JP5699445B2 - Water treatment chemical injection management method and apparatus for open circulation cooling water system - Google Patents
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Description
本発明は、開放循環冷却水系の薬品注入制御方法及び装置に関する。 The present invention relates to a chemical injection control method and apparatus for an open circulating cooling water system.
産業用・空調用等の開放循環冷却水系では、冷凍機等の熱交換器で熱交換により温度が上昇した水を冷却塔で蒸発させ、蒸発潜熱の放出によって冷却して循環使用する。開放循環冷却水系は、水を循環利用しているため、蒸発による水の濃縮が生じ、腐食障害・スケール障害・スライム障害が発生しやすい。これらの障害を防止するために、開放循環冷却水系の循環水には、腐食防止剤、スケール防止剤、スライム付着防止剤など、種々の水処理薬剤が添加されている。 In an open circulation cooling water system for industrial use or air conditioning, water whose temperature has been raised by heat exchange in a heat exchanger such as a refrigerator is evaporated in a cooling tower, and cooled and released by releasing latent heat of evaporation. Since the open circulation cooling water system uses water in a circulating manner, the water is concentrated by evaporation, and corrosion failure, scale failure, and slime failure are likely to occur. In order to prevent these obstacles, various water treatment chemicals such as a corrosion inhibitor, a scale inhibitor, and a slime adhesion inhibitor are added to the circulating water in the open circulation cooling water system.
これらの薬剤は、常時一定濃度以上を維持しなければ十分な効果を発揮しない。一方、過剰注入は経済的に無駄であると共に、弊害をもたらすこともある。従って、薬剤を使用する場合は、使用目的が最も効果的かつ経済的に達成されるように、循環水中の薬剤濃度を管理することが望ましい。 These drugs do not exhibit sufficient effects unless they are constantly maintained above a certain concentration. On the other hand, excessive injection is not only economically wasteful but also harmful. Therefore, when a drug is used, it is desirable to manage the drug concentration in the circulating water so that the purpose of use is achieved most effectively and economically.
このような水処理薬剤を循環水に注入し、循環水中の水処理薬剤濃度を一定に維持する手段として、ブロー排出によって失われた薬品量を添加する薬品添加制御方法が知られている。この場合、循環水の濃縮倍数に関係なく、薬品添加量を決定することができるが、ブロー排出量を測定するためのブロー量測定装置が必要となる。ブロー水は、冷却水ピット内の一定水位に設けたオーバーフロー管を使ったオーバーフローによる排出を行うことが多く、この場合、冷却水(循環水)だけでなくエアーもブロー水中に巻き込むため、正確なブロー量を測定できないという問題がある。エアーを巻き込んでもブロー水量を測定できる水量計もあるが、高価であり、また、既設のブロー配管に水量計を設置するスペースが必ずしも確保できないことや大掛かりな工事を要する場合があり、望ましくない。 As a means for injecting such a water treatment chemical into the circulating water and maintaining a constant concentration of the water treatment chemical in the circulating water, a chemical addition control method is known in which the amount of chemical lost by blow discharge is added. In this case, the chemical addition amount can be determined regardless of the concentration factor of circulating water, but a blow amount measuring device for measuring the blow discharge amount is required. Blow water is often discharged by overflow using an overflow pipe provided at a constant water level in the cooling water pit. In this case, not only cooling water (circulated water) but also air is entrained in the blow water. There is a problem that the blow amount cannot be measured. There is a water meter that can measure the amount of blow water even if air is involved, but it is expensive, and it is not desirable because a space for installing the water meter in an existing blow pipe cannot always be secured or a large-scale work may be required.
別の従来の水処理薬品添加制御方法として、パルス発信式流量計等で補給水の補給量を測定し、補給水に対して一定量の水処理薬剤を比例注入する方法(例えば特許第2594224号など)が行われている。この方法(以下、「補給水量比例薬注制御方法」ということがある。)は、循環水中の電気伝導度を一定に維持する自動ブロー制御と組み合わせることで、循環水中の薬剤濃度を一定に維持することが可能であり、比較的簡便で装置の信頼性も高い。 As another conventional water treatment chemical addition control method, a replenishment water replenishment amount is measured with a pulse transmission type flow meter or the like, and a fixed amount of water treatment chemical is proportionally injected to the replenishment water (for example, Japanese Patent No. 2594224). Etc.) has been carried out. This method (hereinafter sometimes referred to as “replenishment water volume proportional drug injection control method”) is combined with automatic blow control that maintains the electrical conductivity in the circulating water to maintain the drug concentration in the circulating water constant. It is possible to do this, and it is relatively simple and the reliability of the apparatus is high.
また、水処理薬剤をトレーサー物質としたり、水処理薬剤に比例した濃度のトレーサー物質を添加し、トレーサー物質を連続的に測定して水処理薬剤を注入する方法(以下、「トレーサー法」ということがある。)が行われている(例えば特許第3751655号、特許第434916号など)。 Also, water treatment chemicals can be used as tracer substances, or tracer substances with a concentration proportional to the water treatment chemicals can be added, the tracer substances can be continuously measured, and water treatment chemicals can be injected (hereinafter referred to as “tracer method”). (For example, Japanese Patent No. 3751655, Japanese Patent No. 434916, etc.).
この方法は循環水中の水処理薬剤に含まれるトレーサー物質濃度を測定して制御を行うため、循環水中の水処理薬剤濃度を一定に維持することが可能である。 Since this method measures and controls the tracer substance concentration contained in the water treatment chemical in the circulating water, it is possible to maintain the water treatment chemical concentration in the circulating water constant.
節水やゼロエミッションの観点から、様々な種類の排水が回収されて冷却塔の補給水として再利用されている。そのような水系では回収水の量や水質は回収元の設備稼働状況などにより大きく変動する。また、排水のほかに地下水、上水、工業用水などが混入する水系もあり、冷却塔に補給される補給水の水質は一定ではない。 From the viewpoint of saving water and zero emissions, various types of wastewater are collected and reused as make-up water for cooling towers. In such a water system, the amount and quality of recovered water vary greatly depending on the operating conditions of the recovery source equipment. In addition, there are water systems in which groundwater, clean water, industrial water, and the like are mixed in addition to wastewater, and the quality of makeup water supplied to the cooling tower is not constant.
従来の補給水量比例薬注制御方法と循環水の電気伝導度を一定に保つ自動ブロー管理との組み合わせでは、循環水の濃縮倍数が一定に推移している場合には循環水中の薬品濃度を一定に維持できる。しかしながら、補給水水質が変化した場合には濃縮倍数が変動するため、薬品濃度を一定に維持することができない。 The combination of the conventional makeup water proportion proportional chemical injection control method and automatic blow management that keeps the electrical conductivity of the circulating water constant, the chemical concentration in the circulating water is constant when the concentration factor of the circulating water remains constant. Can be maintained. However, when the makeup water quality changes, the concentration factor varies, so the chemical concentration cannot be kept constant.
例えば、補給水量M(m3)に対してX(g)の薬品を注入している開放循環冷却水系において、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)とした場合、循環水中の薬品濃度Y(mg/L)は次の(1)式となる。 For example, in an open circulating cooling water system in which X (g) chemicals are injected with respect to the makeup water amount M (m 3 ), the electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), and the electrical conductivity of circulating water is When b (mS / m) is set, the chemical concentration Y (mg / L) in the circulating water is expressed by the following equation (1).
補給水水質が変動し補給水の電気伝導度が低下し、a/nになった場合の循環水中の薬品濃度Y’は次の(2)式 The chemical concentration Y 'in the circulating water when the makeup water quality fluctuates and the electrical conductivity of the makeup water decreases and becomes a / n is expressed by the following equation (2)
また、従来のトレーサー法では、補給水水質や濃縮倍数の変動の影響を受けずに循環水中の薬品濃度を一定に維持することが可能である。しかしながら、薬品濃度を測定するために吸光光度計やイオン電極など高度な測定機器が必要となる。これらの機器は高精度な測定が可能であるが、性能を維持するために頻繁な校正や部品の交換などのメンテナンスが必要となる。そのため、装置の導入及び運転にコストと手間がかかる。 Moreover, in the conventional tracer method, it is possible to keep the chemical concentration in the circulating water constant without being affected by the quality of the makeup water and the concentration factor. However, advanced measurement equipment such as an absorptiometer and an ion electrode is required to measure the chemical concentration. Although these devices can measure with high accuracy, maintenance such as frequent calibration and replacement of parts is necessary to maintain the performance. For this reason, the introduction and operation of the apparatus are costly and troublesome.
本発明は補給水水質が変化する水系においても、簡易な方法で循環水中の薬品濃度を一定に維持するように薬品を注入することができる開放循環冷却水系の水処理薬品注入管理方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a water treatment chemical injection management method and apparatus for an open circulating cooling water system that can inject a chemical so as to maintain a constant chemical concentration in the circulating water by a simple method even in an aqueous system in which the quality of makeup water is changed. The purpose is to provide.
本発明(請求項1)の水処理薬品注入管理方法は、開放循環冷却水系における循環水中の水処理薬品濃度を一定に保つための薬品添加方法であって、自動ブロー管理装置によって循環水の電気伝導度を一定に保ち、目標とする循環水中の薬品濃度をY(mg/L)、補給水量をM(m 3 )、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)、循環水中の薬品による電気伝導度をc(mS/m)としたときに、補給水に注入する薬品X(g)を後述の(4)式により決定することを特徴とするものである。 Water treatment chemical injection management method of the present invention (claim 1) is a chemical addition method for keeping the water treatment chemical concentration of circulating water in an open circulation cooling water system constant electricity circulating water by the automatic blowing manager Keeping the conductivity constant, target chemical concentration in circulating water is Y (mg / L), makeup water volume is M (m 3 ), electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), electricity of circulating water When the conductivity is b (mS / m) and the electrical conductivity due to the chemical in the circulating water is c (mS / m), the chemical X (g) to be injected into the makeup water is determined by the following formula (4). It is characterized by this.
請求項2の水処理薬品注入管理方法は、請求項1において、冷却塔入出の冷却水温度差をΔT(℃)、循環水量に対する飛散損出割合をz(%)としたときに、補給水の電気伝導度が後述の(10)式で求まる値よりも高いときには補給水に注入する薬品量X(g)を(4)式で決定し、補給水の電気伝導度が(10)式で求まる値以下のときには、注入する薬品量X(g)を後述の(11)式で決定することを特徴とするものである。
The water treatment chemical injection management method according to
本発明(請求項3)の水処理薬品注入管理装置は、開放循環冷却水系における循環水中の水処理薬品濃度を一定に保つための薬品添加装置であって、補給水量M(m 3 )の検知手段と、補給水の電気伝導度a(mS/m)の検知手段と、循環水の電気伝導度b(mS/m)の検知手段と、循環水の電気伝導度bを一定に保つための自動ブロー管理装置と、循環水中の薬品による電気伝導度c(mS/m)の検知手段と、補給水に注入する薬品X(g)を後述の(4)式により決定する薬品量決定手段とを備えたことを特徴とするものである。 The water treatment chemical injection management device of the present invention (Claim 3 ) is a chemical addition device for maintaining a constant concentration of water treatment chemical in the circulating water in the open circulating cooling water system , and detects the amount of makeup water M (m 3 ). A means for detecting the electrical conductivity a (mS / m) of the makeup water, a means for detecting the electrical conductivity b (mS / m) of the circulating water, and for maintaining the electrical conductivity b of the circulating water constant. An automatic blow management device, a means for detecting electrical conductivity c (mS / m) due to chemicals in the circulating water, and a chemical amount determining means for determining chemical X (g) to be injected into the replenishing water according to the following equation (4): It is characterized by comprising.
請求項4の水処理薬品注入管理装置は、請求項3において、さらに冷却塔入出の冷却水温度差ΔT(℃)の検知手段を備えており、前記薬品量決定手段は、補給水の電気伝導度が後述の(10)式で求まる値よりも高いときには補給水に注入する薬品量X(g)を(4)式で決定し、補給水の電気伝導度が(10)式で求まる値以下のときには、注入する薬品量X(g)を後述の(11)式で決定することを特徴とするものである。
The water treatment chemical injection management device according to claim 4 is the water treatment chemical injection management device according to
本発明では、循環水の水質(塩類濃度)を一定に保つように電気伝導度に基づく自動ブロー装置等で設定した場合に、補給水水質(塩類濃度)が変化した場合でも濃縮倍数を知ることによって濃縮倍数が変化した分だけ補給水あたりに添加する薬品量を変化させる。 In the present invention, when the water quality (salt concentration) of circulating water is set with an automatic blow device based on electrical conductivity so as to keep the water quality (salt concentration) constant, the concentration factor is known even if the makeup water quality (salt concentration) changes. The amount of chemical added per make-up water is changed by the amount by which the concentration factor has changed.
通常の場合、補給水の補給は、後述の実施の形態にも記載されているように、補給水供給弁の開閉と併せてボールタップを使って補給が行われるため、補給水の水量は経時的に変化することが多い。従って、より正確に薬品添加量を決定するためには、補給水量の測定結果に応じて薬品添加量を変更することが望ましい。 In the normal case, the replenishment water is replenished using a ball tap in conjunction with opening and closing of the replenishment water supply valve, as described in the following embodiments. Often changes. Therefore, in order to determine the chemical addition amount more accurately, it is desirable to change the chemical addition amount according to the measurement result of the makeup water amount.
循環水の濃縮度を検知するには、補給水に対して循環水がどの程度、濃縮されているかを検知するのが良く、例えば特定のイオン濃度を検知できるイオン電極測定、イオンクロマトグラフ測定、比色法等が使用可能であるが、補給水と循環水の電気伝導度から濃縮度を決定するのが安価で簡単であり、望ましい。この場合、循環水の電気伝導度と補給水の電気伝導度との比率から濃縮倍数を求めることができるが、継続的に循環水と補給水の電気伝導度との比率を求めて薬品添加量を決定する必要はなく、一度循環水と補給水の電気伝導度との比率を求めれば、その時の補給水の電気伝導度を基準としてそれからどの程度、補給水の電気伝導度が変化したかを算出できれば、同様に薬品添加量を決定することができる。 In order to detect the concentration of circulating water, it is better to detect how much the circulating water is concentrated with respect to makeup water. For example, ion electrode measurement, ion chromatograph measurement, which can detect a specific ion concentration, Although a colorimetric method or the like can be used, it is desirable that the concentration is determined from the electric conductivity of makeup water and circulating water because it is inexpensive and simple. In this case, the concentration factor can be determined from the ratio between the electrical conductivity of the circulating water and the electrical conductivity of the makeup water, but the amount of chemical added can be determined by continuously determining the ratio of the electrical conductivity of the circulating water and the makeup water. It is not necessary to determine the electrical conductivity of the circulating water and make-up water, and then how much the electrical conductivity of the make-up water has changed based on the electrical conductivity of the make-up water at that time. If it can be calculated, the chemical addition amount can be determined similarly.
本発明では、従来の流量比例薬注制御方法と循環水の電気伝導度を一定に保つ自動ブロー管理に加えて、補給水の電気伝導度に応じた量の薬品を注入する制御を行うことにより、補給水の水質が変動しても循環水中の薬品濃度を一定に維持することが可能になる。 In the present invention, in addition to the conventional flow rate proportional chemical injection control method and automatic blow management for keeping the electrical conductivity of the circulating water constant, by performing the control to inject an amount of chemical according to the electrical conductivity of the makeup water Even if the quality of the makeup water fluctuates, it is possible to keep the chemical concentration in the circulating water constant.
補給水の水質が変化して電気伝導度が低下した場合、補給水と循環水の電気伝導度の比に応じて薬品注入量を減らすことにより、循環水中の薬品濃度を維持することができる。同様に補給水の電気伝導度が上昇した場合、薬品注入量を増量することにより、循環水中の薬品濃度を維持することができる。 When the water quality of the make-up water changes and the electrical conductivity decreases, the chemical concentration in the circulating water can be maintained by reducing the amount of chemical injection according to the ratio of the electrical conductivity of the make-up water and the circulating water. Similarly, when the electrical conductivity of the makeup water increases, the chemical concentration in the circulating water can be maintained by increasing the chemical injection amount.
前記(2)式において補給水の電気伝導度がa/nになった場合に薬品の注入量をX/nにすることにより薬品濃度を一定に保つことができる。 In the formula (2), when the electric conductivity of the makeup water becomes a / n, the chemical concentration can be kept constant by setting the chemical injection amount to X / n.
なお、本発明で使用する電気伝導度計は、簡易で、汚れの影響を受けにくく、多電極化することで精度よく測定できるため、トレーサー法に比べて低価格であり信頼性も高い。 The electrical conductivity meter used in the present invention is simple, hardly affected by dirt, and can be measured with high accuracy by using multiple electrodes. Therefore, the electrical conductivity meter is lower in price and more reliable than the tracer method.
本発明は新設の設備に適用できるだけでなく、既設の自動ブロー管理と流量比例薬注制御設備にアナログ出力を持った補給水電気伝導度計を追加し、ポンプをアナログ信号制御型に変更する簡易な改善を施すことにより、既存の設備にも適用することができる。 The present invention can be applied not only to newly installed equipment, but also to the existing automatic blow management and flow proportional chemical injection control equipment by adding a make-up water conductivity meter with analog output to easily change the pump to an analog signal control type. By applying various improvements, it can be applied to existing facilities.
第1図は循環冷却水系を示す系統図であり、冷却塔1、循環ポンプ2及び熱交換器3が循環水路4により接続されている。
FIG. 1 is a system diagram showing a circulating cooling water system, in which a
冷却塔1では散水板1aから散水された冷却水が充填材1bを流下する間にルーバ1cから導入される空気と接触して冷却されて、ピット1dに貯留され、排気空気はファン1eにより大気中に排出される。通常は、この排気空気に蒸気及び飛散水が随伴する。
In the
ピット1d内の冷却水は、循環ポンプ2から熱交換器3に導入される。熱交換器3において高温となった冷却水は、冷却塔1において一部が蒸発することにより冷却されてピット1dに流下し、再び循環する。
Cooling water in the
ピット1dにはオーバーブロー管1f及びボールタップ5が設けられている。このボールタップ5に補給水路6が接続されている。冷却水の蒸発飛散によってピット1d内の水位が低下すると、ボールタップ5が開栓し、補給水路6から補給水が供給され、ピット1dの水位が一定に保たれる。
The
この補給水路6からは第2の補給水路7が分岐しており、この第2の補給水路7に設けられた弁8が自動ブロー管理装置9によって制御される。ピット1d内の水の電気伝導度を測定するように設置された電気伝導度計10の検出信号がこの自動ブロー管理装置9に入力される。
A second supply water channel 7 branches from the
冷却塔1では冷却水の一部が蒸発することにより循環冷却水は濃縮されて、塩分濃度が上昇する。また、大気中からゴミ等の異物が混入したり、循環冷却水系のスケールやスライムが剥離して、循環冷却水系には濁質が含まれるようになる。このような循環冷却水による腐食やスケール、スライム等の生成を防止するために、薬品タンク12、薬品ポンプ13及び薬剤注入路14を介して水処理薬剤を補給水路6に注入する。なお、補給水路6ではなく、冷却水ピット1dに薬注してもよい。
In the
後に詳述する通り、この実施の形態では、薬注ポンプ13は補給水路6の流量を計測するパルス発信式流量計15及びパルス量比例薬注制御器16と、補給水路6の電気伝導度を計測する電気伝導度計17とによって制御される。
As will be described in detail later, in this embodiment, the
次に、この循環冷却水系の薬注制御について詳細に説明する。この実施の形態では、循環水の電気伝導度を一定に保つ条件で、循環水中の薬品濃度を一定に維持するように、補給水量と補給水の電気伝導度の比に応じた量の薬品を所定の補給水量に対して注入する。 Next, the chemical injection control of the circulating cooling water system will be described in detail. In this embodiment, an amount of chemical corresponding to the ratio of the amount of makeup water to the electrical conductivity of makeup water is added so that the concentration of the medicine in the circulation water is kept constant under the condition of keeping the conductivity of circulating water constant. Inject for a predetermined amount of makeup water.
目標とする循環水中の薬品濃度をY(mg/L)、補給水量をM(m3)、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)とすると補給水に注入する薬品X(g)は、前記(1)式より The target chemical concentration in circulating water is Y (mg / L), the amount of makeup water is M (m 3 ), the electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), and the electrical conductivity of circulating water is b (mS / m). m), the chemical X (g) to be injected into the makeup water is calculated from the above equation (1).
循環水の薬品濃度及び循環水の電気伝導度を一定に保つ制御を行うため、Yとbは定数となり、XはMとaにより規定される。従って、補給水流量と補給水の電気伝導度を掛け合わせた量の薬品を注入することにより、補給水水質が変動しても循環水中の薬品濃度を一定に維持することができる。 Y and b are constants and X is defined by M and a in order to perform control to keep the chemical concentration of circulating water and the electrical conductivity of circulating water constant. Therefore, by injecting an amount of chemical obtained by multiplying the makeup water flow rate and the electrical conductivity of makeup water, the concentration of the medicine in the circulating water can be kept constant even if the makeup water quality varies.
この薬注制御を実行するために、この実施の形態では以下の4つの手段(i)〜(iv)から構成される制御装置を用いている。 In order to execute this chemical injection control, in this embodiment, a control device constituted by the following four means (i) to (iv) is used.
(i) 循環水の電気伝導度を一定に保つように制御する自動ブロー管理装置9
この自動ブロー管理装置9は、電気伝導度計10で測定される電気伝導度が設定値を超えた場合に自動でブローを行い、循環水の電気伝導度を一定に保つためのものであり、電気伝導度計10の検出値が予め設定した値を超えた場合に弁8を開いて給水を開始してオーバーブローにより循環水の一部をオーバーブロー管1fから排出する。そして循環水の電気伝導度が閾値よりも低下すると、弁8を閉め、補給水を停止する。補給水弁8の開閉の替わりに、ブロー弁を設け、自動ブロー管理装置9によって該ブロー弁を開閉してもよい。
(I) Automatic blow management device 9 for controlling the electrical conductivity of the circulating water so as to keep it constant.
This automatic blow management device 9 is for automatically blowing when the electrical conductivity measured by the
(ii) 補給水電気伝導度を測定し出力する電気伝導度計17
この電気伝導度計17は、補給水の電気伝導度を連続的に測定し、出力する。電気伝導度計17は、補給水路6以外の補給水流入口、補給水タンクなどに設置されてもよい。この実施の形態では、ボールタップ5からの補給水と自動ブロー管理の弁8からの補給水が独立しているので、両方の電気伝導度を測定するために、水路7の分岐部よりも上流側に電気伝導度計17を設置している。ただし、補給水路6に薬品を注入する場合は、薬品添加に伴う電気伝導度の上昇の影響を避けるため、注入点より上流側に電気伝導度計17を設置することが望ましい。また、薬品の注入箇所を補給水路6に代えて冷却塔ピット1dに薬注することも可能であり、補給水の電気伝導度の上昇を生じないという点からはこの方が望ましい。
(ii)
The
(iii) 補給水の流量を測定し出力する手段
流量計15は、補給水の流量を連続的に測定し、出力する。流量計15としては、例えば、パルス発信式流量計や流量出力信号を備えた歯車式、電磁式、超音波式などの流量計が用いられるが、これに限定されない。なお、ボールタップ5からの補給水と自動ブロー管理の弁8からの補給水が独立しているので、両方の補給水量を測定するために水路7の分岐部よりも上流側に流量計15が設置されている。
(Iii) Means for measuring and outputting the flow rate of makeup water The
(iv) 上記(ii)及び(iii)の両方の出力信号に基づき薬品を注入する量を決定する制御器16及び薬注ポンプ13
制御器16は、上記(ii)及び(iii)の信号に基づき、一定量の補給水に対してその電気伝導度に応じて注入する薬品量を(3)式の演算結果に基づき決定する。ポンプ13は、この制御に基づき薬注を行う。補給水の電気伝導度は瞬時値で薬注量を決定することができるが、補給水の水質変動が短期間で起こる系では一定量の補給水の電気伝導度の平均値に対して薬注を行うことが望ましい。
(Iv) The
Based on the signals (ii) and (iii), the
この実施の形態では、制御器16として、演算装置のほかにパルス量に比例した量の薬品を注入するように指示するパルス量比例薬注制御器16が用いられているが、アナログ信号に比例した量の薬品を注入するように指示するアナログ信号比例薬注装置なども用いることができ、これら複数の方式の制御装置を組み合わせて用いることができる。なお、制御装置を内蔵したポンプを用いてもよい。
In this embodiment, in addition to the arithmetic unit, the
なお、ボールタップ5からの補給水と自動ブロー管理の弁8からの補給水が独立していて、双方を併せた補給水量又は電気伝導度を測定できない場合は、
[1] 制御装置とポンプを2台設けて、それぞれの補給水量と電気伝導度から、薬品注入量を決定して、別々に注入する方法、
[2] 制御装置を2台、ポンプを1台設けて、それぞれの補給水量と電気伝導度から、薬品注入量を決定して、一括で薬注する方法、
[3] 制御装置とポンプを1台で、それぞれの補給水量と電気伝導度の信号を併せて演算して薬品注入量を決定して一括で薬注する方法
の3通りで対応することができる。
In addition, when the makeup water from the ball tap 5 and the makeup water from the automatic
[1] A method in which two control devices and two pumps are provided, and the chemical injection amount is determined from the amount of replenishing water and electrical conductivity of each, and injected separately.
[2] A method in which two control devices and one pump are installed, the amount of chemicals to be injected is determined from the amount of replenishment water and electrical conductivity, and the medicines are dispensed in a batch.
[3] With a single control device and pump, it is possible to cope with three methods of determining the amount of medicine to be injected by calculating both the amount of replenishment water and the electrical conductivity, and then injecting the medicine in a batch. .
[既存設備への適用]
従来の流量比例薬注制御と自動ブローによる管理を行ってきた既存の設備にも簡易な改造で本発明の方法に変更することが可能である。既存の補給水流量比例薬注制御装置付きの冷却塔設備において、例えば(ii)の電気伝導度計としてアナログ信号出力付き補給水電気伝導度計を追加したり、(iv)の薬注ポンプをアナログ信号入力制御型に変更することにより、既存の補給水流量比例薬注制御装置からの薬注信号と電気伝導度計からのアナログ信号に基づいた量の薬品を注入できるようになる。
[Application to existing equipment]
It is possible to change to the method of the present invention with a simple modification to existing facilities that have been managed by conventional flow rate proportional chemical injection control and automatic blow. In existing cooling tower equipment with a makeup water flow rate proportional chemical injection control device, for example, an electrical conductivity meter with analog signal output can be added as an electrical conductivity meter in (ii), or a chemical injection pump in (iv) can be installed. By changing to the analog signal input control type, it becomes possible to inject an amount of medicine based on the chemical injection signal from the existing makeup water flow rate proportional chemical injection control device and the analog signal from the electrical conductivity meter.
[薬注量の補正]
上記方法では薬品添加による循環水の電気伝導度の上昇を考慮していないため、薬品添加により循環水の電気伝導度が大きく上昇する場合は、循環水中の薬品濃度が設定値より低くなる。そのため、循環水の電気伝導度に薬品による電気伝導度を加味して薬注量を補正することが望ましい。
[Correction of drug dosage]
Since the above method does not consider the increase in the electrical conductivity of the circulating water due to the addition of the chemical, when the electrical conductivity of the circulating water increases greatly due to the addition of the chemical, the chemical concentration in the circulating water becomes lower than the set value. For this reason, it is desirable to correct the drug injection amount by adding the electrical conductivity of the chemical to the electrical conductivity of the circulating water.
目標とする循環水中の薬品濃度をY(mg/L)、補給水量をM(m3)、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)、循環水中の薬品による電気伝導度をc(mS/m)とすると補給水に注入する薬品X(g)は、(3)式に基づき、次の(4)式のように表わすことができる。 The target chemical concentration in circulating water is Y (mg / L), the amount of makeup water is M (m 3 ), the electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), and the electrical conductivity of circulating water is b (mS / m). m) If the electrical conductivity of the chemical in the circulating water is c (mS / m), the chemical X (g) injected into the makeup water should be expressed as the following formula (4) based on the formula (3): Can do.
全ブロー量TB(m3/h)は蒸発量をE(m3/h)、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)、循環水中の薬品による電気伝導度をc(mS/m)とすると、次の(5)式のように表わすことができる。 The total blow amount TB (m 3 / h) is the evaporation amount E (m 3 / h), the electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), the electrical conductivity of circulating water is b (mS / m), If the electrical conductivity of the chemical in the circulating water is c (mS / m), it can be expressed as the following equation (5).
飛散損出量が変化するなど薬品損出量を演算するのが困難な場合の簡易的な対処方法として、補給水の電気伝導度が一定時間以上規定値を下回った場合、薬品を一定量注入するような制御を行うことでも対応できる。 As a simple countermeasure when it is difficult to calculate the chemical loss, such as when the scattering loss changes, a certain amount of chemical is injected when the electrical conductivity of the makeup water falls below the specified value for a certain period of time. It is possible to respond by performing such control.
また、一般的な冷却塔の場合、循環ポンプ2が停止すると散水板1aや充填材1bを流れていた水が落水して、循環水の一部がオーバーブローにより系外に排出されてしまう。そのため、ポンプが再稼働した時に、落水により系外へ排出された循環水を補う量の補給水が流入してくるため、循環水の電気伝導度および薬品濃度が低下する。特にノンブロー運転の領域では、ブロー量に占めるオーバーブローによる排出の割合が大きく、循環ポンプの発停が頻繁に起こると補給水で循環水が薄まり濃縮が低下していく。そのため、循環水の電気伝導度が低下した場合には不足した薬品濃度を追加注入する制御を行うことが望ましい。
In the case of a general cooling tower, when the
循環ポンプ2の発停は、ポンプ2のインターロック信号で知ることができる。ポンプ2が再稼働した後に循環水の電気伝導度が低下した場合、循環水の電気伝導度の低下と流入した補給水量からオーバーブローによる排出量を推定し、それに応じた薬品を追加することにより、循環水中の薬品濃度を一定に維持することができる。また、ポンプ停止によるオーバーブローによる排出量が一定として、ポンプ再稼働時に一定量の薬品を追加することでも対応できる。
The start / stop of the
循環ポンプ2が再稼働した際には、補給水が流入して自動ブロー管理装置9の設定を超えて循環水の電気伝導度が低下する。そのため、循環ポンプ2のインターロック信号が取れない場合においても、補給水流量と循環水電気伝導度を測定しているため、オーバーブローによる排出の特徴を捉えることができる。その際の循環水の電気伝導度の低下と流入した補給水量からオーバーブローによる排出量を推定し、それに応じた薬品を追加することにより、循環水中の薬品濃度を一定に維持することができる。また同様に、ポンプ停止によるオーバーブローによる排出量が一定として、ポンプ2の再稼働を捉えた場合に、一定量の薬品を追加するようにしてもよい。
なお、本発明における循環水の濃縮度を検知する方法として、前述の補給水と循環水の電気伝導度を利用する方法の他、各種の従来法を利用することが可能であり、補給水量の他、蒸発水量又はブロー水量を検知して水バランスから求めた濃縮度を利用することも可能である。
When the
In addition, as a method for detecting the concentration of circulating water in the present invention, various conventional methods can be used in addition to the above-described method using electric conductivity of makeup water and circulating water, In addition, it is also possible to use the concentration obtained from the water balance by detecting the amount of evaporated water or the amount of blown water.
[実施例1]
第1図に示す循環冷却水系において本発明による方式で薬品を注入し、循環水中の薬品濃度の推移結果を第2図に示した。
[Example 1]
In the circulating cooling water system shown in FIG. 1, chemicals are injected by the method of the present invention, and the transition results of the chemical concentration in the circulating water are shown in FIG.
冷却塔1の設備仕様は以下の通りである。
The equipment specifications of the
冷却容量:360kW
保有水量:1.2m3
循環水量:20m3/hr
冷却対象:蒸気凝縮用プレート熱交換器
補給水:野木町水道水(約25mS/m)と純水(約0mS/m)を任意の割合で混合
循環水電気伝導度設定:55mS/m
また、薬注制御装置として以下のものを用いた。
Cooling capacity: 360kW
Retained water volume: 1.2m 3
Circulating water volume: 20 m 3 / hr
Cooling target: Plate heat exchanger for steam condensation Makeup water: Nogicho tap water (about 25mS / m) and pure water (about 0mS / m) mixed at an arbitrary ratio Circulating water electric conductivity setting: 55mS / m
Moreover, the following was used as a chemical injection control apparatus.
パルス発信式流量計15:愛知時計電機株式会社製FMDS20II
パルス比例時間薬注制御器16及び自動ブロー管理装置9:栗田工業株式会社製クリオートCT−R
アナログ信号出力付き補給水電気伝導度計17:東亜ディーケーケー株式会社製WBM−100
アナログ信号入力タイプ薬注ポンプ13:株式会社タクミナ製PZDM−30
第2図の通り、補給水の電気伝導率が変動しても循環水中の薬品濃度は設定値の400mg/Lに対して、設定値±10%の範囲で安定して推移した。
Pulse transmission type flow meter 15: FMDS20II manufactured by Aichi Watch Electric Co., Ltd.
Pulse proportional time
Makeup
Analog signal input type chemical injection pump 13: PZDM-30 manufactured by Takumina Co., Ltd.
As shown in FIG. 2, the chemical concentration in the circulating water remained stable within the range of the set value ± 10% with respect to the set value of 400 mg / L even when the electrical conductivity of the makeup water varied.
[比較例1]
実施例1の運転を行った冷却塔設備にて、補給水流量比例薬注制御方式で薬品を注入した。循環水中の薬品濃度の推移結果を第3図に示す。第3図の通り、補給水の電気伝導度の変動により、循環水の薬品濃度も大きく変動した。
[Comparative Example 1]
In the cooling tower facility where the operation of Example 1 was performed, chemicals were injected by a makeup water flow rate proportional chemical injection control system. Fig. 3 shows the transition results of the chemical concentration in the circulating water. As shown in FIG. 3, the chemical concentration of the circulating water greatly fluctuated due to fluctuations in the electrical conductivity of the makeup water.
Claims (4)
自動ブロー管理装置によって循環水の電気伝導度を一定に保ち、
目標とする循環水中の薬品濃度をY(mg/L)、補給水量をM(m 3 )、補給水の電気伝導度をa(mS/m)、循環水の電気伝導度をb(mS/m)、循環水中の薬品による電気伝導度をc(mS/m)としたときに、補給水に注入する薬品X(g)を次の(4)式により決定することを特徴とする水処理薬品注入管理方法。
Automatic blow management device keeps the electrical conductivity of circulating water constant,
The target chemical concentration in circulating water is Y (mg / L), the amount of makeup water is M (m 3 ), the electrical conductivity of makeup water is a (mS / m), and the electrical conductivity of circulating water is b (mS / m). m) Water treatment characterized by determining the chemical X (g) to be injected into the makeup water by the following equation (4), where c (mS / m) is the electrical conductivity of the chemical in the circulating water. Chemical injection management method.
冷却塔入出の冷却水温度差をΔT(℃)、循環水量に対する飛散損出割合をz(%)としたときに、補給水の電気伝導度が次の(10)式で求まる値よりも高いときには補給水に注入する薬品量X(g)を前記(4)式で決定し、
When the cooling water temperature difference between the cooling tower and the cooling tower is ΔT (° C.) and the scattering loss ratio with respect to the circulating water amount is z (%), the electric conductivity of makeup water is higher than the value obtained by the following equation (10). Sometimes the chemical amount X (g) to be injected into the makeup water is determined by the above equation (4),
補給水量M(m 3 )の検知手段と、
補給水の電気伝導度a(mS/m)の検知手段と、
循環水の電気伝導度b(mS/m)の検知手段と、
循環水の電気伝導度bを一定に保つための自動ブロー管理装置と、
循環水中の薬品による電気伝導度c(mS/m)の検知手段と、
補給水に注入する薬品X(g)を次の(4)式により決定する薬品量決定手段とを備えたことを特徴とする水処理薬品注入管理装置。
Means for detecting the amount of makeup water M (m 3 );
Means for detecting the electrical conductivity a (mS / m) of makeup water;
Means for detecting the electrical conductivity b (mS / m) of the circulating water;
An automatic blow management device for keeping the electrical conductivity b of the circulating water constant;
A means for detecting electrical conductivity c (mS / m) by chemicals in the circulating water;
A water treatment chemical injection management apparatus comprising: a chemical amount determination means for determining a chemical X (g) to be injected into makeup water according to the following equation (4):
冷却塔入出の冷却水温度差ΔT(℃)の検知手段を備えており、
前記薬品量決定手段は、補給水の電気伝導度が次の(10)式で求まる値よりも高いときには補給水に注入する薬品量X(g)を前記(4)式で決定し、
補給水の電気伝導度が上記(10)式で求まる値以下のときには、注入する薬品量X(g)を次の(11)式で決定することを特徴とする水処理薬品注入管理装置。
It has a means for detecting the cooling water temperature difference ΔT (° C.) entering and exiting the cooling tower,
The chemical amount determining means determines the chemical amount X (g) to be injected into the makeup water when the electrical conductivity of the makeup water is higher than the value obtained by the following equation (10) according to the equation (4):
A water treatment chemical injection management apparatus characterized in that when the electrical conductivity of makeup water is equal to or less than the value obtained by the above formula (10), the chemical amount X (g) to be injected is determined by the following formula (11) .
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