CN107957282B - 一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统 - Google Patents

一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，将水循环系统分为三个层级，第一层级为循环水塔与水循环系统(含旁流过滤系统)内部水量水平衡过程，第二层级为冷却水循环系统与反洗排水系统水量平衡过程，第三部分为整个冷却水循环系统的水量平衡过程(包括与冷却水循环系统有水量交换的厂区其他用水系统)；对电厂水循环过程实施监测，为提高电厂循环水浓缩系数，减少新水补给，达到节约用水的目的提供技术支持。

Description

一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统
技术领域
本发明涉及火电厂水循环技术领域，特别是涉及一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统。
背景技术
冷却水循环水系统是电厂最大的用水系统，且大部分水被蒸发风吹消耗。循环水塔接受工业水的补水，同时接受锅炉排水、综水系统与化水系统的排水；此外旁流过滤系统除大部分退回各自循环系统外，废水经反洗排水进入沉淀池处理，最终形成淤泥，余水再重新补入循环水塔。循环系统的排水还将供脱硫系统和煤灰渣系统使用。
循环水塔的水经多次循环后，酸碱度将显著上升，此时，可通过加大向综水系统排污，经综水系统处理之后再补入循环水塔，以节约新鲜工业水的使用，但是目前火电厂中对于生活用水部分的监测不到位，使得对循环水塔的补水量无法进行实时追踪，造成了一部分补水的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，对电厂水循环过程实施监测，为提高电厂循环水浓缩系数，减少新水补给，达到节约用水的目的提供技术支持。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，至少包括：第一层级水循环系统，包括新水补给、至少一组循环水塔和循环水系统、与所述循环水系统连通的旁流过滤系统、与所述循环水塔连通的综水系统，由所述循环水塔进入所述综水系统的用水经过污水过滤处理后重新输送回所述循环水塔，由循环水系统流入所述旁流过滤系统的用水经过污水过滤处理后一部分输送回至所述循环水塔，另一部分排入第二层级水循环系统，在所述循环水塔接收新水补给入水口处设置第一流量计，在所述旁流过滤系统向所述第二层级水循环系统排水的出水口设置第二流量计，根据所述第一流量计和所述第二流量计的数值之差确定水量变化量。
本发明的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，将水循环系统分为三个层级，第一层级为循环水塔与水循环系统(含旁流过滤系统)内部水量水平衡过程，第二层级为冷却水循环系统与反洗排水系统水量平衡过程，第三部分为整个冷却水循环系统的水量平衡过程(包括与冷却水循环系统有水量交换的厂区其他用水系统)；对电厂水循环过程实施监测，为提高电厂循环水浓缩系数，减少新水补给，达到节约用水的目的提供技术支持。
附图说明
图1示意性示出了本发明实施例中的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统中第一层级水循环系统的结构示意图；
图2示意性示出了本发明实施例中的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统中第二层级水循环系统的结构示意图；
图3示意性示出了本发明实施例中的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统中第三层级水循环系统的结构示意图；
图4示意性示出了本发明实施例中的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
结合图1所示，本发明提供的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，所述系统至少包括：第一层级水循环系统，包括新水补给、至少一组循环水塔和循环水系统、与循环水系统连通的旁流过滤系统、与循环水塔连通的综水系统，由循环水塔进入综水系统的用水经过污水过滤处理后重新输送回所述循环水塔，由循环水系统流入旁流过滤系统的用水经过污水过滤处理后一部分输送回至循环水塔，另一部分排入第二层级水循环系统，在循环水塔接收新水补给入水口处设置第一流量计，在旁流过滤系统向所述第二层级水循环系统排水的出水口设置第二流量计，根据第一流量计和第二流量计的数值之差确定水量变化量，在第一层级水循环系统中，水量被大部分蒸发，通过在进水口和出水口分别设置流量计可以实时监测水循环过程，可以减少新水补给，还可以为提高电厂循环水浓缩系数提供参考，从一定程度上达到节约用水的目的。
为了对电厂水量进行实时监测，本系统还包括数据中心，数据中心用于对每个进水口和出水口的水量进行统计，第一流量计和所述第二流量计分别与所述数据中心通信连接，通过第一流量计和第二流量计数据中心可以监测到薪水补给到循环水塔的水量和经过旁流过滤系统过滤后再利用的水量。
流量计是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等，本发明的流量计采用的是超声波流量计，超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量圆管内液体流量的仪表，采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场的环境，计量更方便、经济、准确，可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。超声波流量仪表的测量准确度很高，几乎不受被测介质的各种参数的干扰，尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算，进而实现了流量的检测和显示。
结合图2所示，进一步地，所述第二层级水循环系统包括所述第一层级水循环系统、反洗排水系统、沉淀池处理系统，第二层级水循环系统的来水补给化学水处理系统、锅炉排水系统、空冷塔冲洗排水系统以及辅助循环水池，由第一层级水循环系统排出的过滤水一部分供脱硫用水系统和煤灰渣用水系统使用，另一部分输送至反洗排水系统使用，经过反洗排水系统使用后产生的废水以及空冷塔冲洗排水系统的废水流入沉淀池处理系统，经过所述沉淀池处理系统处理后形成淤泥和余水，第二层级水循环系统由一级水循环系统和反洗排水、沉淀池处理组成，其中来水水源包括化水处理系统、锅炉排水、空冷塔冲洗排水、辅助循环水池，排水用于脱硫用水及煤灰渣用水，部分水量被蒸发风水带走，将所述余水输送至所述第一层级水循环系统，数据中心可以实时监测水循环过程。
进一步地，在沉淀池处理系统和所述第一层级水循环系统之间设有第三流量计，所述第三流量计用于记录由所述沉淀池处理系统流入所述第一层级水循环系统的水量，所述第三流量计与所述数据中心通信连接，数据中心可以实时监测水循环过程。
进一步地，在所述空冷塔冲洗排水系统和所述沉淀池处理系统之间设置第四流量计，所述第四流量计用于统计由所述空冷塔冲洗排水系统进入所述沉淀池处理系统的水量，所述第四流量计与所述数据中心通信连接，数据中心可以实时监测水循环过程。
进一步地，在所述第一层级水循环系统和所述脱硫用水系统之间设置第五流量计，所述第五流量计用于统计由所述第一层级水循环系统向所述脱硫用水系统排出的水量，在所述第一层级水循环系统和所述煤灰渣用水系统之间设置第六流量计，所述第六流量计用于统计由所述第一层级水循环系统向煤灰渣用水系统排出的水量，所述第五流量计和所述第六流量计分别与所述数据中心进行通信连接，数据中心可以实时监测水循环过程。
进一步地，在所述化学水处理系统的排水口设置第七流量计，所述第七流量计用于统计所述化学水处理系统向所述第二层级水循环系统提供的水量，所述第七流量计与所述数据中心进行通信连接，数据中心可以实时监测水循环过程。
进一步地，在所述锅炉排水系统的排水口设置第八流量计，所述第八流量计用于统计所述锅炉排水系统向所述第二层级水循环系统提供的水量，所述第八流量计与所述数据中心进行通信连接，数据中心可以实时监测水循环过程。
结合图1所示，进一步地，还包括第三层级水循环系统，所述第三层级水循环系统包括所述第二层级水循环系统，第三层级水循环系统采用黑箱方法，只考虑电厂工业进水与最终排水结果，也可得出蒸发量粗值。
本发明提供的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，监测火电厂冷却水循环系统水量交换过程。此方法针对火电厂冷却水循环过程，将水循环系统分为三个层级，第一层级为循环水塔与水循环系统(含旁流过滤系统)内部水量水平衡过程，第二层级为冷却水循环系统与反洗排水系统水量平衡过程，第三部分为整个冷却水循环系统的水量平衡过程(包括与冷却水循环系统有水量交换的厂区其他用水系统)，对电厂水循环过程实施监测，为提高电厂循环水浓缩系数，减少新水补给，达到节约用水的目的提供技术支持。
上述方案中，对每个层级水循环系统的进水口和出水口分别设置流量计可以实时监测水循环过程，可以减少新水补给，还可以为提高电厂循环水浓缩系数提供参考，从一定程度上达到节约用水的目的
为了方便观察检测过程，本系统还包括显示单元，显示单元与数据中心通信连接，显示单元可以采用液晶显示器，本实施例中，还包括预警单元，所述预警单元分别与所述显示单元和数据中心通信连接，所述数据中心根据各流量计采集的水量数据进行统计，当出现水量不平衡达到设定安全阈值时通知预警单元生成预警信息，所述预警单元将所述预警信息发送至所述显示单元进行显示，提高本系统对突发事件的响应能力，便于管理人员及时发现问题进行维护。
在反洗排水系统中还设有增压泵，用于将循环水增压后进行反冲洗，反冲洗操作时，水流经底部排水系统反向通过滤池，以冲洗掉滤料中的堵塞物质，并减少产生水头损失的因素。不同类型的滤池具有不同的反冲强度与反冲时间，对于快滤池反冲强度为36～54m/h，反冲洗时间为5～10min，滤层膨胀率达40％～50％。另外，在采用离子交换法处理水或废水时，以及树脂再生操作前也需先进行反冲洗。
本实施例中还可以针对不用的用水情况提供不同的水平衡预案，当数据中心对水量的使用情况进行统计后判断出现相应情况时候可以自动切换到相应的水平衡预案，及时解决用水危机，另外，在自动切换的同时及时向管理人员进行告警，提示管理人员进行备案或进行检修。
本发明的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，将水循环系统分为三个层级，第一层级为循环水塔与水循环系统(含旁流过滤系统)内部水量水平衡过程，第二层级为冷却水循环系统与反洗排水系统水量平衡过程，第三部分为整个冷却水循环系统的水量平衡过程(包括与冷却水循环系统有水量交换的厂区其他用水系统)；对电厂水循环过程实施监测，提高电厂循环水浓缩系数，减少新水补给，达到节约用水的目的。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，所述系统至少包括：第一层级水循环系统，包括新水补给、至少一组循环水塔和循环水系统、与所述循环水系统连通的旁流过滤系统、与所述循环水塔连通的综水系统，由所述循环水塔进入所述综水系统的用水经过污水过滤处理后重新输送回所述循环水塔，由循环水系统流入所述旁流过滤系统的用水经过污水过滤处理后一部分输送回至所述循环水塔，另一部分排入第二层级水循环系统，在所述循环水塔接收新水补给入水口处设置第一流量计，在所述旁流过滤系统向所述第二层级水循环系统排水的出水口设置第二流量计，根据所述第一流量计和所述第二流量计的数值之差确定水量变化量。
2.根据权利要求1所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，还包括数据中心，所述数据中心用于对每个进水口和出水口的水量进行统计，所述第一流量计和所述第二流量计分别与所述数据中心通信连接。
3.根据权利要求2所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，所述第二层级水循环系统包括所述第一层级水循环系统、反洗排水系统、沉淀池处理系统，第二层级水循环系统的来水补给化学水处理系统、锅炉排水系统、空冷塔冲洗排水系统以及辅助循环水池，由第一层级水循环系统排出的过滤水一部分供脱硫用水系统和煤灰渣用水系统使用，另一部分输送至反洗排水系统使用，经过反洗排水系统使用后产生的废水以及空冷塔冲洗排水系统的废水流入沉淀池处理系统，经过所述沉淀池处理系统处理后形成淤泥和余水，将所述余水输送至所述第一层级水循环系统。
4.根据权利要求3所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，在所述沉淀池处理系统和所述第一层级水循环系统之间设有第三流量计，所述第三流量计用于记录由所述沉淀池处理系统流入所述第一层级水循环系统的水量，所述第三流量计与所述数据中心通信连接。
5.根据权利要求3所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，在所述空冷塔冲洗排水系统和所述沉淀池处理系统之间设置第四流量计，所述第四流量计用于统计由所述空冷塔冲洗排水系统进入所述沉淀池处理系统的水量，所述第四流量计与所述数据中心通信连接。
6.根据权利要求3所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，在所述第一层级水循环系统和所述脱硫用水系统之间设置第五流量计，所述第五流量计用于统计由所述第一层级水循环系统向所述脱硫用水系统排出的水量，在所述第一层级水循环系统和所述煤灰渣用水系统之间设置第六流量计，所述第六流量计用于统计由所述第一层级水循环系统向煤灰渣用水系统排出的水量，所述第五流量计和所述第六流量计分别与所述数据中心进行通信连接。
7.根据权利要求3所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，在所述化学水处理系统的排水口设置第七流量计，所述第七流量计用于统计所述化学水处理系统向所述第二层级水循环系统提供的水量，所述第七流量计与所述数据中心进行通信连接。
8.根据权利要求3所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，在所述锅炉排水系统的排水口设置第八流量计，所述第八流量计用于统计所述锅炉排水系统向所述第二层级水循环系统提供的水量，所述第八流量计与所述数据中心进行通信连接。
9.根据权利要求7所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，还包括第三层级水循环系统，所述第三层级水循环系统包括所述第二层级水循环系统。
10.根据权利要求2所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元与所述数据中心通信连接。
11.根据权利要求10所述的火电厂冷却水循环水量平衡监测系统，其特征在于，还包括预警单元，所述预警单元分别与所述显示单元和数据中心通信连接，所述数据中心根据各流量计采集的水量数据进行统计，当出现水量不平衡达到设定安全阈值时通知预警单元生成预警信息，所述预警单元将所述预警信息发送至所述显示单元进行显示。
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