法流程图。
23.其中，1、工业循环水塔；2、循环水泵；3、循环水采样手动阀；4、补充水采样手动阀；5、补充水采样电动阀；6、循环水采样电动阀；7、触摸屏；8、plc控制器；9、余氯在线测量仪表；10、电导率在线测量仪表；11、ph在线测量仪表；12、碱度在线测量仪表；13、硬度在线测量仪表；14、腐蚀速率在线测量仪表；15、污垢热阻在线测量仪表；16、排污沟。
具体实施方式
24.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
25.如图1所示，本发明的一种工业循环水在线监测装置，包括采样管路单元、采样仪表单元和控制单元。
26.其中，采样管路单元包括通过管路相连通的循环水泵2出口和工业循环水塔1，连
通管路上依次具有循环水采样入口手动阀3、循环水采样入口电动阀6；循环水补充水管道上增加补充水依次具有补充水采样入口手动阀4、补充水采样入口电动阀5。
27.采样仪表单元包括通过管道连接的五路并联采样管路，第一路安装ph在线测量仪表11、电导率在线测量仪表10、余氯在线测量仪表9，第二路安装碱度在线测量仪表12，第三路安装硬度在线测量仪表13，第四路安装腐蚀在线测量仪表14，第五路安装污垢热阻在线测量仪表15，该五路管路出口汇总到排污沟16，进行排污。
28.控制单元包括触摸屏7、plc控制器8，plc控制器8与ph在线测量仪表11、电导率在线测量仪表10、余氯在线测量仪表9、碱度在线测量仪表12、硬度在线测量仪表13、腐蚀在线测量仪表14、污垢热阻在线测量仪表15，循环水采样电动阀6和补充水采样电动阀5使用电连接。
29.基于上述工业循环水在线监测装置监测方法，包括以下步骤：
30.本装置具有ph在线测量仪表、电导率在线测量仪表、余氯在线测量仪表、碱度在线测量仪表、硬度在线测量仪表、腐蚀在线测量仪表、污垢热阻在线测量仪表，通过使用循环水电动采样阀和补充水电动采样阀，根据预先设置好的采样间隔时间t1和t2，仪表水流通时间t3，plc控制器通过定时器的功能，定期按照设定的时间间隔分别对循环水和补充水进行取样，更新循环水系统的水质信息，利用循环水大系统的滞后性，实现了分段式循环水采样。本发明方法可以在无需人工干预的情况下，便捷的实现控制工业循环水水质数据采样，同时也延长了各个仪表的使用寿命。
31.下面结合附图1和附图2对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
32.实施例
33.如附图1所示，投运工业循环水在线监测装置时，打开循环水采样手动阀3和补充水采样手动阀4，在触摸屏7上确认循环水设置采样间隔时间t1和t2，仪表水流通时间t3，点击采样自动按钮，即可将工业循环水自动控制装置投入自动运行。
34.如附图2所示，每隔采样周期t1，plc控制器打开循环水采样电动阀，阀门开启t3时间后，关闭循环水采样电动阀，同时更新循环水数据信息；每隔采样周期t2，plc控制器打开补充水采样电动阀，阀门开启t3时间后，关闭补充水采样电动阀，同时更新补充水数据信息；从而保证了循环水系统的水质信息的实时性，即满足了工业循环水系统的水质数据监测要求。
35.具体步骤为：
36.在触摸屏7上设置循环水采样间隔时间t1和t2，仪表水流通时间t3，点击采样自动按钮，启动工业循环水自动采样功能。plc控制器8内部计时器t1和t2分别开始计时。
37.当plc控制器8内部定时器t1与触摸屏7上设置的循环水采样间隔时间t1相等时，plc控制器8将开启循环水采样电动阀6；同时启动内部定时器t3，当定时器t3与触摸屏7上设置的仪表水流通时间t3相等时，关闭循环水采样电动阀6，进行循环水采样数据更新。
38.当plc控制器8内部定时器t2与触摸屏7上设置的循环水采样间隔时间t2相等时，plc控制器8将开启补充水采样电动阀5；同时启动内部定时器t3，当定时器t3与触摸屏7上设置的仪表水流通时间t3相等时，关闭补充水采样电动阀6，进行补充水采样数据更新。
39.通过上述的数据更新方式，实现工业循环水的在线监测功能。
40.综上所述，本发明装置包括：包括采样管路单元、采样仪表单元和控制单元；其中，
所述采样管路单元包括循环水泵2、循环水采样手动阀3、循环水采样电动阀6、补充水采样手动阀4、补充水采样电动阀5。所述循环水泵2的入口和出口均通过管路与工业循环水塔1连通；所述循环水采样手动阀3、循环水采样电动阀6依次排列在循环水泵2出口管路上；所述补充水采样手动阀4、补充水采样电动阀5依次排列在补充水出口管路上。所述采样仪表单元包括ph在线测量仪表11、电导率在线测量仪表10、余氯在线测量仪表9、碱度在线测量仪表12、硬度在线测量仪表13、腐蚀在线测量仪表14，污垢热阻在线测量仪表15、与排污沟16相连。所述控制单元包括触摸屏和plc控制器，所述触摸屏与plc控制器通讯连接，所述plc控制器与ph在线测量仪表、电导率在线测量仪表、余氯在线测量仪表、碱度在线测量仪表、硬度在线测量仪表、腐蚀在线测量仪表、污垢热阻在线测量仪表，循环水采样电动阀和补充水采样电动阀使用电连接。本发明方法可以在无需人工干预的情况下，便捷的实现控制工业循环水在线监测。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。