CN217083470U - 一种冷却塔自动排污控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种冷却塔自动排污控制装置，包括控制箱、集水盘以及与集水盘内部连通的冷却回水管、补水管和排水管道；补水管与洁净水源连接，补水管上设有补水阀以及第一传感器，第一传感器用于供入监测供入集水盘的洁净水源的特征离子的浓度；排水管道上设有排污阀；冷却回水管上设有第二传感器，用于监测集水盘内循环水的特征离子浓度；控制箱与补水阀、排污阀、第一传感器和第二传感器电性连接。本实用新型通过设置两个氯离子传感器监测集水盘内循环水、补水洁净水中的氯离子浓度，可实现氯离子浓度的在线监测，当需要排污时能够及时作出准确判断，无需取样送往实验室检测，省时省力，成本低。

Description

一种冷却塔自动排污控制装置

技术领域

本专利属于冷却塔技术领域，具体而言涉及一种冷却塔自动排污控制装置。

背景技术

为保证冷却塔循环冷却系统水质，避免浓缩倍数过高，需要定期或实时排出一部分污水。对冷却塔定期排污主要是指排除冷却塔接水盘的淤泥、苔藓以及腐蚀产物，减轻接水盘的自身重量，防止堵塞回水管道，降低循环水秽浊率，强化冷却塔制冷效果。

现有技术中，有方法通过检测污水中含盐量来判断是否需要排污，但此类方法需要将采样水送到实验室进行检测，耗时久，成本高，而且检测不连续，不能及时通过含盐量指标进行排污。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种冷却塔自动排污控制装置，用以解决现有技术中的上述问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种冷却塔自动排污控制装置，包括控制箱、集水盘以及与集水盘内部连通的冷却回水管、补水管和排水管道；补水管与洁净水源连接，补水管上设有补水阀以及第一传感器，第一传感器用于监测供入集水盘的洁净水源的特征离子的浓度；排水管道上设有排污阀；冷却回水管上设有第二传感器，用于监测集水盘内循环水的特征离子浓度；控制箱与补水阀、排污阀、第一传感器和第二传感器电性连接。

进一步地，第一传感器和第二传感器均为氯离子传感器。

进一步地，集水盘内还设有水位传感器，以备监测集水盘内冷却水的水位；水位传感器与控制箱电性连接。

进一步地，水位传感器包括第一水位传感器和第二水位传感器，以分别监测集水盘内冷却水的水位是否达到预定水位的上限水位和下限水位。

进一步地，排水管道上还设有流量计，以备监测废水排出量；流量计均与控制箱电性连接。

进一步地，排水管道上还设有手动阀，手动阀位于排污阀的上游，且为常开状态。

进一步地，还包括补水源，补水源包括加压泵，以备对供入补水管的洁净水进行加压。

进一步地，补水管上设有减压阀，减压阀位于补水阀的上游。

进一步地，集水盘设于冷却塔塔体的底部，冷却塔塔体的进水口与冷却水供入管连接，冷却回水管通过循环水泵、待冷却设备与冷却水供入管连接。

进一步地，集水盘具有与集水盘内部空间连通的第一安装口、第二安装口和第三安装口，冷却回水管连接于第一安装口，补水管连接于第二安装口，排水管道连接于第三安装口。

与现有技术相比，本实用新型提供的冷却塔自动排污控制装置，通过设置两个氯离子传感器监测集水盘内循环水、补水洁净水中的氯离子浓度，根据循环水的特征离子浓度值与洁净水源的特征离子浓度的比值，与污水排放阈值的大小，判断是否需要排污，能够在不同的初始水质环境下都可以达到相同的控制要求；采用氯离子作为循环水中含盐量的指示指标，可实现氯离子浓度的在线监测，当需要排污时能够及时作出准确判断，无需取样送往实验室检测，省时省力，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的冷却塔自动排污控制装置的结构示意图一；

图2为本实用新型的冷却塔自动排污控制装置的结构示意图二；

图3为本实用新型的冷却塔自动排污电控逻辑图。

附图标记：

1-冷却塔塔体；2-集水盘；3-冷却水供入管；4-冷却回水管；5-补水管； 6-第一传感器；7-第二传感器；8-排水管道；9-排污阀；10-流量计；11-控制箱；12-补水阀；13-手动阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实用新型的一个具体实施例，如图1至图2所示，公开了一种冷却塔自动排污控制装置，包括冷却塔塔体1以及设于冷却塔塔体1底部的集水盘2以及与集水盘2内部连通的冷却回水管4、补水管5和排水管道8；补水管5的一端与集水盘2的内部连通，另一端与洁净水源连接，通过补水管5向集水盘2内供入洁净水，补水管5上设有补水阀12；排水管道8 与集水盘2的内部连通，以备排出集水盘2内的污水，排水管道8上设有排污阀9；其中，补水管5上设有第一监测器，用于监测供入集水盘2的洁净水源的特征离子的浓度；冷却回水管4上设有第二监测器，用于监测集水盘2内循环水的特征离子浓度。

冷却塔自动排污控制装置还包括控制箱11，控制箱11与补水阀12、排污阀9、第一监测器和第二监测器电性连接；控制箱11基于监测到的洁净水源的特征离子浓度和集水盘2内循环水的特征离子浓度，控制补水阀 12、排污阀9的打开和关闭，以实现排污、补水的自动控制。

本实施例中，选取在循环水或补水中总含量相对稳定的氯离子、钾离子或者钙离子作为含盐量的指示指标，也就是说，特征离子为氯离子、钾离子或钙离子之一。考虑到氯离子可实现在线监测，优选将循环水和补水中的氯离子作为含盐量的指示指标。

示例性的，第一监测器包括第一传感器6，第一传感器6设于补水管5 上；第二监测器包括第二传感器7，第二传感器7设于与集水盘2内部连通的管路上，如设于冷却回水管4上，以实现集水盘2内污水的监测。其中，第一传感器6和第二传感器7均为氯离子传感器，能够实现循环水和补水中的氯离子的在线检测，并将监测到的氯离子浓度数据实时传输至控制箱11。当第二传感器测得的氯离子浓度值与第一传感器测得的氯离子浓度值的比值超过污水排放阈值的上限值时，即判定目标水已经脏污，需要排出更换干净水；当第二传感器测得的氯离子浓度值与第一传感器测得的氯离子浓度值的比值低于污水排放阈值的下限值时，即判定目标水达到正常循环标准需要，无需继续排出污水，关闭排污阀9。

本实施例中，集水盘2内还设有水位传感器，以备监测集水盘2内冷却水的水位，水位传感器与控制箱11电性连接，水位传感器能够将监测到的水位信息实时传输至控制箱11。其中，水位传感器包括第一水位传感器和第二水位传感器，以分别监测集水盘2内冷却水的水位是否达到预定水位的上限水位和下限水位，并能够把是否达到预定水位的上限水位、下限水位的信息传输至控制箱11。正常循环冷却过程中，集水盘2内冷却水的水位需要维持在预定水位高度，该预定高度具有上限水位和下限水位。

本实施例中，排水管道8上还设有流量计10，以备监测废水排出量，流量计10与控制箱11电性连接。根据流量计10监测的流量数据，控制排污时间，当污水排出量达到设定值后，控制箱11关闭排污阀9，停止排污。

进一步地，本实施例的补水源包括加压泵，以备对供入补水管5的洁净水进行加压。通过加压泵，使供入集水盘2内的洁净水以一定压力喷入集水盘2的循环水(污水)中，洁净水流能够对循环水进行搅动，使得补入的洁净水和污水充分混合，从而使得第二传感器监测到的氯离子浓度为混合后的均值浓度，防止集水盘2内局部污水浓度过高或过低，影响最终的监测效果，避免控制器排污、补水的误判操作。

可选的，补水管5上设有减压阀，减压阀位于补水阀的上游，减压阀用于控制补水管5内的水压。

本实施例中，排污阀9为电动控制，由于电动控制的排污阀11容易损坏，故障率高，排水管道8上还设有手动阀13，手动阀13位于排污阀9 的上游，正常工作状态下，手动阀13为常开状态，通过控制箱11控制排污阀9的启闭，实现排水管道8的排水操作。当排污阀9出现故障时，可以通过手动关闭手动阀13，更换或维修排污阀9。通过在排污管道8上设置电动、手动两种阀门，提高了设备的运行可靠性。

本实施例中，冷却塔塔体1的进水口与冷却水供入管3连接，冷却回水管4通过循环水泵、待冷却设备与冷却水供入管3连接，冷却塔塔体1、集水盘2、冷却回水管4、待冷却设备、冷却水供入管3、冷却塔塔体1依次连接形成循环管路。

进一步地，集水盘2具有与集水盘2内部空间连通的第一安装口、第二安装口和第三安装口，冷却回水管4连接于第一安装口，补水管5连接于第二安装口，排水管道8连接于第三安装口。可选地，冷却回水管4可拆卸安装于第一安装口，补水管5可拆卸安装于第二安装口，排水管道8 可拆卸安装于第三安装口，将冷却水管4、补水管5以及排水管道8均设置为可拆的结构，便于管路的拆卸维修。

进一步地，第三安装口设于集水盘2的底部，当排水阀9打开后，集水盘2内的污水通过排水管道8自动流出。

可选的，排水管道8的管道直径大于补水管5的管径，进一步通过控制补水管5的流量，在排污、补水同步过程中，单位时间内排污量大于补水量，可实现污水的快速排出。

进一步地，冷却回水管4的进水口与第一安装口连接，补水管5的出水口通过第二安装口伸入集水盘2的内部，且补水管5的出水口高于冷却回水管路的进水口，以减少补水时，洁净水直接从冷却水回水管的流出量，尽量混匀后再循环流出。

图3示出了本实施例的冷却塔自动排污控制装置的电控逻辑图，控制过程如下：

正常运行状态下，排污阀9和补水阀12均为关闭状态；

第一监测器获取洁净水源的特征离子的浓度k1，并将k1值传输至控制箱11；第二监测器实时监测集水盘2内循环水的特征离子浓度k2，并将 k2值传输至控制箱11；

控制箱11基于接收的k1、k2及水位值，通过比较k2与k1的比值与设定的污水排放阈值的关系和水位值信息，控制排污、补水过程：

当k2/k1≥a时，控制箱11控制排污阀9打开，进行排污，经过时间 T1，控制箱11控制补水阀12打开，进行补水；期间水位值高于预定水位的上限值时，控制箱11控制补水阀12暂停时间T2后再打开；其中，TI≥0，也就是说，补水阀12可以与排污阀9同时打开，也可以延迟打开。

当b＜k2/k1＜a时，此过程继续排污、补水，随着排污、补水的持续进行，k2/k1的比值逐渐降低，集水盘2内循环水的水位逐渐升高；期间若积水盘2内的水位值高于预定水位的上限值时，补水阀12暂停时间T2后再打开，也就是说，补水阀12关闭T2时间，使积水盘2内的水位值低于预定水位的上限值且高于预定水位的下限值；

当k2/k1≤b时，控制箱11控制排污阀9关闭，停止排污，继续补水，直至集水盘2内循环水水位至达到预定水位的上限值时，控制箱11控制补水阀12关闭；

其中，a为污水排放阈值的上限值，b为污水排放阈值的下限值；利用第一传感器对补水管5内洁净水的水质进行检测得到k1值，或者，直接对洁净水源进行检测，其检测值作为k1，k1作为基准值。

完成排污、补水后设备正常运行一段时间，当控制箱11再次接收到的 k2、k1数据满足k2/k1≥a时，再次执行以上排污、补水过程。

污水排放阈值的上限值、下限值与不同地区的补水源的水质有关，可以将当地洁净水源的氯离子浓度值k1，也可以利用第一传感器5实时监测补水管5内洁净水的氯离子浓度值。优选的，污水排放阈值的上限值为8，污水排放阈值的下限值为3，污水排放阈值也可以理解为集水盘内冷却水氯离子浓度值k2等于氯离子浓度值k1的倍数。当冷却塔集水盘内冷却水氯离子浓度值k2大于氯离子浓度值k1的上限倍数时，开启排污阀进行排污，当小于基准值下限倍数时，关闭排污阀停止排污，从而能够在不同的初始水质环境下都可以达到相同的控制要求。

设备运行过程中，利用水位传感器实时监测集水盘2内冷却水的水位信息，并将水位信息传输至控制箱11；当k2/k1≤b时，也会出集水盘2内的水位低于预定水位的下限值，因此，当k2/k1≤b、集水盘2内冷却水的水位低于预定水位的下限值时，控制箱11控制补水阀12打开，进行补水；当集水盘2内冷却水的水位高于预定水位的上限值时，控制箱11控制补水阀12关闭，停止补水。

当需要排出污水时，控制箱11控制排污阀9打开进行排污，通过流量计10监测经排水管道8排出的水流量，同时，控制箱11控制补水阀12 打开，在排污的同时进行补水，通过监测集水盘2内的水位判断排水量、补水量是否达到设定值，当监测盘2内水位达到预定水位时，即集水盘2 内的水位需达到预定水位的上限值、下限值之间，控制箱11控制污阀9 关闭，停止排水。

当控制箱11再次接收到第二传感器测得的氯离子浓度值与第一传感器测得的氯离子浓度值超过污水排放阈值的上限值时，控制箱11再次控制排污阀9开启、补水阀12打开，当完成排污后控制箱11控制排污阀9关闭，并且在补水量达到一定量后，控制箱11控制补水阀12关闭，以此循环控制。

与现有技术相比，本实施例提供的冷却塔自动排污控制装置，通过设置两个传感器监测集水盘内循环水、补水洁净水中的特征离子浓度，计算循环水的特征离子浓度值与洁净水源的特征离子浓度的比值，将比值与污水排放阈值比较，可以判断是否需要排污，能够在不同的初始水质环境下都可以达到相同的控制要求。采用氯离子作为循环水中含盐量的指示指标，可实现氯离子浓度的在线监测，当需要排污时能够及时做出准确判断，无需取样送往实验室检测，省时省力，成本低。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，包括控制箱(11)、集水盘(2)以及与集水盘(2)内部连通的冷却回水管(4)、补水管(5)和排水管道(8)；

所述补水管(5)与洁净水源连接，所述补水管(5)上设有补水阀(12)以及第一传感器(6)，所述第一传感器(6)用于监测供入集水盘(2)的洁净水源的特征离子的浓度；所述排水管道(8)上设有排污阀(9)；所述冷却回水管(4)上设有第二传感器(7)，用于监测集水盘(2)内循环水的特征离子浓度；

所述控制箱(11)与补水阀(12)、排污阀(9)、第一传感器(6)和第二传感器(7)电性连接。

2.根据权利要求1所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述第一传感器(6)和第二传感器(7)均为氯离子传感器。

3.根据权利要求1所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述集水盘(2)内还设有水位传感器，以备监测所述集水盘(2)内冷却水的水位；所述水位传感器与所述控制箱(11)电性连接。

4.根据权利要求3所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述水位传感器包括第一水位传感器和第二水位传感器，以分别监测集水盘(2)内冷却水的水位是否达到预定水位的上限水位和下限水位。

5.根据权利要求1所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述排水管道(8)上还设有流量计(10)，以备监测废水排出量；所述流量计(10)均与所述控制箱(11)电性连接。

6.根据权利要求5所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述排水管道(8)上还设有手动阀(13)，所述手动阀(13)位于所述排污阀(9)的上游，且为常开状态。

7.根据权利要求5所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，还包括补水源，所述补水源包括加压泵，以备对供入补水管(5)的洁净水进行加压。

8.根据权利要求7所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述补水管(5)上设有减压阀，减压阀位于补水阀的上游。

9.根据权利要求2所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述集水盘(2)设于冷却塔塔体(1)的底部，所述冷却塔塔体(1)的进水口与冷却水供入管(3)连接，所述冷却回水管(4)通过循环水泵、待冷却设备与所述冷却水供入管(3)连接。

10.根据权利要求9所述的冷却塔自动排污控制装置，其特征在于，所述集水盘(2)具有与所述集水盘(2)内部空间连通的第一安装口、第二安装口和第三安装口，所述冷却回水管(4)连接于第一安装口，所述补水管(5)连接于第二安装口，所述排水管道(8)连接于第三安装口。

Images