CN204945747U - 一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统属于工业循环冷却水质控制处理技术领域，它包括1套控制装置，与控制装置电性相连的4套加药装置，与控制装置电性相连的在线水质传感仪表、远传水表和电磁阀。它能够实现循环冷却水的水质自动控制处理，按消耗的补充水量、排污水量、在线水质检测数据和冷却水温度等参数来精确加药，自动控制浓缩倍数和排污水量，实现循环冷却水始终符合水质要求。可按设定时间间隔记录循环冷却水的各项水质参数、补充水量、排污水量、各种药剂的加药量；提供药剂箱液位、冷却塔水位、冷却塔补水、加药泵等故障报警，通过通信模块可将系统的各种参数、运行状态、故障信息传送给上位机或相关人员。

Description

一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统

技术领域

本实用新型属于工业循环冷却水技术领域，尤其涉及一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统。

背景技术

工业循环冷却水在不断循环使用中，由于水份大量蒸发，造成循环冷却水里各类矿物质不断浓缩，而且空气在通过冷却塔时与冷却水直接接触，空气中所含粉尘和细菌也被洗涤到水里，如果不及时进行循环冷却水处理，会引起循环冷却水系统的热交换器和管道产生严重的结垢、微生物滋生和腐蚀等问题。结垢和微生物滋生会导致热交换器性能下降，增加设备运行能耗导致运行成本增大，而腐蚀会造成热交换器和管道使用寿命减少。目前工业循环冷却水的水质控制，通常是由操作人员定期从循环冷却水中取水样，然后经过实验室检测水的各项水质指标，以确定需要向循环冷却水中添加药剂的数量，人工手动排污；或者是采用简单的定时定量加药装置来添加药剂和定时排污。这2种方式都不能够实时按消耗水量、水温、水质参数来即时按需给循环冷却水添加相应药剂和精确排污控制浓缩倍数，以致在水质出现异常时不能及时对异常情况做出迅速纠正措施，不能保证循环冷却水始终符合GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中的水质要求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述的不足，提供了一种全自动水质控制处理系统，实现循环冷却水的水质自动控制，按消耗的补充水量、排污水量、在线水质检测数据和冷却水温度等参数来精确加药，自动控制浓缩倍数和排污水量，实现循环冷却水始终符合GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》的水质要求。它能自动进行工业循环冷却水的运行控制，从而提高管理效率，减轻工作人员的劳动强度，减少工作时间。通过通信模块可将系统的各种参数、运行状态、故障信息远程传送给相关人员。

为了实现上述目的设计了一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于它包括控制装置、加药装置和水质传感仪表。

所述控制装置包括由控制模块（PLC)、人机界面（触摸屏）、通信模块、模拟量模块、电源模块、中间继电器和交流接触器等部件组成，用于实现各种信号的采集、运算、控制信号输出。

所述加药装置包括由药剂配置存储箱、加药泵、搅拌器、电磁阀、远传水表、液位传感器、压力表、止回阀、球阀及管道组成，所述加药装置至少设有4套，分别为2套杀菌剂、1套阻垢缓蚀剂、1套pH调节剂，也可根据现场实际需要增加或减少加药装置的数量；加药装置的功能是主要按照控制装置的指令来向循环冷却水中精确加入相应药剂。

所述水质传感仪表包括pH计、ORP仪（氧化还原电位）、电导率仪、腐蚀检测仪、温度传感器、液位传感器、电磁阀和远传水表；安装在循环冷却水管路上的水质传感仪表实时检测冷却水各项参数，提供信号给控制装置。

本实用新型同现有技术相比，设计合理功能全面，通过在线检测循环冷却水的pH值、电导率、氧化还原电位、温度、测量补充水量、排污水量等数据来实现精确计算，实时自动加药，为工业循环冷却水系统的杀菌、缓蚀、阻垢提供了保障，使得工业循环冷却水系统的管理大为简化，实现了现场无人操作，只需每月进行一次补充药剂，每半年进行一次取水样水质分析，校正水质传感仪表测量误差，使全自动水质控制处理系统运行更准确。本实用新型所述的全自动水质控制处理系统能对循环冷却水的水质情况作出实时调节，实现了全自动运行，并可按设定时间间隔记录循环冷却水的各项水质参数、补充水量、排污水量、各种药剂的加药量；并可提供药剂箱液位、冷却塔水位、冷却塔补水、定量加药泵等故障报警，并且这些数据可以按需自动生成报表以便管理人员评估循环冷却水系统的运行效益，系统全自动运行还可减少人工投入，降低了维护成本，管理效率更高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，带可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例的工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统之结构示意图。

图1中：101~112是球阀，201~211是Y型过滤器，301~306是电磁阀，401~406是远传水表，501~504是搅拌器，601~604是药剂配置存储箱，701~705是液位传感器，801~804是定量加药泵，901~904是压力表，905~908是止回阀，A01是电源模块，A02是触摸屏，A03是控制模块（PLC），A04是通信模块，A05是模拟量模块，A06~A13是中间继电器，A14~A21是交流接触器，A22是pH计，A23是ORP仪（氧化还原电位），A24是电导率仪，A25是腐蚀检测仪，A26是温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，本实用新型设置有控制装置、加药装置、相应的水质传感仪表、远传水表、电磁阀等。

如图1所示，本实用新型的控制装置由组装在配电柜内的A01电源模块、A02触摸屏、A03PLC、A04通信模块、A05模拟量模块、A06～A13中间继电器、A06～A13交流接触器组成，各部件电性相连；PLC通过通信接口扫描采集在线水质传感仪表的信号，补充水和排污的远传水表数值，通过运算来确定各种药剂的添加数量，去输出信号控制加药装置工作。

如图1所示，本实用新型的4套加药装置分别由球阀（101～104）、Y型过滤器（201～204）、电磁阀（301～304）、远传水表（401～404）、搅拌器（501～504）、药剂配置存储箱（601～604）、液位传感器（701～704）、球阀（105～108）、Y型过滤器（205～208）、定量加药泵（801～804）、压力表（901～904）、止回阀（905～908）组成，加药装置接受来自控制装置的命令信号，在药剂配置存储箱内加入定量的固体药剂，控制装置自动控制加药装置配制成指定比例的药液，定量加药泵接到控制装置的信号后，向循环冷却水系统加入相应数量的药剂。

如图1所示，本实用新型的水质传感仪表中A22是pH计在线检测冷却水的pH值，控制装置根据pH值的高低来控制pH调节剂的加药装置工作。

如图1所示，本实用新型的水质传感仪表中A24是电导率仪在线检测冷却水的电导率，控制装置根据电导率的高低控制306排污电磁阀工作，406远传水表计量每次的排污水量，从而控制冷却水的浓缩倍数。

如图1所示，本实用新型的水质传感仪表中A23是ORP仪（氧化还原电位）在线检测冷却水的氧化还原电位，控制装置根据ORP仪的信号来控制杀菌灭藻加药装置的工作；A26是冷却水温度传感器，根据冷却水温度高时菌藻生长速度加快，需加增加药剂使用量的特点，来调节杀菌、灭藻药剂的投加量。

如图1所示，本实用新型安装了A25腐蚀检测仪，405远传水表是冷却塔补充水计量仪表，控制装置根据腐蚀检测仪的信号和补充水量来控制阻垢缓蚀加药装置的工作。

如图1所示，本实用新型安装了冷却塔水位传感器705，在306排污电磁阀打开自动排污时，暂时关闭305补水电磁阀，使冷却塔水位在最低安全水位运行，再打开305电磁阀补水，从而减少系统总水量，可使冷却水电导率更快降低，还可设置冷却塔警戒水位，在任何情况使冷却塔水位降低到一定限度时向管理人员提供冷却塔水位低的报警信息。

本实用新型所述的工业循环冷水的全自动水质控制处理系统的工作原理为：

系统运行后，将不同类型的水处理固体药剂分别添加到相应的药剂配置存储箱内，再到触摸屏上输入相应药剂的重量和需要配置的浓度，输入确认后系统将自动加入所需自来水量到相应药剂配置存储箱，再运行搅拌器进行搅拌熟化，（也可直接使用配备好的成品液态药剂），药液配置好后，控制装置根据检测到的循环冷却水的水质参数、补充水量、循环水量、水温等数据，计算出所需药剂的数量，控制定量加药泵工作来向循环冷却水系统加入相应的杀菌灭藻、阻垢缓蚀、pH调节等药剂；根据补充水量、循环冷却水的电导率来控制排污电磁阀工作，记录排污水量，从而控制循环冷却水的浓缩倍数。

在601~604个药剂配置存储箱中，601为pH调节剂，602为阻垢缓蚀剂，603和604为2种不同的生物杀菌剂交替投加使用，以避免菌藻产生耐药性；也可根据不同系统的特点增加或减少药剂配置存储箱。

本实用新型采用现场显示控制和远程通信，现场在线水质传感仪表选用带标准变送功能的仪表，现场采集的各类信号经PLC运算处理后对系统实时自动控制，同时由通信模块可与远程上位机建立通信，管理人员在远程上位机上即可实时了解现场的所有信息，如水质参数、补充水量、排污水量、循环水量、药箱液位、冷却塔水位和故障报警信息。所有信息均可由触摸屏或上位机记录保存，并可输出报表，以便管理人员参考及修正。

本实用新型所述的工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统,专为中央空调冷却水系统、冷冻水系统、空压机冷却水系统、锅炉水系统等类型而设计，通过综合水质参数、补充水量、排污水量、加药量等数据，以达到最佳效果、最经济的运行管理。

Claims (5)

1.一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于它包括：1套控制装置，设有4套配置相同的加药装置与控制装置电性相连，安装在循环冷却水管路上与控制装置电性相连的在线水质传感仪表、远传水表和电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于：所述控制装置由控制模块、人机界面、通信模块、模拟量模块、电源模块、中间继电器和交流接触器电性相连组成，用于实现各种信号的采集、运算、控制信号输出。

3.如权利要求1所述的一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于：所述加药装置由药剂配置存储箱、加药泵、搅拌器、电磁阀、远传水表、液位传感器、压力表、止回阀、球阀及管道组成，与控制装置电性相连；所述加药装置设有4套，分别为2套杀菌剂、1套阻垢缓蚀剂、1套pH调节剂，加药装置的功能是配制存储液态药剂和按照控制装置的信号来向循环冷却水管道中精确加入相应药剂。

4.如权利要求1所述的一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于：所述在线水质传感仪表包括pH计、ORP仪、电导率仪、腐蚀检测仪、温度传感器、液位传感器；安装在循环冷却水管路上的水质传感仪表与控制装置电性相连，实时检测循环冷却水的各项参数，提供水质信号给控制装置。

5.如权利要求1所述的一种工业循环冷却水的全自动水质控制处理系统，其特征在于：所述远传水表和电磁阀包括安装在补水管和排污管上的远传水表和电磁阀，与控制装置电性相连，可以实时计量消耗的补充水量和排污水量提供给控制装置，从而使加药剂量和浓缩倍数控制更加精确。