CN201362602Y - 石化行业的循环冷却水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种石化行业的循环冷却水处理系统。该系统包括热交换设备、凉水塔、补水管、输水管道、循环泵、排污泵，实时监控装置、计算机、酸罐、药剂罐，所述酸罐上计量泵通过加酸管道与凉水塔连接，药剂罐上计量泵通过药剂管道与输水管道连接；实时监控装置中设有pH监测单元、电导率监测单元、总磷监测单元、主板，其中主板上设有驱动电路、串行接口，所述串行接口通过数据线与计算机串口连接，驱动电路通过电缆线分别与计量泵和排污泵连接。本实用新型具有水处理效果显著，效率高，经济效益显著等特点，它能及时、迅速地阻垢、杀菌、缓蚀、排污，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性。

Description

石化行业的循环冷却水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种循环冷却水处理装置，尤其是一种石化行业的循环冷却水处理系统。

背景技术

在石化行业中，最初的工业用水都是经过热交换设备后直接排走，并没有让水循环使用。随着社会及工业发展，水资源日益紧缺，用水成本日益增加，因此循环使用冷却水技术日渐普及起来。然而使用循环冷却水，其附带的问题随之产生。在热交换设备中，循环冷却水在使用之后，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水，使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔。循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，为解决这些问题，水处理技术亦经历不同的发展阶段。最初是加酸调PH控制结垢，但易造成严重腐蚀，后来发展出有机膦酸盐处理方案来控制结垢及腐蚀，但效果仍不甚理想。

究其原因，现有的投药方式主要存在着以下缺点：一、药剂的作用时间有限，每月需投加多次才能确保有效，但人工加药难以控制药剂浓度，导致药剂浓度波动幅度大，水处理效果得不到保证，管道中的垢锈仍会出现，水中杂物多，因此需要重复清洗管道。二、由于系统水量有蒸发损失和排污损失，于是就有新水补充，这样难以监控最佳药液浓度，药投多了腐蚀设备，药投少了，不能达到处理效果。三、因系统情况频繁的变化，药液的投加必须及时供应，所以管理繁琐。四、无法控制水中悬浮物浓度，而悬浮物含量的多少对换热设备的污垢热阻和腐蚀速率影响很大。

发明内容

本实用新型主要是解决现有石化行业的循环冷却水处理过程中所存在的人工加药难以控制药剂浓度，药液的投加不能及时供应，无法控制水中悬浮物浓度等技术问题。提供一种能综合治理石化行业循环冷却水的自动化水处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：该系统包括热交换设备、凉水塔、补水管、输水管道、循环泵、排污泵，还包括实时监控装置、计算机、酸罐、药剂罐，所述酸罐上设有计量泵，该计量泵通过加酸管道与凉水塔连接，药剂罐上也设有计量泵，该计量泵通过药剂管道与输水管道连接；实时监控装置中设有PH监测单元、电导率监测单元、总磷监测单元、主板，其中主板上设有驱动电路、接口，所述接口通过数据线与计算机串口连接，驱动电路通过电缆线分别与计量泵和排污泵连接；所述输水管道中设有一PH值传感器和电导率传感器，而补水管中设置另一PH值传感器，所述PH值传感器和电导率传感器分别通过电缆线与PH监测单元和电导率监测单元连接，所述输水管道还与一总磷探测管连接，该总磷探测管的末端与总磷监测单元连接。

作为优选，所述驱动电路由开关量输出卡和一块功率继电器卡构成，该开关量输出卡与功率继电器卡连接。

本实用新型将PH监测仪器、电导率监测仪器、总磷监测仪器和计算机、自动加药装置有机的结合起来，采用监测→自动加药、加酸、排污→反馈→调整的综合处理手段，有效的控制和改善了水质，使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢现象得到了很好的解决。

本实用新型具有水处理效果显著，效率高，经济效益显著等特点，它能及时、迅速地阻垢、杀菌、缓蚀、排污，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，因此可以预见，本系统在全社会提倡节能减排的大趋势下，其应用普及和推广，是有着深远意义的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

图1是本实用新型一种优选实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

图1是本实用新型一种优选实施方式的结构示意图。该系统包括热交换设备10、输水管道8、循环泵16、凉水塔17、补水管19、排污泵9，实时监控装置6、计算机5、酸罐1、药剂罐2等。

其中凉水塔17是用来凉水用的构筑物，其工作原理为：利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流，把热源排走，一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热，从而降低水的温度。补水管设置在凉水塔的上方，凉水塔内一般设有水位传感器，因此在系统水量蒸发和排污损失而导致水位下降时，可自动开启补水管上电磁阀19对凉水塔进行补水。

酸罐1上设有计量泵11，该计量泵11与加酸管道111连接，加酸管道111的末端通向凉水塔17。药剂罐2上也设有计量泵21，该计量泵21通过药剂管道211与输水管道8连接。

图2为本实用新型的电路原理框图。其中实时监控装置6设有PH监测单元、电导率监测单元、总磷监测单元、主板、电源等部分。实时监控装置机箱应采用全钢结构，上述各部分都集中在机箱中。

主板可采用现有的工控机主板，如研华PCA-6176工业母板，该主板上设有PIII500CPU，256M内存、系统总线、驱动电路、各种接口电路等元器件或电路，驱动电路由一块功率继电器卡和插在ISA插槽中的开关量输出卡构成，开关量输出卡与功率继电器卡连接，并可直接驱动功率继电器卡上的继电器，而继电器通过电缆线分别与排污泵、酸罐上的计量泵、药剂罐上的计量泵电连接，以分别控制这些泵的起闭。当然，主板上的显示接口还可与液晶显示器连接，以便反映现场的一些实时数据及控制信息。

PH监测单元和电导率监测单元可采用现有的一体化的PH/电导测量仪，其PH值传感器和检测循环冷却水的电导率传感器设置在输水管道中，检测原水电导率的电导率传感器则设置在补水管中。PH值传感器和电导率传感器采集的信号均通过抗干扰屏蔽电缆接入PH/电导测量仪各对应端子处。上述测量仪具有输出接口，与主板上的接口连接后，可将数据传给CPU进一步处理。并且该测量仪还可直接与液晶显示器连接，以便实时显示输水管道中冷却水的PH值和电导值。

总磷监测单元可采用现有的总磷在线监测仪(即总磷在线监测自动分析仪)，该仪器内置高温消解模块，反应杯、光度检测器等。总磷探测管的进水端与输水管连接，其末端与总磷监测单元连接，输水管道中的水样通过总磷探测管、过滤器后供给仪器，仪器便采用在线加热消解法将有机磷转换为正磷酸盐后，再采用钼酸铵分光光度法连续检测总磷含量。该总磷在线监测仪具有输出接口，与主板上的接口连接后，可将数据传给CPU进一步处理。并且该监测仪还可直接与液晶显示器连接，以便实时显示冷却水中总磷含量。

主板上的CPU对PH/电导测量仪，总磷在线监测仪所获得的数据进行分析、计算和处理后，产生的各类控制信号，控制开关量输出卡的输出状态。当PH值传感器检测到输水管道中冷却水的PH值大于8.5时，开启加酸泵，当PH值小于7.5时，关闭加酸泵。而当电导率传感器检测到输水管道中冷却水的浓缩倍数(其浓缩倍数为循环冷却水电导率与原水电导率的的比值)大于5时，开启排污泵，当电导率传感器检测到输水管道中冷却水的浓缩倍数小于4.5时，关闭排污泵，以及时控制水中悬浮物浓度。当总磷在线监测仪检测到输水管道中冷却水的总磷值小于2时，开启加药泵；当总磷值大于6时，关闭加药泵21，另外输水管道还与一总磷探测管15连接。

计算机5为普通的台式计算机。由于本系统通信节点及通信量有限，所以主板上的串行接口直接通过数据线与计算机5串口连接，实时监控装置可将各监测单元的数据及时反映在计算机5上，因此操作者能在计算机5上监控系统的现场运行状态，必要时，由操作者直接发出指令控制整个系统的运作。此外，计算机5连上因特网3后，操作者还可利用远程的终端4进行整个系统的控制。

Claims (2)

1.一种石化行业的循环冷却水处理系统，包括热交换设备、输水管道，循环泵、排污泵，其特征是该系统还包括实时监控装置、计算机、酸罐、药剂罐，所述酸罐上设有计量泵，该计量泵通过加酸管道与凉水塔连接，药剂罐上也设有计量泵，该计量泵通过药剂管道与输水管道连接；实时监控装置中设有PH监测单元、电导率监测单元、总磷监测单元、主板，其中主板上设有驱动电路、接口，所述接口通过数据线与计算机串口连接，驱动电路通过电缆线分别与计量泵和排污泵连接；所述输水管道中设有一PH值传感器和电导率传感器，而补水管中设置另一PH值传感器，所述PH值传感器和电导率传感器分别通过电缆线与PH监测单元和电导率监测单元连接，所述输水管道还与一总磷探测管连接，该总磷探测管的末端与总磷监测单元连接。

2.根据权利要求1所述的石化行业的循环冷却水处理系统，其特征是所述驱动电路由开关量输出卡和一块功率继电器卡构成，该开关量输出卡与功率继电器卡连接。

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