CN111305314A - 一种电厂循环水的排污水直接回用系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电厂循环水的排污水直接回用系统及其控制方法，回用水箱上设置有进水口和出水口，进水口通过水箱进水管与循环水回水管直接连接，出水口通过水箱出水管与供水泵组的进口端连接；回用水箱上连接有用于监测回水水箱内部水位的液位计；供水泵组的出口端与供水总管连接，供水总管还与隔膜气压罐，隔膜气压罐上设置有用于监测供水总管水压的压力开关，DCS集中控制系统与压力开关和液位计通信连接，根据压力开关或液位计的监测结果控制供水泵组的启停。本申请直接采用未经处理循环水排污水作为用水，实现梯级用水；通过供水大小泵和隔膜气压罐系统，实现向多个间断用水点供水，最终达到污水减排及污水资源化。
Description
技术领域
本发明涉及电厂循环水处理技术领域，具体地讲，涉及一种电厂循环水的排污水直接回用系统及其控制方法。
背景技术
我国水资源日益匮乏，尤其在西北地区，而电厂或热电站又是主要耗水排污大户，特别是纯凝发电厂，1台600MW机组的纯凝电厂其循环水排污量就有180m3/h左右。一方面循环水因水中的钙镁离子不断浓缩，为防止系统结垢腐蚀，需要排污；这就造成了循环水排污水直接排放，未得到有效回用；另一方面对水质要求低、但又需要间断用水如电厂内的输煤系统冲洗、煤场加湿、灰渣搅拌加湿（为防扬尘）、车间地面冲洗等部分或全部采用新鲜工业水，造成新鲜水的浪费，同时也加大废水处理系统和原水处理系统的容量。
随着废水零排放逐渐加强，也有电厂循环水的排污水处理后回用作工业水，例如公布号为CN105776674A的专利申请：余压型循环水系统排污水再生回用装置，该装置对排污水进行再生处理，整个系统结构复杂，并存在投资和日常处理费用，不够经济节能。
有鉴于此，有必要设计一种结构设计合理、经济节能的电厂循环水的排污水直接回用系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、系统完善、经济节能的电厂循环水的排污水直接回用系统，并给出其控制方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：包括DCS集中控制系统、回用水箱、供水泵组、供水总管和隔膜气压罐；所述回用水箱上设置有进水口和出水口，进水口通过水箱进水管与循环水回水管直接连接，出水口通过水箱出水管与供水泵组的进口端连接；所述回用水箱上连接有用于监测回水水箱内部水位的液位计；所述供水泵组的出口端与供水总管连接，所述供水总管还与隔膜气压罐，所述隔膜气压罐上设置有用于监测供水总管水压的压力开关，所述DCS集中控制系统与压力开关和液位计通信连接，根据压力开关或液位计的监测结果控制供水泵组的启停。
优选的，所述水箱进水管上安装有进水电动阀门；所述进水电动阀门与DCS集中控制系统通信连接；所述水箱出水管上安装有手动隔离阀。
优选的，所述回用水箱上的进水口开设在回水水箱上部，出水口开设在回水水箱下部，回水水箱的顶部设置有通气管。
优选的，从回水水箱的底部引出一条排泥管，所述排泥管上安装有排泥电动阀，所述排泥电动阀与DCS集中控制系统通信连接；排泥管用于将回水水箱底部沉积的淤泥向外排至排水沟。
优选的，所述回水水箱内底面为至少具有5%的坡度的斜面，内底面由回水水箱的出水口向排泥管倾斜，排泥管处于低处，出水口位于高处并且至少高出内底面最高点500mm。
优选的，所述回水水箱上部还设置有溢流口，溢流口连接有溢流管，所述溢流管的下端连接排水沟。
优选的，所述液位计为远传功能磁翻板液位计，共设置四个液位控制值：自上而下为高液位值L1、中间液位值L2、低液位值L3和低低液位值L4。
优选的，所述供水泵组包括并联设置的一号供水大泵、二号供水大泵、三号供水小泵和四号供水小泵；每台泵的进口端均与水箱出水管连接，每台泵的出口端均与供水总管连接，并在每台泵的出口连接管路上设置有一号压力变送器、止回阀和电动隔离阀；四台泵均为离心泵，配套工频电机驱动。
优选的，所述压力开关设置三个，三个压力开关的压力整定值分别为高压力P1、低压力P2和低低压力P3。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电厂循环水的排污水直接回用系统的控制方法，具体为：
A、根据液位计的监测结果对回水水箱及供水泵组的控制方法为：当回用水箱液位降至中间液位值L2时，DCS集中控制系统打开进水电动阀门，回用水箱进水；当液位升至高液位值L1时，关闭进水电动阀门，停止进水；当液位降至低液位值L3时，停止供水泵组中的所有供水泵，当液位继续降至低低液位值L4时向系统报警：缺水或故障；
B、排泥控制方法为：排泥电动阀通过DCS集中控制系统定期5~7天排泥一次，当回用水箱液位处于中间液位值L2以上时，开启排泥电动阀，排泥15~20min后关闭，泥水排至排水沟；
C、根据压力开关的监测结果对供水泵组的控制方法为：当供水系统开启小量用水时，或者管网漏水比较多时，隔膜气压罐无法调节，供水系统水压下降至低压力P2，DCS集中控制系统打开三号供水小泵或四号供水小泵出口管路上的电动隔离阀，对应开启三号供水小泵或四号供水小泵向系统供水；当供水系统开启大用水量时，三号供水小泵或四号供水小泵无法满足供水能力，水压将进一步下降至低低压力P3，DCS集中控制系统打开一号供水大泵或二号供水大泵出口管路上的电动隔离阀，对应开启一号供水大泵或二号供水大泵，并关闭三号供水小泵或四号供水小泵，保障系统大用水量；当系统停止用水时，系统水压力升高至高压力P1，停止所有供水泵。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：充分利用循环回水余压，直供回用水箱；利用各用水点低水质的要求，直接采用未经处理循环水排污水作为用水，实现梯级用水；通过供水大小泵和隔膜气压罐系统，实现向多个间断用水点供水，最终达到污水减排及污水资源化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图。
附图标记说明：
回用水箱1；水箱进水管2；水箱出水管3；溢流管4；排泥管5；液位计6；
进水电动阀门7；排泥电动阀8；手动隔离阀9；
供水总管53；二号压力变送器54；
隔膜气压罐50；压力开关51；
一号供水大泵11；二号供水大泵21；三号供水小泵31；四号供水小泵41；
一号供水大泵11出口管路上的电动隔离阀12；
二号供水大泵21出口管路上的电动隔离阀22；
三号供水小泵31出口管路上的电动隔离阀32；
四号供水小泵41出口管路上的电动隔离阀42。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中公开了一种电厂循环水的排污水直接回用系统，包括DCS集中控制系统、回用水箱1、液位计6、供水泵组、供水总管53和隔膜气压罐50。
回用水箱1的容积不小于所有用水点的一天总用水量，回用水箱1上设置有进水口和出水口，进水口开设在回水水箱上部，出水口开设在回水水箱下部，回水水箱1的顶部设置有通气管。进水口通过水箱进水管2与循环水回水管直接连接，出水口通过水箱出水管3与供水泵组的进口端连接。水箱进水管2上安装有进水电动阀门7；进水电动阀门7与DCS集中控制系统通信连接；水箱出水管3上安装有手动隔离阀9。
从回水水箱1的底部引出一条排泥管5，排泥管5管径不小于DN200，排泥管5上安装有排泥电动阀8，排泥电动阀8与DCS集中控制系统通信连接；排泥管5用于将回水水箱1底部沉积的淤泥向外排至排水沟。
回水水箱1内底面为至少具有5%的坡度的斜面，内底面由回水水箱的出水口向排泥管5倾斜，排泥管5处于低处，出水口位于高处并且至少高出内底面最高点500mm，减少出水时对底部淤泥的搅动。回水水箱1上部还设置有溢流口，溢流口连接有溢流管4，溢流管4的下端连接排水沟。
液位计6为远传功能磁翻板液位计，连接在回用水箱1上，并与DCS集中控制系统通信连接，通过DCS集中控制系统实时监控回用水箱1的液位，并设置四个液位控制值：自上而下为高液位值L1、中间液位值L2、低液位值L3和低低液位值L4。根据液位计6的监测结果控制进水电动阀门7的开关、排泥电动阀8的开关及供水泵组的缺水停泵工作。
供水泵组的出口端与供水总管53连接，供水总管53还与隔膜气压罐50，隔膜气压罐50上设置有用于监测供水总管53内部水压的压力开关51，DCS集中控制系统与压力开关51通信连接，根据压力开关51的监测结果控制供水泵组的启停。
供水总管53上设置有二号压力变送器54，用于监测系统供水的压力。供水总管53用于将水供至各用水点，本实施例中用水点有：绿化道路冲洗、输煤等地面冲洗、煤场加湿喷水等其他对水质要求低的场所。
具体地讲，供水泵组包括并联设置的一号供水大泵11、二号供水大泵21、三号供水小泵31和四号供水小泵41；两台供水大泵一用一备，两台供水小泵一用一备，每台泵的进口端均与水箱出水管3连接，每台泵的出口端均与供水总管53连接，并在每台泵的出口连接管路上设置有一号压力变送器、止回阀和电动隔离阀；每台泵对应的一号压力变送器用于监控水泵的运行状况，并把运行状况反馈至DCS集中控制系统。四台泵均为离心泵，配套工频电机驱动。两台供水小泵的流量可为3~5m3/h，扬程为供水大泵1.15倍；供水大泵的水量和水压应满足整个供水系统最大用水量和最不利点的水压要求。
压力开关51设置三个，三个压力开关的压力整定值分别为高压力P1、低压力P2和低低压力P3。隔膜气压罐50有效调节体积不小于0.45m3，用于补充供水系统管网漏水损失，维持供水压力。
电厂循环水的排污水直接回用系统的控制方法，具体为：
A、根据液位计的监测结果对回水水箱及供水泵组的控制方法为：当回用水箱1液位降至中间液位值L2时，DCS集中控制系统打开进水电动阀门7，回用水箱1进水；当液位升至高液位值L1时，关闭进水电动阀门7，停止进水；当液位降至低液位值L3时，停止供水泵组中的所有供水泵，当液位继续降至低低液位值L4时向系统报警：缺水或故障；
B、排泥控制方法为：排泥电动阀8通过DCS集中控制系统定期5~7天排泥一次，当回用水箱1液位处于中间液位值L2以上时，开启排泥电动阀8，排泥15~20min后关闭，泥水排至排水沟；
C、根据压力开关的监测结果对供水泵组的控制方法为：正常情况下，因管网漏失，通过隔膜气压罐50内0.45m3调节水补充，当供水系统开启小量用水时，或者管网漏水比较多时，隔膜气压罐50无法调节，供水系统水压下降至低压力P2，DCS集中控制系统打开三号供水小泵31或四号供水小泵41出口管路上的电动隔离阀32或42，对应开启三号供水小泵31或四号供水小泵41向系统供水；当供水系统开启大用水量时（如灰渣搅拌加湿或煤场喷水），三号供水小泵31或四号供水小泵41无法满足供水能力，水压将进一步下降至低低压力P3，DCS集中控制系统打开一号供水大泵11或二号供水大泵21出口管路上的电动隔离阀12或22，对应开启一号供水大泵11或二号供水大泵21，并关闭三号供水小泵31或四号供水小泵41，保障系统大用水量；当系统停止用水时，系统水压力升高至高压力P1，停止所有供水泵。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：包括DCS集中控制系统、回用水箱（1）、供水泵组、供水总管（53）和隔膜气压罐（50）；所述回用水箱（1）上设置有进水口和出水口，进水口通过水箱进水管（2）与循环水回水管直接连接，出水口通过水箱出水管（3）与供水泵组的进口端连接；所述回用水箱（1）上连接有用于监测回水水箱（1）内部水位的液位计（6）；所述供水泵组的出口端与供水总管（53）连接，所述供水总管（53）还与隔膜气压罐（50），所述隔膜气压罐（50）上设置有用于监测供水总管（53）水压的压力开关（51），所述DCS集中控制系统与压力开关（51）和液位计（6）通信连接，根据压力开关（51）或液位计（6）的监测结果控制供水泵组的启停。
2.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述水箱进水管（2）上安装有进水电动阀门（7）；所述进水电动阀门（7）与DCS集中控制系统通信连接；所述水箱出水管（3）上安装有手动隔离阀（9）。
3.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述回用水箱（1）上的进水口开设在回水水箱上部，出水口开设在回水水箱下部，回水水箱（1）的顶部设置有通气管。
4.根据权利要求3所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：从回水水箱（1）的底部引出一条排泥管（5），所述排泥管（5）上安装有排泥电动阀（8），所述排泥电动阀（8）与DCS集中控制系统通信连接；排泥管（5）用于将回水水箱（1）底部沉积的淤泥向外排至排水沟。
5.根据权利要求4所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述回水水箱（1）内底面为至少具有5%的坡度的斜面，内底面由回水水箱的出水口向排泥管（5）倾斜，排泥管（5）处于低处，出水口位于高处并且至少高出内底面最高点500mm。
6.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述回水水箱（1）上部还设置有溢流口，溢流口连接有溢流管（4），所述溢流管（4）的下端连接排水沟。
7.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述液位计（6）为远传功能磁翻板液位计，共设置四个液位控制值：自上而下为高液位值L1、中间液位值L2、低液位值L3和低低液位值L4。
8.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述供水泵组包括并联设置的一号供水大泵（11）、二号供水大泵（21）、三号供水小泵（31）和四号供水小泵（41）；每台泵的进口端均与水箱出水管（3）连接，每台泵的出口端均与供水总管（53）连接，并在每台泵的出口连接管路上设置有一号压力变送器、止回阀和电动隔离阀；四台泵均为离心泵，配套工频电机驱动。
9.根据权利要求1所述的电厂循环水的排污水直接回用系统，其特征在于：所述压力开关（51）设置三个，三个压力开关的压力整定值分别为高压力P1、低压力P2和低低压力P3。
10.一种如权利要求1-9任一项权利要求所述的电厂循环水的排污水直接回用系统的控制方法，其特征在于：
A、根据液位计的监测结果对回水水箱及供水泵组的控制方法为：当回用水箱（1）液位降至中间液位值L2时，DCS集中控制系统打开进水电动阀门（7），回用水箱（1）进水；当液位升至高液位值L1时，关闭进水电动阀门（7），停止进水；当液位降至低液位值L3时，停止供水泵组中的所有供水泵，当液位继续降至低低液位值L4时向系统报警：缺水或故障；
B、排泥控制方法为：排泥电动阀（8）通过DCS集中控制系统定期5~7天排泥一次，当回用水箱（1）液位处于中间液位值L2以上时，开启排泥电动阀（8），排泥15~20min后关闭，泥水排至排水沟；
C、根据压力开关的监测结果对供水泵组的控制方法为：当供水系统开启小量用水时，或者管网漏水比较多时，隔膜气压罐（50）无法调节，供水系统水压下降至低压力P2，DCS集中控制系统打开三号供水小泵（31）或四号供水小泵（41）出口管路上的电动隔离阀，对应开启三号供水小泵（31）或四号供水小泵（41）向系统供水；当供水系统开启大用水量时，三号供水小泵（31）或四号供水小泵（41）无法满足供水能力，水压将进一步下降至低低压力P3，DCS集中控制系统打开一号供水大泵（11）或二号供水大泵（21）出口管路上的电动隔离阀，对应开启一号供水大泵（11）或二号供水大泵（21），并关闭三号供水小泵（31）或四号供水小泵（41），保障系统大用水量；当系统停止用水时，系统水压力升高至高压力P1，停止所有供水泵。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112986099A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-18 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种超高水头渗透特性试验水头供水加压装置及操作方法 |
| CN113790771A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-14 | 苏州东剑智能科技有限公司 | 循环供水系统的用户用水量的计量方法 |
| CN113804684A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 邯郸新兴发电有限责任公司 | 工业用水梯级利用匹配系统 |
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2020
- 2020-03-27 CN CN202010230679.9A patent/CN111305314A/zh active Pending
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