CN210944985U

CN210944985U - 一种臭氧自动调用装置

Info

Publication number: CN210944985U
Application number: CN201921777374.9U
Authority: CN
Inventors: 黄健; 邱真真; 邱海峰
Original assignee: Shanghai Yike Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Yike Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-10-22

Abstract

本实用新型涉及一种臭氧自动调用装置，包括至少两组臭氧处理循环冷却水系统，臭氧处理循环冷却水系统包括：循环冷却水系统及各自配置的臭氧投加系统；单组臭氧处理循环冷却水系统中：臭氧投加系统包括臭氧发生系统、气水传质系统和控制阀门；气水传质系统与循环冷却水系统的旁路联通；臭氧发生系统、本地支路控制阀门、气水传质系统依次连接。各组臭氧投加系统通过连通管相互连接，连通管上设置连通管路阀门；臭氧发生系统、连通管路阀门、远调支路阀门、气水传质系统依次连接。自动控制系统与本地支路阀门、连通阀门、远调支路阀门信号连接。本实用新型能充分利用设备资源；在保证处理效果的前提下，降低臭氧设备系统的投资和运营成本。

Description

一种臭氧自动调用装置

技术领域

本实用新型涉及一种以臭氧处理循环冷却水所采用的臭氧气体自动调用装置。

背景技术

某些工业企业(特别是电力、化工、钢铁、电子等大型工业企业)会有多个独立的循环冷却水系统，由于各自设备、工况的差异和相互间较长的距离，往往对各循环冷却水系统需要分设臭氧水处理设备系统(含：臭氧发生器、制氧机、冷干机、空压机、气水传质装置等)。例如：发电厂一般至少设置两个相互独立的发电机组及其循环冷却水系统。若采用臭氧技术处理循环冷却水，需分别配置臭氧发生设备及气水传质装置。电厂的补充水源除市政中水外，还有厂内回用的部分工业废水，如过滤反洗水、树脂酸碱再生废水等，水质较差且变化较大；夏季高气温会导致高水温；电厂在满负荷或高负荷运行时，水温也会提高。这些因素，都会使臭氧在水中加速衰减、增大消耗。

现有技术在技术设计和应用过程中，臭氧投加量一般若按可能出现的最高水温、最差水质选型配置设备，以保证最恶劣条件下所需臭氧发生量，但这显然很不经济；若按常态水温、水质配置设备，在单发电机组运行的工况下，若水温、水质恶劣，一套设备产生的臭氧量不敷使用，而另一套却闲置，也极不合理。若双发电机组同时运行，则挑战更为严峻。

如何设计一套针对循环冷却水处理的臭氧气体自动调用装置和方法，解决上述各项设置方式的不足之处，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种针对循环冷却水处理的臭氧自动调用装置和方法，在水质、水温等恶劣条件下，能集中多套臭氧发生系统所产臭氧量集中处理一个循环冷却水系统，或利用臭氧处理循环冷却水的特性(较短时间内水质不会突变)，按设定的时间周期交替轮流处理各个循环冷却水系统，以充分利用设备资源，在保证处理效果的前提下，降低臭氧设备系统的投资和运营成本。

本实用新型采取以下技术方案：

一种臭氧自动调用装置，包括至少两组臭氧处理循环冷却水系统，所述臭氧处理循环冷却水系统包括：循环冷却水系统及各自配置的臭氧投加系统；单组臭氧处理循环冷却水系统中：所述臭氧投加系统包括臭氧发生系统、气水传质系统和控制阀门；气水传质系统与循环冷却水系统旁路联通；臭氧发生系统、本地支路控制阀门、气水传质系统依次连接；各组臭氧投加系统通过连通管相互连接，连通管上设置连通管路阀门；臭氧发生系统、连通管路阀门、远调支路阀门、气水传质系统依次连接；自动控制系统与所述本地支路阀门、连通管路阀门、远调支路阀门信号连接。

优选的，两组循环冷却水系统为第一、第二循环冷却水系统11、12，第一循环冷却水系统11配设一臭氧发生系统13和第一气水传质系统9，第二循环冷却水系统12配设第二臭氧发生系统14和第二气水传质系统10。

一种臭氧自动调用方法，通过自控系统控制所述本地支路阀门、连通阀门、远调支路阀门的切换和时序，改变臭氧气体的流向，实现：集中多套臭氧发生系统所产臭氧量，处理一个循环冷却水系统；或者，按设定的时间周期，交替轮流处理各循环冷却水系统。

优选的：分为三种模式：

本地模式：第一、第二臭氧处理循环冷却水系统独立运行，通过控制连通管16上阀门保持管路切断状态；按照自身控制逻辑启停系统，切换工作状态，控制阀门和水泵；第一、第二取水泵7、8将各自循环冷却水系统的循环冷却水经过第一、第二气水传质装置9、10后注回各自循环冷却水系统；

调用模式：M1、如将第一臭氧处理循环冷却水系统所产生臭氧全部调用至第二臭氧处理循环冷却水系统：第二循环冷却水系统12的臭氧注入量的倍增，臭氧气体连通管16上阀门将受自动控制系统15控制切换，第一臭氧处理循环冷却水系统所产臭氧，集中供第二臭氧处理循环冷却水系统使用：打开第一连通阀门2、第二本地支路阀门4和第二远调支路阀门6，关闭第一本地支路阀门1、第一远调支路阀门3和第二臭氧连通阀门5；M2、如将第二臭氧处理循环冷却水系统所产生臭氧全部调用至第一臭氧处理循环冷却水系统：第一循环冷却水系统11的臭氧注入量的倍增，臭氧气体连通管16上阀门将受自动控制系统15控制切换，第二臭氧处理循环冷却水系统所产臭氧，集中供第一臭氧处理循环冷却水系统使用：打开第二连通阀门5、第一本地支路阀门1和第一远调支路阀门3，关闭第二本地支路阀门4、第二远调支路阀门6和第一臭氧连通阀门2；

交替调入/调出模式：在自动控制系统15设定的时间周期，M1调用模式和M2调用模式按时间周期交替运行。

本实用新型的有益效果在于：

1)在水质、水温等恶劣条件下，能集中多套臭氧发生系统所产臭氧量集中处理一个循环冷却水系统，或利用臭氧处理循环冷却水的特性(较短时间内水质不会突变)，按设定的时间周期交替轮流处理各个循环冷却水系统，以充分利用设备资源；

2)在保证处理效果的前提下，降低臭氧设备系统的投资和运营成本。

附图说明

图1是本实用新型臭氧自动调用装置的结构原理图。

图2是交替调用时序图。

图3是实际案例所采用的臭氧处理循环冷却水臭氧自动调用装置原理图。

图中，1.第一本地支路阀门，2.第一连通管阀门，3.第一远调支路阀门，4.第二本地支路阀门，5.第二连通管阀门，6.第二远调支路阀门，7.第一取水泵，8.第二取水泵，9.第一气水传质系统，10.第二气水传质系统，11.第一循环冷却水系统，12.第二循环冷却水系统，13.第一臭氧发生系统，14.第二臭氧发生系统，15.自动控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型建立了一种臭氧气体自动交替调用工艺，如图1所示，通过自动控制系统15，按下图1结构切换控制相关气路上阀门完成臭氧气体的调用功能：

本地模式：当系统各自以“本地模式”运行时，系统与系统之间完全独立运行，通过控制连通管16上的阀门保持管路切断状态。按照自身控制逻辑启停系统，切换工作状态，控制阀门和水泵；取水泵7/8将循环冷却水系统11/12水经过气水传质装置9/10注回冷却水系统11/12

调用模式：当系统切换至“调用”模式时：

如将1#系统所用臭氧发生系统13臭氧全部调至2#，循环冷却水系统12臭氧注入量的倍增。连通管16上阀门将受自动控制系统15切换，连通1#系统所产臭氧，集中供2#系统使用：打开1#系统臭氧连通阀门2、2#系统本地支路阀门4和调用支路阀门6，关闭1#系统本地支路阀门1、调用支路阀门3和2#系统臭氧连通阀门5；

如将2#系统所用臭氧发生系统14所产臭氧全部调至1#，循环冷却水系统11的臭氧注入量的倍增。连通管16上阀门将自动切换，连通2#系统所产臭氧，集中供1#系统使用：打开2#系统臭氧连通阀门5、1#系统本地支路阀门1和调用支路阀门3，关闭2#系统本地支路阀门4调用支路阀门6和1#系统臭氧连通阀门2。

交替调入/调出模式：在主控单元15设定的时间周期(如24小时)，所有臭氧发生器产量的集中并交替投加至1#(或2#)循环冷却水系统，如图2所示。

作为本实施例的变化例：可采用3套及以上的臭氧发生系统，以类似装置和方法实现调用。

自动控制系统采用、PLC、CPU、能用于工业控制的设备装置(如：工业控制计算机、单片计算机等)。

控制气路开关的阀门采用各种具备控制通断功能的各种阀门(如：电动阀、气动阀等)。

下面举出具体实例进行说明：

某电厂的循环冷却水采用臭氧技术进行处理。该厂设置2台发电机组及其对应的冷却水系统，补水水质复杂多样，夏季有极端高温，故采用本专利的方法，设计时单机组臭氧发生量按正常运行工况配置，在两机组间设置臭氧气体连通管，每个机组设置2个气水预混合支路(一路用于本地注入，另一路用于调用注入)，通过在连通管上设置阀门，依托自控程序实现臭氧气体的自动交替调用。该电厂臭氧交替调用混合注入工艺流程图如图3所示。

本地模式：当系统各自以“本地模式”运行时，系统与系统之间完全独立运行，通过控制连通管上阀门保持管路切断状态。按照自身控制逻辑启停系统，切换工作状态，控制阀门和水泵；

调用模式：当系统切换至“调用”模式时，因臭氧注入量的倍增，调入侧须开启两台取水泵以提高取注水流量以保证合适气水比例，从而保证高效气水传质；同时，调出侧须停止取水泵，以降低能耗。

对于连通管上阀门将按照图2时序自动切换。如将1#系统所产臭氧调至2#系统，连通2#所产臭氧，集中供2#系统使用：打开阀门1Z-SV02Q、2Z-SV01Q和2Z-SV03Q，关闭1Z-SV01Q、1Z-SV03Q和2Z-SV02Q；反之亦然。

交替调入/调出模式：开启全功轮转后，在自控界面按设定的时间周期(如24小时)，所有臭氧产量集中并交替投加至1#(或2#)系统对循环冷却水进行处理。

该厂按照本专利的工艺方法设计后，不仅经过了夏季极端高温的考验，也承受了厂内突发氨氮废水排入的极端工况，同时两台发电机组的清洁系数长期优于设计值，表明机组运行安全稳定，降低了臭氧设备的投资和运营成本。综上，在本实施例中：

装置部分：在各臭氧发生系统之间设置臭氧气体连通管和阀门系统，通过自动控制下的阀门切换，实现臭氧气体的集中调用。包括：循环冷却水系统，臭氧发生系统、气水传质系统(使臭氧气体充分混合溶解于水)、自动控制系统、连通管及阀门系统。

方法部分：通过自控系统控制各电动阀门的切换和时序，改变臭氧气体的流向，实现：集中多套臭氧发生系统所产臭氧量，处理一个循环冷却水系统；或者，按设置的一定时间周期(如2小时、4小时等)，交替轮流处理各循环冷却水系统。

以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

Claims

1.一种臭氧自动调用装置，其特征在于：

包括至少两组臭氧处理循环冷却水系统，所述臭氧处理循环冷却水系统包括：循环冷却水系统及各自配置的臭氧投加系统；

单组臭氧处理循环冷却水系统中：所述臭氧投加系统包括臭氧发生系统、气水传质系统和控制阀门；气水传质系统与循环冷却水系统旁路联通；臭氧发生系统、本地支路控制阀门、气水传质系统依次连接；各组臭氧投加系统通过连通管相互连接，连通管上设置连通管路阀门；臭氧发生系统、连通管路阀门、远调支路阀门、气水传质系统依次连接；自动控制系统与所述本地支路阀门、连通管路阀门、远调支路阀门信号连接。

2.如权利要求1所述的臭氧自动调用装置，其特征在于：两组循环冷却水系统为第一、第二循环冷却水系统(11、12)，第一循环冷却水系统(11)配设第一臭氧发生系统(13)和第一气水传质系统(9)，第二循环冷却水系统(12)配设第二臭氧发生系统(14)和第二气水传质系统(10)。