【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却水监测和控制系统交叉引用本申请要求2017年9月19日提交的美国临时专利申请号62/560,595的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本公开涉及冷却水系统，并且更具体地涉及冷却水控制系统。
技术介绍
水冷却塔用于大容量换热系统，例如在炼油厂和化工厂中使用的那些系统。冷却塔用于通过蒸发冷却塔中的一部分冷却剂来从循环水冷却剂中去除吸收的热量。剩余的冷却剂可通过泵从塔底的储罐或贮槽中抽出，并通过热负荷连续提供。由于在此类系统中会蒸发大量的水，因此随着时间的推移，水垢、污泥或其他水污染物可能会在循环水中积聚。为了帮助防止与循环冷却水接触的表面上结垢或限制结垢程度，可以在冷却水中添加各种化学药品。化学物质可抑制矿物质从水中沉淀出来，它们否则可能会在与水接触的表面形成水垢。另外地或替代地，化学物质可抑制生物结垢源和/或腐蚀产物在与水接触的表面上的沉积。在典型的运行环境中，技术人员可以从冷却水系统中获取冷却水样品，并对样品进行化学分析。技术人员可以基于分析调整添加到冷却水中的化学药品的类型。通常，技术人员只能在设备现场进行有限的冷却水分析，例如每月一次或每季度一次。结果，直到工艺条件改变后的一段时间，才可能检测到设备工艺条件的变化。而且，即使改变了冷却水的化学成分以说明变化的工艺条件，这种电荷通常也是反作用的而不是预测性的变化，以防止不良的冷却水条件。
技术实现思路
一般而言，本公开涉及用于监测和控制冷却水的技术和系统。在一些实例中，通过评估通过其输送冷却水的一个或多个下...
【技术保护点】
1.一种控制冷却水处理的方法，其包括：/n从多个传感器接收至少指示进入换热器的冷却水流的温度、离开所述换热器的冷却水流的温度、进入所述换热器的工艺流的温度、以及离开所述换热器的工艺流的温度的数据；/n基于从所述多个传感器接收到的数据确定所述换热器的传热效率；/n确立所述换热器在一时间段内的传热效率趋势；/n检测所述传热效率趋势的变化；和/n响应于所检测到的所述换热器的所述传热效率趋势的变化来控制向所述冷却水流中添加化学添加剂。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170919 US 62/560,5951.一种控制冷却水处理的方法，其包括：
从多个传感器接收至少指示进入换热器的冷却水流的温度、离开所述换热器的冷却水流的温度、进入所述换热器的工艺流的温度、以及离开所述换热器的工艺流的温度的数据；
基于从所述多个传感器接收到的数据确定所述换热器的传热效率；
确立所述换热器在一时间段内的传热效率趋势；
检测所述传热效率趋势的变化；和
响应于所检测到的所述换热器的所述传热效率趋势的变化来控制向所述冷却水流中添加化学添加剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
确立所述传热效率趋势包括将一阶曲线与在所述时间段内确定的所述换热器的传热效率拟合，所述一阶曲线具有斜率，并且
检测所述传热效率趋势的变化包括确定所述斜率的变化等于还是大于阈值量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阈值量的范围从1％到25％。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述阈值量的范围从5％到20％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确立所述换热器在所述时间段内的传热效率趋势包括在所述时间段内至少每天一次测定所述换热器的传热效率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述换热器的传热效率包括根据以下方程式确定所述传热效率：
U值：
其中U值是传热效率，是单位时间冷却水流的质量，Cp是冷却水流的比热，ΔT水是离开所述换热器的冷却水流的温度与进入换热器的冷却水流的温度之差，传热面积是工艺流与冷却水流之间传输热能的换热器的表面积的量，Ft是与换热的几何形状相对应的校正因子，ΔTLMTD是在所述冷却水流和所述工艺流沿逆流方向流动时，使用以下方程式计算的对数平均温差：
或在冷却水流和工艺流沿顺流方向流动时使用以下方程式计算的对数平均温差：
其中T进入的工艺流是进入所述换热器的工艺水流的温度，T离开的工艺流是离开所述换热器的工艺流的温度，t进入的水流是进入所述换热器的冷却水流的温度，t离开的水流是离开所述换热器的冷却水流的温度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述时间段的范围是5天至100天。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述时间段的范围是10天至45天。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述时间段开始于所述换热器在清洁后投入使用时。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在接收进入所述换热器的冷却水流的换热器入口上游的冷却塔处注入所述化学添加剂。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制加入所述化学添加剂包括增加所述化学添加剂被引入到所述冷却水流中的流速。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制加入所述化学添加剂包括增加所述冷却水中化学添加剂的浓度，至少直到所述传热效率趋势表现出从下降趋势到上升趋势的拐点。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括响应于检测到所述传热效率趋势的变化而增加所述冷却水的流量。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括确定所述冷却水中存在的污垢的类型，并基于所确定的污垢的类型选择所述化学添加剂。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括使对应于进入所述换热器的冷却水流的温度、离开所述换热器的冷却水流的温度、进入所述换热器的工艺流的温度以及离开所述换热器的工艺流的温度的数据平滑，
其中确定所述传热效率包括使用平滑温度值确定所述传热效率。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述化学添加剂选自水垢抑制剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂及其组合。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
从所述多个传感器接收数据包括从接收所述冷却水流的多个换热器中每个的所述多个传感器接收数据，
确定所述传热效率包括确定所述多个换热器中每个的传热效率；
确立所述传热效率趋势包括确立所述多个换热器中每个的传热效率趋势；和
检测所述传热效率趋势的变化包括检测所述多个换热器中至少一个的传热效率趋势的变化。
18.根据权利要求17所述的方法，其中
检测所述传热效率趋势的变化包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·普拉卡什，S·J·辛特龙，陈宏庭，C·迈尔斯，沃尔特·H·古德曼，D·迈耶，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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