CN211393895U - 一种循环冷却水智控节水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置和循环冷却水管理装置；所述循环冷却水处理装置包括冷却塔、循环水池、循环水管、换热管路、排污管、换热器、循环水泵；所述循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备和控制终端；本实用新型通过设置循环冷却水管理装置，加强了对循环水的循环回用，利用水质在线监测设备对循环水的水质进行实时监控，利用控制终端控制系统各部分的流量，提高了循环冷却水智控节水系统的循环利用和自动程度，节省能耗，提高效率。

Description

一种循环冷却水智控节水系统

技术领域

本实用新型属于循环冷却水处理技术领域，具体涉及一种循环冷却水智控节水系统。

背景技术

在许多工业部门的生产过程中，天然水是排出工业废热最合适的传热介质，在工业生产中称为冷却水，对其循环利用是节约工业用水的重要途径。在工业快速发展的今天，绿色节能显得尤为重要。

循环冷却水系统是以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。循环水系统在运行过程中需要根据运行要求人工进行排水、补水及换水等。

目前大多循环冷却水系统在线监测分析功能，均采用人工测定，导致反馈周期较长，系统的补、排水操作仅靠经验或感觉进行，补排水时间及水量均无明确规定，因此导致循环冷却水系统运行过程中存在水资源浪费严重、污染严重等问题。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种循环冷却水智控节水系统，以解决上述技术问题。

本申请提供一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置和循环冷却水管理装置；

所述循环冷却水处理装置包括冷却塔、循环水池、循环水管、排污管、换热器、循环水泵和换热管路；所述却塔位于循环水池上方，所述冷却塔和循环水池外连接换热管路，换热管路连通换热器和循环水泵，所述循环水池连通排污管，所述排污管上安装排污阀；

所述循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备和控制终端；所述水质在线监测设备一端连接换热管路，所述水质在线监测设备另一端连接循环水池，所述水质在线监测设备与控制终端电连接，控制终端控制排污阀的开关和开度。

作为优选，所述控制终端可根据水质在线监测设备采集的数据进行自动分析，获取循环冷却水的水质情况。

作为优选，所述控制终端与水质在线监测设备做成整体式，方便现场的安装及控制。

作为优选，所述水质在线监测设备设置有进水管路，所述进水管路上安装出水阀，便于调整流量及后期的检修维护。

作为优选，所述循环冷却水处理装置的排污管上安装排污流量计，所述排污流量计将统计的排污量上传至控制模块，控制模块根据排污多少控制排污阀启闭；所述循环水池内安装液位计，所述液位计与控制模块电连接，用于监测循环冷却水池的水量。

作为优选，所述循环冷却水智控节水系统还包括补水管，所述补水管由外接水源连通循环水池，所述补水管上安装补水流量计，所述补水流量计还与控制终端电连接，用于计量补水量并上传给控制终端；所述补水管上安装补水阀，所述补水阀与控制终端电连接，控制终端根据液位计的数据控制补水阀的开关。

作为优选，所述循环冷却水智控节水系统还包括远程管理装置，所述远程管理装置可以是电脑应用程序或者手机APP，所述远程管理装置与控制终端进行远程连接并进行相互通信。

作为优选，所述控制终端自动分析水质在线监测设备上传的监测数据，所述控制终端形成本系统的运行数据、各参数变化曲线，所述控制终端可进行趋势预测及预警并可以通过远程管理装置查看。

作为优选，所述循环冷却水智控节水系统还包括垢菌清装置，所述垢菌清装置通过旁流管路接入换热管路与循环水池之间，所述垢菌清装置包括垢菌清设备、自动进水阀及进水流量计，所述垢菌清设备与控制终端电连接，所述自动进水阀与控制终端电连接，所述进水流量计与控制终端电连接；所述控制终端用于控制垢菌清设备的运行参数、自动进水阀的开度所述垢菌清设备的参数包括电流、电压及进水量；所述控制终端用于获取进水流量计的数据。

作为优选，所述系统排放的污水通过RO脱盐装置进行处理，所述RO脱盐装置的进水口与排污管的出水口连通，所述RO脱盐装置的出水口有两个，其中一个与循环水池连通，另一个连接外界的排污池。

本实用新型的有益效果在于，

本实用新型通过设置一种循环冷却水智控节水系统，对循环冷却水系统进行精细化管理，利用水质在线监测设备更客观直接的获得循环水的水质信息，利用控制终端控制补水、排污的水量，实现最大程度的节能、减排，并可实现自适应运行，节省人工；利用RO脱盐装置对排污水进行处理回用，可进一步减少循环水的浪费，并可提高循环冷却水系统的浓缩倍数；通过远程管理装置实现循环冷却水全系统监控及分析，可使系统运行状态一目了然；此外循环冷却水处理装置与循环冷却水管理装置相对独立，便于安装、检修。

此外，本实用新型原理可靠，结构简单，实用性强，具有非常广泛的应用前景。

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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本申请实施例1提供的循环冷却水智控节水系统的工艺流程示意图；

图2是本申请实施例2提供的循环冷却水智控节水系统的工艺流程示意图；

图3是本申请实施例3提供的循环冷却水智控节水系统的工艺流程示意图；

图4是本申请实施例4提供的最优方案的一种循环冷却水智控节水系统工艺流程示意图；

其中，1、冷却塔；2、循环水池；3、换热器；4、循环水泵；5、换热管路；6、液位计；7、出水阀；8、PLC控制柜；9、水质在线监测设备；10、排污阀；11、垢菌清设备；12、补水管；13、补水阀；14、补水流量计；15、旁流管路；16、循环进水阀；17、排污管；18、调节池；19、沉淀池；20、一级RO设备；21、水质监测进水阀；22、进水流量计；23、自动进水阀；24、远程管理装置；25、排污流量计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本申请实施例提供一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置、循环冷却水管理装置。

循环冷却水处理装置包括冷却塔1、循环水池2、排污管17、换热器3、循环水泵4和换热管路5；冷却塔1位于循环水池2上方，冷却塔1和循环水池2外连接换热管路5，换热管路5连通换热器3和循环水泵4，循环水池2连通排污管17，排污管17上安装排污阀10；

循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备9和PLC控制柜8；水质在线监测设备9一端连接换热管路5，水质在线监测设备9另一端连接循环水池2，所述水质在线监测设备设置有水质监测进水管路，所述水质监测进水管路上安装水质监测进水阀，水质在线监测设备9与PLC控制柜8电连接，PLC控制柜8控制排污阀10的开关和开度；循环水池2内安装液位计6，液位计6与PLC控制柜电8连接。

当系统开始运行时，打开循环水泵4的进水阀16和出水阀7，水流经过换热器3进行热交换，带着热量的水进入冷却塔1进行冷却，冷却后的水流入循环水池2，水流从循环水池2流出再次重复上述流程；与此同时，打开水质监测进水阀21，换热管路5中一部分水流入水质在线监测设备9，设备对水质自动监测并将数据传送至PLC控制柜8，当监测到水质指标接近控制上限值时，PLC控制柜8发出命令，控制排污阀10进行加强排污。

实施例2

本申请实施例提供一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置、循环冷却水管理装置，还添加了自动补水功能。

循环冷却水处理装置包括冷却塔1、循环水池2、排污管17、换热器3、循环水泵4和换热管路5；冷却塔1位于循环水池2上方，冷却塔1和循环水池2外连接换热管路5，换热管路5连通换热器3和循环水泵4，循环水池2连通排污管17，排污管17上安装排污阀10和排污流量计25，排污流量计25用于计量排污管17的排污量；

循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备9和PLC控制柜8；水质在线监测设备9一端连接换热管路5，水质在线监测设备9另一端连接循环水池2，所述水质在线监测设备设置有水质监测进水管路，所述水质监测进水管路上安装水质监测进水阀，水质在线监测设备9与PLC控制柜8电连接，PLC控制柜8控制排污阀10的开关和开度，PLC控制柜8与排污流量计25电连接；循环水池2内安装液位计6，液位计6与PLC控制柜电8连接，用于监测循环冷却水处理装置的水量。

所述系统还包括补水管12，补水管12由外接水源连通循环水池2，补水管12上安装补水流量计14，补水流量计12还与PLC控制柜8电连接，用于计量补水量并上传给PLC控制柜8；补水管12上安装补水阀13，补水阀13与PLC控制柜电8连接，PLC控制柜8根据循环冷却水系统的总水量控制补水阀13的开关。

当系统开始运行时，打开循环水泵4的进水阀16和出水阀7，水流经过换热器3进行热交换，带着热量的水进入冷却塔1进行冷却，冷却后的水流入循环水池2，水流从循环水池2流出再次重复上述流程；与此同时，打开水质监测进水阀21，换热管路5中一部分水流入水质在线监测设备9，设备对水质自动监测并将数据传送至PLC控制柜8，当监测到水质指标接近控制上限值时发出命令，通过控制排污阀10进行加强排污，并通过排污流量计25统计排污量，当排污量达到设定值时停止排污；另外，由于排污引起的不足水量通过补水管12进行补充，此时PLC控制柜8控制增大补水阀13的开度，加大补水量，并用补水流量计14计量补水量，达到一定限度时停止补水或者减小补水阀13的开度。本实施例在实施例1的基础上增加排污流量计25和补水管12，使得工作人员不必进行人工补水、排水及水量计量工作，而是系统自动控制整个循环冷却水装置的循环水量。

实施例3

本申请实施例提供一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置、循环冷却水管理装置、垢菌清装置、RO脱盐装置。

循环冷却水处理装置包括冷却塔1、循环水池2、排污管17、换热器3、循环水泵4和换热管路5；冷却塔1位于循环水池2上方，冷却塔1和循环水池2外连接换热管路5，换热管路5连通换热器3和循环水泵4，循环水池2连通排污管17，排污管17上安装排污阀10；

循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备9和PLC控制柜8；水质在线监测设备9一端连接换热管路5，水质在线监测设备9另一端连接循环水池2，所述水质在线监测设备设置有水质监测进水管路，所述水质监测进水管路上安装水质监测进水阀，水质在线监测设备9与PLC控制柜8电连接，PLC控制柜8控制排污阀10的开关和开度；循环水池2内安装液位计6，液位计6与PLC控制柜电8连接，用于监测循环冷却水处理装置的水量。

垢菌清装置通过旁流管路15接入换热管路5与循环水池2之间，垢菌清装置包括垢菌清设备11、自动进水阀23及进水流量计22，垢菌清设备11与PLC控制柜8电连接，自动进水阀23与PLC控制柜8电连接，进水流量计22与PLC控制柜电8连接；PLC控制柜8用于控制垢菌清设备11的运行参数、自动进水阀23的开度；PLC控制柜8用于获取进水流量计22的数据。

RO脱盐装置包括调节池18、沉淀池19和一级RO处理设备20，循环水池2通过排污管17与调节池18连通，调节池18与沉淀池19通过排污管17连通，沉淀池19与一级RO处理设备20通过排污管17连通，一级RO处理设备20与循环水池2通过排污管道17连通。

当系统开始运行时，打开循环水泵4的进水阀16和出水阀7，水流经过换热器3进行热交换，带着热量的水进入冷却塔1进行冷却，冷却后的水流入循环水池2，水流从循环水池2流出再次重复上述流程；与此同时，打开水质监测进水阀21，换热管路5中一部分水流入水质在线监测设备9，设备对水质自动监测并将数据传送至PLC控制柜8，当监测到水质指标接近控制上限值时发出命令，通过控制排污阀10进行加强排污，并通过排污流量计25统计排污量，当排污量达到设定值时停止排污；排污水通过RO脱盐装置回收利用，处理后大约70％的水流入循环水池2回用，剩下大约30％的污水进行排放；另一方P LC控制柜8还与垢菌清装置的进水流量计22相连，通过进水流量计22反映的情况控制垢菌清设备11的运行参数和自动进水阀23的开度，垢菌清设备11利用电化学水处理技术对循环冷却水系统进行除垢、杀菌灭藻、防腐蚀处理；本实施例在实施例1的基础上增加了垢菌清装置和RO脱盐装置，均用于对水质的清理，垢菌清装置解决了水垢的沉淀和菌藻的滋生问题，延长了系统的使用寿命，RO脱盐装置通过对污水进行二次清洁，增加了水资源的循环利用。

实施例4

本申请实施例提供一种循环冷却水智控节水系统，包括循环冷却水处理装置、循环冷却水管理装置、垢菌清装置、RO脱盐装置、远程管理装置。

循环冷却水处理装置包括冷却塔1、循环水池2、排污管17、换热器3、循环水泵4和换热管路5；冷却塔1位于循环水池2上方，冷却塔1和循环水池2外连接换热管路5，换热管路5连通换热器3和循环水泵4，循环水池2连通排污管17，排污管17上安装排污阀10；

循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备9和PLC控制柜8；水质在线监测设备9一端连接换热管路5，水质在线监测设备9另一端连接循环水池2，所述水质在线监测设备设置有水质监测进水管路，所述水质监测进水管路上安装水质监测进水阀，水质在线监测设备9与PLC控制柜8电连接，PLC控制柜8控制排污阀10的开关和开度；循环水池2内安装液位计6，液位计6与PLC控制柜电8连接，用于监测循环冷却水处理装置的水量。

垢菌清装置通过旁流管路15接入换热管路5与循环水池2之间，垢菌清装置包括垢菌清设备11、自动进水阀23及进水流量计22，垢菌清设备11与PLC控制柜8电连接，自动进水阀23与PLC控制柜8电连接，进水流量计22与PLC控制柜电8连接；PLC控制柜8用于控制垢菌清设备11的运行参数、自动进水阀23的开度；PLC控制柜8用于获取进水流量计22的数据。

RO脱盐装置包括调节池18、沉淀池19和一级RO处理设备20，循环水池2通过排污管17与调节池18连通，循环水池2通过排污管17与调节池18连通，沉淀池19与一级RO处理设备20通过排污管17连通，一级RO处理设备20与循环水池2通过排污管道17连通。

远程管理装置24是基于电脑应用程序或手机APP的远程管理平台，获取从PLC控制柜8上传的数据，通过电脑应用程序或手机APP可远程监测循环冷却水系统水质情况、变化趋势及运行状态等信息，并可远程调控补水管的补水阀13、排污阀10和垢菌清装置的自动进水阀23的开关和开度。

当系统开始运行时，打开循环水泵4的进水阀16和出水阀7，水流经过换热器3进行热交换，带着热量的水进入冷却塔1进行冷却，冷却后的水流入循环水池2，水流从循环水池2流出再次重复上述流程；与此同时，打开水质监测进水阀21，换热管路5中一部分水流入水质在线监测设备9，设备对水质自动监测并将数据传送至PLC控制柜8，当监测到水质指标接近控制上限值时发出命令，通过控制排污阀10进行加强排污，并通过排污流量计25统计排污量，当排污量达到设定值时停止排污，排污水通过RO脱盐装置回收利用，处理后大约70％的水流入循环水池2回用，剩下大约30％的污水进行排放。由于排污引起的不足水量通过补水管12进行补充；另一方PLC控制柜8还与垢菌清装置的进水流量计22相连，通过进水流量计22反映的情况控制垢菌清设备11的运行参数和自动进水阀23的开度，垢菌清设备11利用电化学水处理技术对循环冷却水系统进行除垢、杀菌灭藻、防腐蚀处理；工作人员可通过电脑应用程序或手机APP24远程监测循环冷却水系统水质和水量情况、变化趋势及运行状态等信息，并可进行远程调控；本实施例是实施例1、实施例2和实施例3的综合方案，并增加了电脑应用程序或手机APP作为远程管理平台。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，包括循环冷却水处理装置和循环冷却水管理装置；

所述循环冷却水处理装置包括冷却塔、循环水池、换热器和循环水泵，所述冷却塔位于循环水池上方，换热管路连通换热器和循环水泵，所述循环水池连通排污管，所述排污管上安装排污阀；

所述循环冷却水管理装置包括水质在线监测设备和控制终端，所述水质在线监测设备一端连接换热管路，所述水质在线监测设备另一端连接循环水池，所述水质在线监测设备与控制终端电连接，控制终端控制排污阀。

2.根据权利要求1所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述水质在线监测设备设置有进水管路，所述进水管路上安装出水阀。

3.根据权利要求2所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述控制终端为PLC控制柜。

4.根据权利要求3所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述排污管上安装排污流量计，所述排污流量计与PLC控制柜电连接，所述循环水池内安装液位计，所述液位计与PLC控制柜电连接。

5.根据权利要求3所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述系统还包括补水管，所述补水管由外接水源连通循环水池，所述补水管上装补水流量计，所述补水流量计还与PLC控制柜电连接，所述补水管上安装补水阀，所述补水阀与PLC控制柜电连接。

6.根据权利要求3所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述系统还包括远程管理装置，所述PLC控制柜与远程管理装置进行远程连接。

7.根据权利要求3所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述系统还包括垢菌清装置，所述垢菌清装置通过旁流管路接入换热管路与循环水池之间，所述垢菌清装置包括垢菌清设备、自动进水阀及进水流量计，所述垢菌清设备的开关与PLC控制柜电连接，所述自动进水阀与PLC控制柜电连接，所述进水流量计与PLC控制柜电连接。

8.根据权利要求3所述的一种循环冷却水智控节水系统，其特征在于，所述系统还包括RO脱盐装置，所述RO脱盐装置的进水口与排污管的出水口连通，所述RO脱盐装置的出水口有两个，其中一个与循环水池连通，另一个连接外界的排污池，所述RO脱盐装置的产水排入循环水池，浓水排入污水处理系统。

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