CN111666669A - 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 - Google Patents
一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111666669A CN111666669A CN202010474577.1A CN202010474577A CN111666669A CN 111666669 A CN111666669 A CN 111666669A CN 202010474577 A CN202010474577 A CN 202010474577A CN 111666669 A CN111666669 A CN 111666669A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- cooling system
- ions
- circulating water
- water cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- -1 fluoride ions Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 3
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法，能够客观真实的反映出循环水系统的运行参数，及时调整和排查运行中存在问题，从而精确的控制系统的补水率，减少系统的新水消耗量，实现节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明属于环境工程领域，特别涉及一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法。
背景技术
以钢铁企业为例，循环水冷却系统用途十分广泛，对于企业的生产必不可少。大部分的运行方式都是与设备进行换热后的水被提升泵输送到塔内，然后使水和空气之间进行热交换，或热、质交换，以达到降低水温的目的。
国外发达国家的水系统的水务管理水平较高，一般都尽量考虑水的循环使用及处理后再使用，并考虑使用非传统水资源作为补充水源，以减少新水的用量和外排废水量。虽然目前国内的环保政策日趋严格，企业对水资源的管理也日趋重视，但尚未有用数学模型理论定量描述循环系统的浓缩倍率与补水率之间的相互关系。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法，能够客观真实的反映出循环水系统的运行参数，及时调整和排查运行中存在问题，从而精确的控制系统的补水率，减少系统的新水消耗量，实现节能减排的效果。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法，其特征在于：所述的循环水冷却系统为敞开式循环水冷却系统，包括所有管道阀门、冷却塔系统和生产工艺换热系统，并且处于稳定运行的状态；
唯一进入循环水冷却系统的补水率为F0，循环水冷却系统排出水率包括F1和F2，其中F1是携带盐类物质排出的排出水率，F2是仅以水分子形式排出的排出水率；
循环水冷却系统中各离子浓度为C11，C12，C13····C1(n-1)，C1n，并且C11＜C12＜C13····C1(n-1)＜C1n，相对应的补水中各离子浓度为C01，C02，C03····C0(n-1)，C0n，循环水冷却系统的浓缩倍率N＝(C11+C12+C13+····+C1(n-1)+C1n)/(C01+C02+C03+····+C0(n-1)+C0n)，n取3-5；
所述循环水冷却系统中的离子包括但不仅限于钠离子、钾离子、氯离子、氟离子、钙离子、镁离子、硫酸根离子、硝酸根离子、硅离子、铁离子和铝离子，在常温常压光照的条件下24h内的浓度不发生变化，并且周围环境的带入和系统投加的药剂中不含有该离子；
所述的F0仅为人工补水，忽略自然条件的影响，包括但不仅限于下雨、下雪和冰雹；
所述的F1中含有与循环水冷却系统相同浓度的盐类物质，仅限于循环水冷却系统的排污，循环水冷却系统的漏损率为零，忽略但不限于飘散、飞溅、跑冒滴漏现象的影响；
所述的F2以水分子的形态排到环境中，包括但不仅限于水表面的蒸发、物体表面的水分蒸发，在自然条件下为一个常数；
依据水量平衡：F0＝F1+F2；
依据水质盐类物质平衡：F0＝F1·N
因此，F0＝N·F2/(N-1)。
所述F2取值为0.01-0.02。
本发明的有益效果在于：能够客观真实的得到循环系统的浓缩倍率数值，从而精确的控制系统的补水率，减少系统的新水消耗量，实现节能减排的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明：
实施例1：
一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，通过实际测量的补水率为0.02，F2的常数为0.01，循环系统中的钾离子浓度为11.2mg/L，镁离子为23.8mg/L，氯离子为42.1mg/L；补水中的钾离子浓度为3.8mg/L，镁离子为8.2mg/L，氯离子为14.1mg/L。
因此N＝(11.2+23.8+42.1)/(3.8+8.2+14.1)＝2.95，
系统补水率F0＝2.95×0.01/(2.95-1)＝0.015。
由于通过模型计算得到的系统真实补水率要小于实际测量得到的补水率，因此判定系统存在补水率偏高的问题。通过排查系统运行中存在的问题，从而降低实际补水率，实现新水用量的降低。
实施例2：
一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，通过实际测量的补水率为0.026，F2的常数为0.015，循环系统中的硅离子浓度为1.3mg/L，钾离子为17.9mg/L，镁离子为21.5mg/L；补水中的硅离子浓度为0.24mg/L，钾离子为3.2mg/L，镁离子为5.1mg/L。
因此N＝(1.3+17.9+21.5)/(0.24+3.2+5.1)＝4.77，
系统补水率F0＝4.77×0.015/(4.77-1)＝0.019。
由于通过模型计算得到的系统真实补水率要小于实际测量得到的补水率，因此判定系统存在补水率偏高的问题。通过排查系统运行中存在的问题，从而降低实际补水率，实现新水用量的降低。
实施例3：
一个长期稳定运行的敞开式循环水冷却系统，通过实际测量的补水率为0.032，F2的常数为0.02，循环系统中的硅离子浓度为2.4mg/L，钾离子为15.1mg/L，钙离子为48.6mg/L；补水中的硅离子浓度为1.54mg/L，钾离子为3.4mg/L，钙离子为13.6mg/L。
因此N＝(2.4+15.1+48.6)/(1.54+3.4+13.6)＝3.57，
系统补水率F0＝3.57×0.02/(3.57-1)＝0.028。
由于通过模型计算得到的系统真实补水率要小于实际测量得到的补水率，因此判定系统存在补水率偏高的问题。通过排查系统运行中存在的问题，从而降低实际补水率，实现新水用量的降低。
Claims (2)
1.一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法，其特征在于：所述的循环水冷却系统为敞开式循环水冷却系统，包括所有管道阀门、冷却塔系统和生产工艺换热系统，并且处于稳定运行的状态；
唯一进入循环水冷却系统的补水率为F0，循环水冷却系统排出水率包括F1和F2，其中F1是携带盐类物质排出的排出水率，F2是仅以水分子形式排出的排出水率；
循环水冷却系统中各离子浓度为C11，C12，C13····C1(n-1)，C1n，并且C11＜C12＜C13····C1(n-1)＜C1n，相对应的补水中各离子浓度为C01，C02，C03····C0(n-1)，C0n，循环水冷却系统的浓缩倍率N＝(C11+C12+C13+····+C1(n-1)+C1n)/(C01+C02+C03+····+C0(n-1)+C0n)，n取3-5；
所述循环水冷却系统中的离子包括但不仅限于钠离子、钾离子、氯离子、氟离子、钙离子、镁离子、硫酸根离子、硝酸根离子、硅离子、铁离子和铝离子，在常温常压光照的条件下24h内的浓度不发生变化，并且周围环境的带入和系统投加的药剂中不含有该离子；
所述的F0仅为人工补水，忽略自然条件的影响，包括但不仅限于下雨、下雪和冰雹；
所述的F1中含有与循环水冷却系统相同浓度的盐类物质，仅限于循环水冷却系统的排污，循环水冷却系统的漏损率为零，忽略但不限于飘散、飞溅、跑冒滴漏现象的影响；
所述的F2以水分子的形态排到环境中，包括但不仅限于水表面的蒸发、物体表面的水分蒸发，在自然条件下为一个常数；
依据水量平衡：F0＝F1+F2；
依据水质盐类物质平衡：F0＝F1·N
因此，F0＝N·F2/(N-1)。
2.根据权利要求1所述的通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法，其特征在于：所述F2取值为0.01-0.02。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010474577.1A CN111666669A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010474577.1A CN111666669A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111666669A true CN111666669A (zh) | 2020-09-15 |
Family
ID=72385258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010474577.1A Pending CN111666669A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111666669A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1996003A (zh) * | 2007-01-04 | 2007-07-11 | 北京交通大学 | 一种循环冷却水浓缩倍率在线监测方法 |
| JP2011203031A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Aquas Corp | 冷却水水質の測定方法、冷却水水質の管理方法、および冷却水への水処理薬剤注入方法 |
| CN104991579A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-21 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种控制敞开式循环冷却水系统浓缩倍率的系统及方法 |
| KR101629334B1 (ko) * | 2015-01-27 | 2016-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 음용수 공급장치 및 이의 제어방법 |
| CN208297485U (zh) * | 2018-05-13 | 2018-12-28 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 新型循环冷却水浓缩倍率在线检测系统 |
| CN109240358A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-18 | 西安热工研究院有限公司 | 一种循环水浓缩倍率自动控制系统及方法 |
| CN109457754A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-03-12 | 北京朗新明环保科技有限公司 | 基于智能水务的火电厂水岛架构 |
-
2020
- 2020-05-29 CN CN202010474577.1A patent/CN111666669A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1996003A (zh) * | 2007-01-04 | 2007-07-11 | 北京交通大学 | 一种循环冷却水浓缩倍率在线监测方法 |
| JP2011203031A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Aquas Corp | 冷却水水質の測定方法、冷却水水質の管理方法、および冷却水への水処理薬剤注入方法 |
| KR101629334B1 (ko) * | 2015-01-27 | 2016-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 음용수 공급장치 및 이의 제어방법 |
| CN104991579A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-21 | 西安西热水务环保有限公司 | 一种控制敞开式循环冷却水系统浓缩倍率的系统及方法 |
| CN208297485U (zh) * | 2018-05-13 | 2018-12-28 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 新型循环冷却水浓缩倍率在线检测系统 |
| CN109240358A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-18 | 西安热工研究院有限公司 | 一种循环水浓缩倍率自动控制系统及方法 |
| CN109457754A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-03-12 | 北京朗新明环保科技有限公司 | 基于智能水务的火电厂水岛架构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陆柱等, 华东理工大学出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106091797B (zh) | 大容量循环冷却水塔补排水方法及系统 | |
| CN207473382U (zh) | 一种工业循环冷却水智能运行管理系统 | |
| CN112484560B (zh) | 一种工业循环水的节水优化方法及系统 | |
| CN101943919B (zh) | 用于控制循环冷却水浓缩倍数的方法与浓缩倍率仪 | |
| CN102633372B (zh) | 一种海水循环冷却水无磷铜合金复合缓蚀剂及其制备和使用方法 | |
| CN111666669A (zh) | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 | |
| CN111664634B (zh) | 存在杂质去除时通过浓缩倍率确定循环系统排污率方法 | |
| CN111663604A (zh) | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统排污率的方法 | |
| CN111649521B (zh) | 一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统补水率的方法 | |
| CN111664633A (zh) | 一种通过浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法 | |
| CN111649615B (zh) | 存在杂质去除时通过浓缩倍率确定循环系统漏损率方法 | |
| CN111666670A (zh) | 存在杂质去除时通过浓缩倍率确定循环系统补水率方法 | |
| CN110425427A (zh) | 一种给水管网漏失的控制方法 | |
| CN110850831B (zh) | 一种玻璃基板生产水足迹核算与在线控制方法 | |
| CN201812213U (zh) | 一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪 | |
| CN111680411B (zh) | 一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统排污率的方法 | |
| CN111618103A (zh) | 一种通过温度浓缩倍率确定循环水冷却系统漏损率的方法 | |
| CN102605364B (zh) | 一种中温低沉渣低排放厚膜磷化液及其磷化方法 | |
| CN112214044B (zh) | 一种基于总量控制的循环水自动控制系统及方法 | |
| CN112679022B (zh) | 低温浓缩脱硫废水零排放系统 | |
| CN208654653U (zh) | 一种循环水浓缩倍率自动控制设备 | |
| JP3780965B2 (ja) | 冷却水系の濃縮管理方法 | |
| CN103602969A (zh) | 一种零排放环保磷化工艺 | |
| CN214537434U (zh) | 一种再生铝熔炼炉组废气预冷却装置 | |
| CN112169527A (zh) | 一种两步冷却自加热消白脱湿及去除有害颗粒物的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200915 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |