CN103438425A - 锅炉水质自动检测及排污系统 - Google Patents
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Abstract
为解决现有技术锅炉水质检测及排放方法存在的工作量大、取样时间难于掌握和热能浪费等问题，本发明提出一种锅炉水质自动检测及排污系统，在锅炉外部设置水质检测系统和给排水系统；水质检测系统通过管道提取锅炉的水样，对其进行溶解固形物浓度检测，并在检测结果超标时向给排水系统的控制单元发出排水信号；给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭。本发明锅炉水质自动检测及排污系统的有益技术效果是降低了工作强度和工作量，准确控制锅炉水质，保证锅炉的正常运行。同时，有效回收了排污水的热量，节能且环保。
Description
技术领域
本发明涉及到一种锅炉水质自动检测及排污技术，特别涉及到一种锅炉水质自动检测及排污系统。
背景技术
为保证工业锅炉的运行安全，国家相关部门颁发了国家标准GB1576-2008《工业锅炉水质》。在该标准中针对不同的额定蒸汽压力，规定了不同的溶解固形物浓度标准。当锅炉水中的溶解固形物浓度超过标准规定时，需要将锅炉中的水排放一部分，并增加响应量的符合标准要求的水，以此保证工业锅炉的安全运行。现有技术锅炉水质检测及排放通常采用人工操作，即在估计的时间段内，提取锅炉中的水进行溶解固形物浓度检测，当浓度超标时，排出估计量的锅炉水，再补充相应量的水，以此保证锅炉内的水满足标准的要求。由于影响锅炉内水质变化的因素较多，无法准确掌握提取锅炉水样的时间，并且，排放的水量也是根据检测结果估计，常常造成锅炉排污率偏高。而锅炉在排出污水的同时，也排出了热量。锅炉排污率在20%-30%时，锅炉的排污热损失将达到3%-11%。显然，现有技术锅炉水质检测及排放方法存在着工作量大、取样时间难于掌握和热能浪费等问题。
发明内容
为解决现有技术锅炉水质检测及排放方法存在的工作量大、取样时间难于掌握和热能浪费等问题，本发明提出一种锅炉水质自动检测及排污系统。本发明锅炉水质自动检测及排污系统在锅炉外部设置水质检测系统和给排水系统；水质检测系统通过管道提取锅炉的水样，对其进行溶解固形物浓度检测，并在检测结果超标时向给排水系统的控制单元发出排水信号；给排水系统包括排水管路、供水管路、换热器和控制单元；排水管路一端通过电磁阀连接锅炉，另一端通过换热器连接排污口；给水管路一端通过给水泵连接供水池，另一端通过换热器连接锅炉；控制单元根据水质检测系统发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀的开启或关闭，给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭。
进一步的，本发明锅炉水质自动检测及排污系统水质检测系统采用测定锅炉水电导率的方式确定溶解固形物浓度，每隔8～15分钟提取一次锅炉水样，待其冷却到20～25℃时，对锅炉水样的电导率σ1进行检测，并将检测得到的电导率σ1与按下式求得的锅炉水计算电导率σ2进行比较：当检测得到的锅炉水电导率σ1大于上述计算电导率σ2时，视为锅炉水中的溶解固形物浓度超标，反之，视为未超标；其中，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5；
进一步的，本发明锅炉水质自动检测及排污系统排水系统的换热器为板式热交换器。
进一步的，本发明锅炉水质自动检测及排污系统控制单元根据水质检测系统发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀的开启或关闭，包括，当接收到水质检测系统传来的排水信号时，开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％，然后，关闭锅炉排水电磁阀。
进一步的，本发明锅炉水质自动检测及排污系统给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭，包括，当锅炉内水位低于设定值时给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值时给水泵自行关闭。
进一步的，本发明锅炉水质自动检测及排污系统在进行自动检测及污水排放时包括以下步骤：
S1、提取锅炉水样，待其冷却到20～25℃时对水样的电导率σ1进行检测；
S2、按下式对锅炉水计算电导率σ2进行计算，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅炉水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5；
S3、比较σ1和σ2，如果σ1大于σ2向排水系统控制单元发出排水信号，否则，在8～15分钟后重复执行步骤S1；
S4、排水系统控制单元开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％后关闭锅炉排水电磁阀，与此同时，由于锅炉内水位低于设定值，给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值后给水泵自行关闭；
S5、在给水泵自行关闭8～15分钟后重复执行步骤S1。
本发明锅炉水质自动检测及排污系统的有益技术效果是降低了工作强度和工作量，准确控制锅炉水质，保证锅炉的正常运行。同时，有效回收了排污水的热量，节能且环保。
附图说明
附图1为本发明锅炉水质自动检测及排污系统的结构示意图。
下面结合附图和具体实施例对本发明锅炉水质自动检测及排污系统作进一步的说明。
具体实施方式
附图1为本发明锅炉水质自动检测及排污系统的结构示意图，图中，1为锅炉，2为水质检测系统，3为换热器，4为电磁阀，5为排污口，6为供水池，7为给水泵，8为控制单元，实线为管路走向，虚线为控制线路走向。由图可知，本发明锅炉水质自动检测及排污系统在锅炉外部设置水质检测系统和给排水系统；水质检测系统2通过管道提取锅炉1的水样，对其进行溶解固形物浓度检测，并在检测结果超标时向给排水系统的控制单元8发出排水信号；给排水系统包括排水管路、供水管路、换热器3和控制单元8；排水管路一端通过电磁阀4连接锅炉1，另一端通过换热器3连接排污口5；给水管路一端通过给水泵7连接供水池6，另一端通过换热器3连接锅炉1；控制单元8根据水质检测系统2发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀4的开启或关闭，给水泵7根据锅炉1内的水位自行开启或关闭。
本发明锅炉水质自动检测及排污系统水质检测系统采用测定锅炉水电导率的方式确定溶解固形物浓度，每隔8～15分钟提取一次锅炉水样，待其冷却到20～25℃时，对锅炉水样的电导率σ1进行检测，并将检测得到的电导率σ1与按下式求得的锅炉水计算电导率σ2进行比较：当检测得到的锅炉水电导率σ1大于上述计算电导率σ2时，视为锅炉水中的溶解固形物浓度超标，反之，视为未超标；其中，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5；
本发明锅炉水质自动检测及排污系统控制单元根据水质检测系统发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀的开启或关闭，包括，当接收到水质检测系统传来的排水信号时，开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％，然后，关闭锅炉排水电磁阀。
本发明锅炉水质自动检测及排污系统给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭，包括，当锅炉内水位低于设定值时给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值时给水泵自行关闭。
本发明锅炉水质自动检测及排污系统在进行自动检测及污水排放时包括以下步骤：
S1、提取锅炉水样，待其冷却到20～25℃时对水样的电导率σ1进行检测；
S2、按下式对锅炉水计算电导率σ2进行计算，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅炉水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5；
S3、比较σ1和σ2，如果σ1大于σ2向排水系统控制单元发出排水信号，否则，在8～15分钟后重复执行步骤S1；
S4、排水系统控制单元开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％后关闭锅炉排水电磁阀，与此同时，由于锅炉内水位低于设定值，给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值后给水泵自行关闭；
S5、在给水泵自行关闭8～15分钟后重复执行步骤S1。
需要说明的是，本发明锅炉水质自动检测及排污系统根据以上步骤实现了锅炉水质的自动检测，并在锅炉水溶解固形物额定浓度超过国家标准时，自动控制锅炉水进行排放，同时补充洁净水。并在设定的时间内再次对锅炉水质进行自动检测，如此反复，使得锅炉水始终保持其符合国家标准要求。在准确控制锅炉水质的同时，降低了污水排除率，保证了锅炉的正常运行，并且，还极大的降低了工作强度和工作量。根据实测，其污水排除率降低了5％左右，实际上降低了能源消耗。
为充分利用锅炉排出的污水的热量，本发明锅炉水质自动检测及排污系统排水系统的排水管路和给水管路均通过同一个换热器，其换热器采用换热效率较高的板式热交换器。在污水排除过程中，通过换热器将污水的热量交换给给水管路，使得给水管路的水被加热，有效回收了排污水的热量，节能并且环保。采用本发明锅炉水质自动检测及排污系统排水系统后，锅炉污水的排出温度从135℃降至21℃，对排出污水的节能回收率达到了84.5%，对整台锅炉系统节能率达到4.3%。
显然，本发明锅炉水质自动检测及排污系统的有益技术效果是降低了工作强度和工作量，准确控制锅炉水质，保证锅炉的正常运行。同时，有效回收了排污水的热量，节能且环保。
Claims (6)
1.一种锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，在锅炉外部设置水质检测系统和给排水系统；水质检测系统通过管道提取锅炉的水样，对其进行溶解固形物浓度检测，并在检测结果超标时向给排水系统的控制单元发出排水信号；给排水系统包括排水管路、供水管路、换热器和控制单元；排水管路一端通过电磁阀连接锅炉，另一端通过换热器连接排污口；给水管路一端通过给水泵连接供水池，另一端通过换热器连接锅炉；控制单元根据水质检测系统发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀的开启或关闭，给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭。
2.根据权利要求1所述锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，水质检测系统采用测定锅炉水电导率的方式确定溶解固形物浓度，每隔8～15分钟提取一次锅炉水样，待其冷却到20～25℃时，对锅炉水样的电导率σ1进行检测，并将检测得到的电导率σ1与按下式求得的锅炉水计算电导率σ2进行比较：当检测得到的锅炉水电导率σ1大于上述计算电导率σ2时，视为锅炉水中的溶解固形物浓度超标，反之，视为未超标；其中，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5。
3.根据权利要求1所述锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，换热器为板式热交换器。
4.根据权利要求1所述锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，控制单元根据水质检测系统发送的排水信号控制锅炉排水电磁阀的开启或关闭，包括，当接收到水质检测系统传来的排水信号时，开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％，然后，关闭锅炉排水电磁阀。
5.根据权利要求1所述锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，统给水泵根据锅炉内的水位自行开启或关闭，包括，当锅炉内水位低于设定值时给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值时给水泵自行关闭。
6.根据权利要求1所述锅炉水质自动检测及排污系统，其特征在于，在进行自动检测及污水排放时包括以下步骤：
S1、提取锅炉水样，待其冷却到20～25℃时对水样的电导率σ1进行检测；
S2、按下式对锅炉水计算电导率σ2进行计算，
式中，σ2为锅炉水计算电导率，单位为ms/m或us/cm；RG为国标GB1576中规定的锅炉水溶解固形物额定浓度，单位为mg/L；K为系数，当电导率以ms/m为单位时，系数K取值为0.15，电当导率以us/cm为单位时，系数K取值为1.5；
S3、比较σ1和σ2，如果σ1大于σ2向排水系统控制单元发出排水信号，否则，在8～15分钟后重复执行步骤S1；
S4、排水系统控制单元开启锅炉排水电磁阀，将锅炉内的水排掉4～6％后关闭锅炉排水电磁阀，与此同时，由于锅炉内水位低于设定值，给水泵自行开启向锅炉内注水，当锅炉内水位达到设定值后给水泵自行关闭；
S5、在给水泵自行关闭8～15分钟后重复执行步骤S1。
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