TW202219452A - 利用冷卻塔中之多個同步獨立水源之方法 - Google Patents

Abstract

揭示一種冷卻塔系統。該冷卻系統包含：一冷卻塔；至少兩個補給水進入流，其經組態以向該冷卻塔供應水；一排放流，其經組態以自該冷卻塔除去水；至少一個感測器，其監測該等補給水進入流中之每一者中的水；及一控制器，其可操作地連接至該至少一個感測器。

Description

利用冷卻塔中之多個同步獨立水源之方法

本揭示案大體上係關於控制及監測用於冷卻塔之補給水。更特定言之，本揭示案係關於一種同步利用補給水之獨立來源之方法。

水冷卻塔用於大容量熱交換系統，諸如煉油廠及化工廠中所見之彼等系統。冷卻塔用於藉由使冷卻塔中之冷卻劑的一部分蒸發而除去循環水冷卻劑中吸收的熱量。其餘冷卻劑可由泵自在塔之基底處的蓄水器或聚水坑中抽出，並且連續供應通過熱負荷。因為大量水在此類系統中蒸發，所以水垢、淤泥或其他水污染物可能隨時間之流逝積聚在再循環水中。

為了幫助防止或限制積垢出現在由再循環冷卻水接觸之表面上的程度，可將各種化學品添加至冷卻水。在典型操作環境中，技術員可自冷卻水系統獲取冷卻水之樣品，並且對樣品執行化學分析。技術員可基於分析而調節添加至冷卻水之化學品的類型。通常，技術員僅可在設備處現場執行有限之冷卻水分析，諸如每週一次或每月一次。結果，直至過程條件已更改之後的某個時候才可能偵測到設備過程條件之改變。此外，即使針對改變後過程條件改變了冷卻水化學成分，此類費用通常也是反應性的而非預測性的改變以防止不合需要之冷卻水條件。

揭示一種冷卻塔系統。冷卻系統包含：冷卻塔；至少兩個補給水進入流，其經組態以向冷卻塔供應水；排放流，其經組態以自冷卻塔除去水；至少一個感測器，其監測補給水進入流中之每一者中的水；及控制器，其可操作地連接至至少一個感測器。

在一些態樣中，至少兩個補給水進入流包括三個補給水進入流。

在一些態樣中，至少兩個補給水進入流連接至管道，該管道連接至冷卻塔，並且管道將來自至少兩個補給水進入流之水載送至冷卻塔。

在一些態樣中，至少一個感測器為傳導率感測器。

在一些態樣中，至少一個感測器為流量感測器。

在一些態樣中，每一補給水進入流由至少兩個感測器監測。

在一些態樣中，至少兩個感測器為傳導率感測器及流量感測器。

在一些態樣中，控制器儲存傳導率設定值。

在一些態樣中，冷卻水系統進一步包含可操作地連接至控制器之分散式控制系統。

在一些態樣中，系統不包含經組態以向冷卻塔供應水之補給水貯留槽。

亦提供一種控制冷卻水處理之方法。方法包含：自監測至少兩個補給水進入流中之水的至少一個感測器接收資料，該等補給水進入流經組態以向冷卻塔供應水；以及根據自至少一個感測器接收到之資料創建虛擬補給流。

在一些態樣中，自監測三個補給水進入流中之水的至少三個感測器接收資料。

在一些態樣中，方法包含基於虛擬補給流之性質而將化學添加劑定量給料至冷卻塔中。

在一些態樣中，方法包含基於虛擬補給流之性質而調節排放。

在一些態樣中，方法包含監測補給水進入流中之銅及/或軟鋼腐蝕速率。

在一些態樣中，化學添加劑選自由以下各者組成之群組：防垢劑、腐蝕抑制劑、殺生物劑、分散劑及其任何組合。

在一些態樣中，方法包含調節第一流中之補給水與第二流中之補給水的比率。

前文已相當廣泛地概述本揭示案之特徵及技術優勢，以便可更好地理解如下之詳細描述。下文將描述本揭示案之額外特徵及優勢，其形成本申請案之申請專利範圍之主題。熟習此項技術者應瞭解，所揭示之概念及具體實施例可易於用作修改或設計用於進行本揭示案之相同目的之其他實施例的基礎。熟習此項技術者亦應意識到，此類等效實施例不脫離如在隨附申請專利範圍中所闡述之本揭示案之精神及範疇。

參看附圖在下文描述各種實施例，其中相同要素一般由相同數字指代。實施例之各種要素的關係及功能可參考以下實施方式更充分地理解。然而，實施例不限於附圖中所說明之彼等實施例。應理解，附圖不一定按比例，且在某些情況下，可能省去對於本文所揭示之實施例的理解非所需之細節，諸如習知製造及組裝。

通常，在多個補給源的情境中，對於客戶而言，唯一可行的替代方案為安裝大型均衡槽並且將所有補給流導引至該槽。在彼情境中，僅一個源自槽之水流接著用作冷卻塔補給。此應用需要較大的資本支出及槽之較大占地面積。而且，此槽使工廠不能顧及到每一個貢獻流對複合補給流造成的影響。

本揭示案使得能夠在不需要均衡槽之情況下監測個別流。本揭示案亦使得腐蝕/水垢控制化學成分之設定值能夠隨著進入冷卻塔之多個流的比率改變而即時改變。

揭示一種冷卻塔系統。冷卻系統包含：冷卻塔；至少兩個補給水進入流，其經組態以向冷卻塔供應水；排放流，其經組態以自冷卻塔除去水；至少一個感測器，其監測補給水進入流中之每一者中的水；及控制器，其可操作地連接至至少一個感測器。

每一補給水進入流可具有監測補給水之一個感測器、兩個感測器、三個感測器、四個感測器、五個感測器或六個感測器。感測器可經組態以偵測補給水之多種性質。由感測器量測之性質的實例包含但不限於ORP、溶氧（dissolved oxygen，DO）、傳導率、pH、濁度、某些化學品（諸如殺生物劑、防垢劑、減磨劑、酸、鹼及/或脫氧劑）之濃度、離子（磷酸鹽）之位準（例如，根據經驗、自動、螢光法、電化學法、比色法判定，直接量測，計算）、溫度、壓力、流量率或總溶解或懸浮固體。

在一些態樣中，至少一個感測器為流量感測器。在一些態樣中，存在監測每一補給管線之兩個感測器，即流量感測器及傳導率感測器。

作為另一實例，感測器可為光學感測器以提供指示冷卻水中之顆粒的濃度及/或大小之量測。舉例而言，光學感測器可用於量測冷卻水之濁度及/或光散射特性。在冷卻水中顆粒之濃度增加可能與結垢積垢成分相關，表明水垢積垢機理。另外地或可替代地，光學感測器可用於量測熱交換器之冷卻水流側的表面或其類似物（諸如暴露於熱交換器所暴露之相同冷卻水條件下的金屬試片或試條）上之積垢形成。光學感測器可光學地評估形成於正監測之表面上的積垢物以確定積垢物之特性，並且對應地，確定積垢物是否與水垢積垢機理（或腐蝕或生物積垢）相關聯。

可在補給水管線中及冷卻塔中監測腐蝕速率。冷卻塔系統可包含針對每一流之銅及軟鋼的腐蝕監測技術，並且使用該資訊以幫助即時避免冷卻塔中可能出現的下游腐蝕問題。此在涉及高效冷卻器的應用尤其重要，因為此等冷卻器通常在熱交換器中具有更薄的管壁，需要對腐蝕程度進行更警惕的監測。

作為另一實例，在其中將化學添加劑引入至冷卻水流中以抵消潛在積垢原因之情形中，添加劑可包含螢光標記之聚合物或惰性螢光示蹤劑，可對其進行螢光分析以確定冷卻水中之化學品之濃度。控制器可基於螢光反應來評估化學添加劑之消耗速率以幫助判定偵測到之冷卻水積垢是否與所處理之積垢機理或潛在不同積垢機理相關聯。

如本文所使用，「水垢積垢」一詞係指來自或形成於冷卻水中之顆粒物質對熱交換表面造成的積垢，該顆粒物質包含但不限於諸如碳酸鈣、磷酸鈣、矽酸鎂、二氧化矽、氧化錳、磷酸鋁、淤泥及沙子等成分。

「腐蝕積垢」一詞係指腐蝕形成之沈積物（諸如主要為金屬氧化物）對熱交換表面造成的積垢，該等沈積物可就地形成或藉由自系統中之其他地方斷裂及再沈積而形成。

舉例而言，冷卻水之蒸發可能導致藉由系統再循環之冷卻水流中鹽（例如，鈣、鈉、鎂）之濃度升高。此等鹽可在由冷卻水接觸之熱交換器之表面上形成結垢沈積物。作為另一實例，若冷卻水含有有機材料及微生物，則生物膜可沈積在由冷卻水接觸之熱交換器之表面上。作為又另一實例，例如歸因於金屬組分（例如，鐵、鋁及/或鋅）之氧化，腐蝕產物可在冷卻水流內產生。此等腐蝕產物亦可沈積在由冷卻水接觸之熱交換器之表面上。與積垢之機理或原因無關，在由冷卻水接觸之熱交換器之表面上障壁層的累積可能減弱藉由熱交換器之熱傳遞之功效。

為了幫助減少或消除穿過熱傳遞網路之冷卻水流中之潛在積垢條件，可將一或多個化學品添加至冷卻水以抑制積垢物之形成及/或沈積。可注射至冷卻水中之實例化學添加劑包含但不限於聚合物（分散劑及防垢劑）、有機磷化合物（諸如膦基丁二酸寡聚物（PSO、防垢劑及腐蝕抑制劑））、鋅（腐蝕抑制劑）、正磷酸鹽（腐蝕抑制劑）、多磷酸鹽（防垢劑及腐蝕抑制劑）、殺生物劑、分散劑及其組合。另外地或可替代地，可將一或多個化學添加劑注射至冷卻水中以調節冷卻水之pH。pH調節控制劑之實例包含礦酸、有機酸及無機鹼。

本發明所揭示之方法及系統可按比例調整以容納來自獨立水源之多於兩個補給水流。在一些態樣中，系統包含三個、四個、五個或六個補給水進入流。每一進入流可在不穿過補給水貯留槽之情況下連接至單個冷卻塔入口管道。可替代地，每一進入流可獨立地饋送至冷卻塔中。

將使用儲存在控制器中之預先判定之查找表而針對入口補給水流之比率的離散改變對冷卻系統及相關聯之處理程式進行最佳化及調節。

每一所量測之參數可具有系統應維持在其中之預先判定之設定值或操作範圍。在一些態樣中，控制器儲存傳導率、pH或腐蝕設定值。

可使用Nalco冷卻水最佳化器藉由雲計算或現場PLC計算來即時實現量測補給水性質及調節流量或添加劑劑量之此過程，以向本端PLC提供經更新、即時或近即時之調節。

處理化學品之劑量可取決於流入之補給水流與所得水剖面之比率。

參考圖7，展示冷卻塔系統100之實施例。系統100包含：冷卻塔101；至少兩個補給水進入流102，其經組態以向冷卻塔101供應水；排放流103，其經組態以自冷卻塔101除去水；至少一個感測器104，其監測補給水進入流102中之每一者中的水；及控制器105，其可操作地連接至至少一個感測器104。

至少兩個補給水進入流102連接至管道107，該管道連接至冷卻塔101，並且管道107將來自至少兩個補給水進入流102之水載送至冷卻塔101。儘管不需要將補給流連接至將水載送至冷卻塔之管道，但可將補給流直接連接至冷卻塔以輸送補給水。

冷卻塔系統可包含可操作地連接至控制器之分散式控制系統108。PLC控制器105自補充水流感測器104接收輸入。利用補給水流之任何組合之最佳化器109效能資料對PLC控制器進行預先程式化以創建虛擬複合流。PLC控制器105將根據虛擬複合流補給比率而定位適當控制參數。將控制參數導出至控制器110及分散式控制系統108以激活化學品泵及排放閥。控制參數不必導出至所有位置，僅需導出至控制排放閥及化學品泵之彼等位置。

在冷卻塔中，水損失至蒸發111，並且必須添加補給水。流體在其至熱交換器113之道路上行進通過管線117 、通過過濾器112。接著流體返回至冷卻塔101。管線117中之流體可藉由經由管線114注射試劑而用化學品處理。補給水管線102亦可藉由經由管線114直接注射至補給水管線102中或至冷卻塔101中而用化學添加劑處理。化學品可儲存在槽115中且泵抽至目標管線中。

管線117中之流體之樣品可使用管線116抽出且使用水分析單元110進行分析。管線117中之流體之性質可傳輸至控制器110，其中可將性質與所儲存之設定值進行比較。控制器110接著判定是否要對補給水流量率或化學添加劑劑量進行調節。將補給水感測器報告給PLC控制器105，該PLC控制器基於複合流之補給比率而將對應控制參數導出至控制器110。

在某些態樣中，控制系統包含監測及控制單元，該監測及控制單元包括控制器及複數個感測器。複數個感測器中之每一者可與控制器通訊。舉例而言，若單元包括五個感測器，則五個感測器中之每一者可與控制器通訊。在某些態樣中，控制器可附接至滑架或其他類型之支撐構件，以便於移動。

亦提供一種控制冷卻水處理之方法。方法包含：自監測至少兩個補給水進入流中之水的至少一個感測器接收資料，該等補給水進入流經組態以向冷卻塔供應水；以及根據自至少一個感測器接收到之資料創建虛擬補給流。

虛擬補給流係指包括某些比例之補給水進入流的流。基於每一補給水流之性質（諸如流量率及傳導率），若將兩個或更多個補給流混合，則可預測混合流之性質。

分析在補給水進入流上之資料接收感測器，並且創建虛擬流。可基於虛擬流之性質而調節化學添加劑之劑量及排放流量率。

在一些態樣中，方法可包含基於補給水流品質之改變而調節冷卻系統之排放及CoC（濃縮倍率）。

如本文所使用，「控制器」一詞係指手動操作器或具有諸如以下組件之電子裝置：處理器、記憶體裝置、數位儲存媒體、包含可操作以支援跨任何數量之通訊協定及/或網路進行通訊之通訊電路的通訊介面、使用者介面（例如，可包含陰極射線管、液晶顯示器、電漿顯示器、觸控式螢幕或其他監測器之圖形使用者介面）及/或其他組件。

控制器較佳地可操作以與一或多個特殊應用積體電路、程式、電腦可執行指令或演算法、一或多個硬佈線（hard-wired）裝置、無線裝置及/或一或多個機械裝置整合。此外，控制器可操作以整合本發明之一或多個回饋、前饋及/或預測迴路。一些或所有控制器系統功能可在中心位置處，諸如網路伺服器，用於跨區域網路、廣域網路、無線網路、網際網路連接、微波鏈路、紅外鏈路、有線網路（例如，乙太網路）及其類似者進行通訊。另外，可包含其他組件，諸如信號調節器或系統監測器，以便於信號傳輸及信號處理演算。

在某些態樣中，控制器包含層級邏輯，以優先化任何與系統參數相關聯之所量測或預測之性質。舉例而言，控制器可經程式化以使系統pH優先於傳導率，或使傳導率優先於系統pH。應瞭解，此類層級邏輯之目的在於允許改進對系統參數之控制且避免循環控制迴路。

在一些實施例中，與其相關聯之監測及控制單元及方法包含自動化控制器。在一些實施例中，控制器係手動或半手動控制器。例如，當系統包含自系統中之各種感測器接收到的一或多個資料集時，控制器可自動判定哪些資料點/資料集經進一步處理，或操作員可部分或完全地做出此類判定。舉例而言，工業水體之資料集可包含變數或系統參數，諸如ORP、溶氧（DO）、傳導率、pH、濁度、某些化學品（諸如殺生物劑、防垢劑、酸、鹼）之濃度、離子位準（例如，根據經驗、自動、螢光法、電化學法、比色法判定、直接量測、計算）、溫度、壓力、流量率、總溶解或懸浮固體等。通常用任何類型之合適的資料捕獲設備量測此類系統參數，該資料捕獲設備諸如專門為此等參數設計之感測器，例如pH感測器、離子分析儀、溫度感測器、熱電偶、壓力感測器、腐蝕探針及/或任何其他合適的裝置或感測器。資料捕獲設備與控制器通訊，並且根據一些實施例，可具有由控制器賦予之高階功能（包含本文所描述之控制演算法的任何部分）。

監測及控制單元可包括複數個感測器，其能夠分析水且將關於水之資料傳輸至控制器。複數個感測器可包括例如用於量測水之傳導率、pH、ORP、殺生物劑濃度、濁度、溫度、流量及DO之感測器。監測及控制單元可包括此等感測器中之任一者、所有此等感測器、此等感測器中之兩者或更多者之組合、此處未專門提到之一或多個額外感測器，並且感測器可與控制器通訊。本揭示案所考慮之其他類型之感測器包含但不限於水中油感測器、總溶解固體感測器及總懸浮固體感測器。

在某些實施例中，本發明所揭示之監測及控制系統包括一或多個化學品注射泵。每一化學品注射泵可與儲存裝置流體連通。每一儲存裝置可包括一或多種化學品，並且化學品注射泵可將彼等化學品運送至水體中。在一些實施例中，化學品注射泵包括儲存裝置。化學品注射泵可以任何數量之方式與控制器通訊，諸如藉由有線連接、無線連接、電子、蜂巢、藉由紅外、衛星或根據任何其他類型之通訊網路、拓樸、協定、標準及更多之任何組合。因此，控制器可向泵發送信號以控制其化學品饋送速率。

在某些實施例中，實施監測及控制系統以使複數個感測器向控制器提供連續或間歇的回饋、前饋及/或預測資訊，該控制器可將此資訊中繼至諸如Nalco全球閘道器（Nalco Global Gateway）之中繼裝置，該中繼裝置可經由蜂巢通訊將資訊傳輸至遠端裝置，諸如蜂巢電話、電腦及/或可接收蜂巢通訊之任何其他裝置。此遠端裝置可解譯資訊，並且藉由中繼裝置自動地將信號（例如電子指令）發送回控制器，以使控制器對泵之輸出進行某些調節。資訊亦可由控制器進行內部處理，並且控制器可自動向泵發送信號以調節例如化學品注射量。基於控制器自複數個感測器或遠端裝置接收到的資訊，控制器可將信號傳輸至各種泵以對泵注射水中之化學品之量進行自動的即時調節。

可替代地，自控制器接收蜂巢通訊之遠端裝置之操作員可藉由遠端裝置手動操控泵。操作員可藉由遠端裝置，以蜂巢或以其他方式將指令傳送至控制器，並且控制器可對化學品注射泵之化學品添加速率進行調節。舉例而言，操作員可藉由來自控制器之蜂巢通訊自遠端裝置接收信號或警報，並且使用遠端裝置將指令或信號發送回控制器，以打開化學品注射泵中之一或多者、關閉化學品注射泵中之一或多者、藉由注射泵中之一或多者增加或減少添加至水中之化學品之量或前述的任何組合。控制器及/或遠端裝置亦能夠自動進行前述調節或修改中之任一者，而無需操作員實際發送或輸入任何指令。將預先設定之參數或程式輸入控制器或遠端裝置中，以便控制器或遠端裝置可判定所量測之性質是否在可接受的範圍之外。基於由複數個感測器接收到之資訊，控制器或遠端裝置可對泵進行適當調節或發出適當警報。

在某些實施例中，遠端裝置或控制器可包含適當的軟體以自複數個感測器接收資料並判定資料指示水之一或多種所量測之性質在可接受範圍之內抑或之外。軟體亦可允許控制器或遠端裝置判定應採取適當動作以補救超出可接受範圍之性質。舉例而言，若所量測之pH高於可接受範圍，則軟體允許控制器或遠端裝置進行此判定並採取補救動作，諸如警告泵以增加酸進入水體中的流量。

本文所揭示之監測及控制系統及/或控制器可結合程式化邏輯，以將來自複數個感測器之分析器信號轉換為泵調節邏輯，並且在某些實施例中，用獨特的基準控制複數個化學品注射泵中之一或多者。可操控之類型的化學品注射泵之非限制性說明性實例包含負責注射殺生物劑、防垢劑、減磨劑、酸、鹼、亞硫酸鹽、脫氧劑及可證明為可用於特定含水工業系統中之任何其他類型之化學品的化學品注射泵。殺生物劑、防垢劑、減磨劑、酸、鹼、亞硫酸鹽及脫氧劑之特定實例均為此項技術中所公知的，並且此類化學品之所有實例均在本揭示案之範疇內。

本文所揭示之感測器可操作以感測及/或預測與水或系統參數相關聯之性質，並且將性質轉換為能夠傳輸至控制器之輸入信號，例如電信號。與每一感測器相關聯之傳輸器將輸入信號傳輸至控制器。控制器可操作以進行以下操作：接收經傳輸之輸入信號，將所接收之輸入信號轉換為輸入數值，分析輸入數值以判定輸入數值是否在最優範圍內，生成輸出數值，將輸出數值轉換為輸出信號，例如電信號，並且將輸出信號傳輸至接收器，諸如結合此類接收器能力之泵或結合接收器能力之遠端裝置，諸如電腦或蜂巢電話。接收器接收輸出信號，並且若輸出數值不在該性質之可接受範圍內，則警告操作員對泵之流量率進行調節，或接收器可自動操作以使泵之流量率變化。

對於複數個不同的系統參數視情況重複該方法，其中每一不同的系統參數具有獨特的相關聯性質，或可替代地，所有系統參數均可由複數個感測器同時分析。

使用任何合適的裝置，並且跨越任何數量之有線及/或無線網路來完成所量測之參數或信號至化學品泵、警報、遠端監測裝置（諸如電腦或蜂巢電話）或其他系統組件之資料傳輸，該等有線及/或無線網路包含作為實例之WiFi、WiMAX、乙太網路、電纜、數位用戶線、藍牙、蜂巢技術（例如，2G、3G、全球行動電信系統（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）、GSM、長程演進技術（Long Term Evolution，LTE）或更多）等。Nalco全球閘道器係合適裝置之實例。可使用任何合適的（一或多種）介面標準，諸如乙太網路介面、無線介面（例如，IEEE 802.11a/b/g/x、802.16、藍牙、光學、紅外、射頻等）、通用串列匯流排、電話網路、其類似者及此類介面/連接之組合。

如本文中所用，「網路」一詞涵蓋所有此等資料傳輸方法。所描述之裝置（例如，歸檔系統、資料分析站、資料捕獲裝置、過程裝置、遠端監測裝置、化學品注射泵等）中之任一者可使用上述或其他合適的介面或連接彼此連接。

在一些實施例中，自系統接收系統參數資訊並將其歸檔。在某些實施例中，根據時刻表或排程表而處理系統參數資訊。在一些實施例中，立刻即時或基本上即時處理系統參數資訊。此類即時接收可包含例如經過電腦網路之「串流資料」。

本發明所揭示之方法可用於多種應用中。舉例而言，氧化組合物可用作犧牲氧化劑，以減少在其中亞氯酸鹽受限之非殺生物應用中對經轉換之二氧化氯分子的需求，此方法可使得能夠在淡水或流入水處理中、在其中某些種類之污染物可能需要氧化之廢水處理中、在具有化學還原環境之水流中使用二氧化氯，以在具有顯著厭氧環境之水流中、在其中較高劑量之氧化殺生物劑可能具有有害影響但較低劑量可具有益處的水系統中，及在食品及飲料工業、造紙過程及採礦工業中之開放式再循環冷卻水系統中創建好氧環境。 實例

實例1

針對本發明所測試之情境包括三個補給水流，其中每一補給水流（流量及傳導率）中均有兩個感測器。補給水感測器連接至PLC控制器，該PLC控制器接受每一個別補給流之流量率及傳導率輸入。生成虛擬複合流，並且將此特定虛擬複合流的控制參數輸出至分散式控制螢幕及冷卻塔控制器。分散式控制螢幕控制排放閥，並且冷卻塔控制器控制化學品泵及傳導率設定值。

圖1說明自第一流至第二流之流量率的變化以及摻合條件。對於此實驗階段，吾等亦驗證摻合比修改及化學品設定值修改。它清楚地說明當虛擬複合流基於負荷及冷卻塔位準而波動時，程式將輸出對應之控制參數以保護系統。

圖2及圖3所提及，瞬時軟鋼腐蝕（圖2）及銅腐蝕（圖3）速率保持在規格範圍內。補給流之腐蝕性會影響系統水之瞬時腐蝕速率，但因為可基於補給比率而修改控制，所以系統仍受保護。

濃縮倍率及塔系統傳導率說明於圖4中。此展示變化之濃縮倍率，因為吾人之補給水虛擬複合流不斷改變傳導率，得到較高或較低CoC。塔傳導率的降低係為了基於補給水比率而保護系統。隨著更多腐蝕性水引入至系統中，傳導率降低以保護系統。

本文所揭示且主張之所有組合物及方法可在不依據本揭示案進行不當實驗之情況下製作及執行。儘管本發明可以許多不同形式實施，但在本文中詳細描述本發明之具體較佳實施例。本揭示案為本發明之原理的範例，且並不意欲使本發明限制於所說明之特定實施例。另外，除非明確相反地陳述，否則使用「一」一詞意欲包含「至少一個」或「一或多個」。舉例而言，「感測器」意欲包含「至少一個感測器」或「一或多個感測器」。

任何以絕對術語或近似術語給出之範圍意欲涵蓋兩者，且本文中所使用之任何定義意欲闡明而非限制。儘管闡述本發明之廣泛範疇的數值範圍及參數係近似值，但儘可能精確地報導具體實例中所闡述之數值。然而，任何數值均固有地含有因其對應測試量測值中發現之標準偏差所必然引起的某些誤差。另外，本文中所揭示之所有範圍應理解為涵蓋其中包含的任何及所有子範圍（包含所有分數及整數值）。

本文所揭示之任何組合物可包括、由或基本上由本文所揭示之任何要素、組分及/或成分或本文所揭示之要素、組分或成分中之兩者或更多者之任何組合組成。

本文所揭示之任何方法可包括、由或基本上由本文所揭示之任何方法步驟或本文所揭示之方法步驟中之兩者或更多者之任何組合組成。

與「包含」、「含有」或「其特徵在於」同義之過渡片語「包括」為包含端點或開放式的且不排除額外未列出之要素、組分、成分及/或方法步驟。

過渡片語「由……組成」排除申請專利範圍中未規定之任何要素、組分、成分及/或方法步驟。

過渡片語「基本上由…組成」將申請專利範圍之範疇限制為指定要素、組分、成分及/或步驟，以及並不實質上影響所主張發明之基本及新穎特性之彼等要素、組分、成分及/或步驟。

除非另外指定，否則本文所提及之所有分子量為重量平均分子量，並且所有黏度在25℃下用純（未稀釋）聚合物量測。

如本文所使用，「約」一詞係指在由其各別測試量測中得出的標準差產生之誤差內的引用值，並且若彼等誤差不能判定，則「約」可指例如在引用值之±5%內。

此外，本發明涵蓋一些或所有本文所描述之各種實施例之任何及所有可能的組合。亦應理解，本文中所描述之目前較佳實施例的各種改變及修改將對熟習此項技術者而言顯而易見。此類改變及修改可在不背離本發明之精神及範疇的情況下且在不減少其預期優勢的情況下進行。因此，預期此類改變及修改由所附申請專利範圍涵蓋。

陳述

陳述項1：一種冷卻塔系統，其包括：一冷卻塔；至少兩個補給水進入流，其經組態以向該冷卻塔供應水；一排放流，其經組態以自該冷卻塔除去水；至少一個感測器，其監測該等補給水進入流中之每一者中的水；及一控制器，其可操作地連接至該至少一個感測器。

陳述項2：如陳述項1之系統，其中該至少兩個補給水進入流包括三個補給水進入流。

陳述項3：如陳述項1至2中任一項之系統，該至少兩個補給水進入流連接至一管道，該管道連接至該冷卻塔，並且該管道將來自該至少兩個補給水進入流之水載送至該冷卻塔。

陳述項4：如陳述項1至3中任一項之系統，其中該至少一個感測器為一傳導率感測器。

陳述項5：如陳述項1至3中任一項之系統，其中該至少一個感測器為一流量感測器。

陳述項6：如陳述項1至5中任一項之系統，其中每一補給水進入流由至少兩個感測器監測。

陳述項7：如陳述項6之系統，其中該至少兩個感測器為一傳導率感測器及一流量感測器。

陳述項8：如陳述項1至7中任一項之系統，其中該控制器儲存一傳導率設定值。

陳述項9：陳述項1至8中任一項之系統，其進一步包括可操作地連接至該控制器之一分散式控制系統。

陳述項10：陳述項1至9中任一項之系統，其中該系統不包含經組態以向該冷卻塔供應水之補給水貯留槽。

陳述項11：一種控制冷卻水處理之方法，其包括：自監測至少兩個補給水進入流中之水的至少一個感測器接收資料，該等補給水進入流經組態以向冷卻塔供應水；以及根據自該至少一個感測器接收到之資料創建虛擬補給流。

陳述項12：如陳述項11之方法，其中該至少一個感測器為一傳導率感測器。

陳述項13：如陳述項11之方法，其中該至少一個感測器為一流量感測器。

陳述項14：如陳述項11至13中任一項之方法，其中自監測三個補給水進入流中之水的至少三個感測器接收資料。

陳述項15：如陳述項11至14中任一項之方法，其進一步包括基於該虛擬補給流之性質而將化學添加劑定量給料至該冷卻塔中。

陳述項16：如陳述項11至15中任一項之方法，其進一步包括基於該虛擬補給流之性質而調節排放。

陳述項17：如陳述項11至16中任一項之方法，其進一步包括監測該等補給水進入流中之銅及/或軟鋼腐蝕速率。

陳述項18：如陳述項11至17中之任一項之方法，其中每一補給水進入流由至少兩個感測器監測。

陳述項19：如陳述項15之方法，其中化學添加劑選自由以下各者組成之群組：防垢劑、腐蝕抑制劑、殺生物劑、分散劑及其任何組合。

陳述項20：如陳述項11至19中任一項之方法，其進一步包括調節第一流中之補給水與第二流中之補給水的比率。

100:冷卻塔系統 101:冷卻塔 102:補給水進入流 103:排放流 104:感測器 105:控制器/PLC控制器 107:管道 108:分散式控制系統 109:最佳化器 110:控制器/水分析單元 111:蒸發 112:過濾器 113:熱交換器 114:管線 115:槽 116:管線 117:管線

下文將具體參考附圖來描述本發明之詳細描述，其中：

[圖1]展示抑制劑設定值相對於補給源百分比；

[圖2]展示軟鋼腐蝕速率；

[圖3]展示銅腐蝕速率；

[圖4]展示濃縮倍率計算；以及

[圖5]展示冷卻塔系統之實施例；

100:冷卻塔系統

101:冷卻塔

102:補給水進入流

103:排放流

104:感測器

105:控制器/PLC控制器

107:管道

108:分散式控制系統

109:最佳化器

110:控制器/水分析單元

111:蒸發

112:過濾器

113:熱交換器

114:管線

115:槽

116:管線

117:管線

Claims (20)

1. 一種冷卻塔系統，其包括： 一冷卻塔； 至少兩個補給水進入流，其經組態以向該冷卻塔供應水； 一排放流，其經組態以自該冷卻塔除去水； 至少一個感測器，其監測該等補給水進入流中之每一者中的水；及 一控制器，其可操作地連接至該至少一個感測器。
2. 如請求項1之系統，其中該至少兩個補給水進入流包括三個補給水進入流。
3. 如請求項1之系統，其中該至少兩個補給水進入流連接至一管道，該管道連接至該冷卻塔，並且該管道將來自該至少兩個補給水進入流之水載送至該冷卻塔。
4. 如請求項1之系統，其中該至少一個感測器為一傳導率感測器。
5. 如請求項1之系統，其中該至少一個感測器為一流量感測器。
6. 如請求項1之系統，其中每一補給水進入流由至少兩個感測器監測。
7. 如請求項6之系統，其中該至少兩個感測器為一傳導率感測器及一流量感測器。
8. 如請求項1之系統，其中該控制器儲存一傳導率設定值。
9. 如請求項1之系統，其進一步包括可操作地連接至該控制器之一分散式控制系統。
10. 如請求項1之系統，其中該系統不包含經組態以向該冷卻塔供應水之一補給水貯留槽。
11. 一種控制冷卻水處理之方法，其包括： 自監測至少兩個補給水進入流中之水的至少一個感測器接收資料，該等補給水進入流經組態以向一冷卻塔供應水；以及 根據自該至少一個感測器接收到之該資料創建一虛擬補給流。
12. 如請求項11之方法，其中該至少一個感測器為一傳導率感測器。
13. 如請求項11之方法，其中該至少一個感測器為一流量感測器。
14. 如請求項11之方法，其中自監測三個補給水進入流中之水的至少三個感測器接收資料。
15. 如請求項11之方法，其進一步包括基於該虛擬補給流之性質將一化學添加劑定量給料至該冷卻塔中。
16. 如請求項11之方法，其進一步包括基於該虛擬補給流之性質而調節排放。
17. 如請求項11之方法，其進一步包括監測該等補給水進入流中之銅及/或軟鋼腐蝕速率。
18. 如請求項11之方法，其中每一補給水進入流由至少兩個感測器監測。
19. 如請求項15之方法，其中該化學添加劑選自由以下各者組成之群組：防垢劑、腐蝕抑制劑、殺生物劑、分散劑及其任何組合。
20. 如請求項11之方法，其進一步包括調節第一流中之補給水與第二流中之補給水的比率。

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