一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪，包括用于向循环冷却水补水中所投加荧光示踪剂的加药装置；用于在线测量循环冷却水补水中荧光示踪剂浓度的第一荧光计；用于在线测量循环冷却水中荧光示踪剂浓度的第二荧光计；用于计算循环冷却水浓缩倍数的浓缩倍率仪控制器，所述浓缩倍率仪控制器中至少包含用于在线自动控制加药装置的ＰＩＤ运算模块；两个分别接收上述两个荧光计数据的模拟量输入模块；控制排污装置运行的开关量输出模块。通过测得当前状态的循环水浓缩倍数＝循环冷却水中荧光示踪剂浓度／循环冷却水补水中荧光示踪剂浓度；使用浓缩倍率仪可以直接、准确、快速、在线地测量控制循环水的浓缩倍数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪
本技术涉及一种用于控制循环冷却水浓缩倍数的系统，尤其涉及一种通过 测量荧光示踪剂浓度增加的倍数来控制循环冷却水浓缩倍数的系统。
技术介绍
循环冷却水浓缩倍率指某种物质在冷却水中的含量与在补水中含量的比值，也 可表示为冷却水补水总量与排污总量(包括排污，泄漏，飞溅等)的比值。循环冷却水系统在运行中，通过蒸发部分冷却水以达到降温的目的。由于蒸发 的是纯水，被蒸发的冷却水中含有的矿物质继续留在冷却水中，这导致冷却水中矿物质 浓度不断升高。当冷却水中矿物质的浓度达到一定比例，必须排放部分冷却水以避免结 垢，腐蚀、沉积和微生物的孳生等一系列问题。排放冷却水的量决定浓缩倍数，排放的 量大则浓缩倍数低，反之，排放冷却水的量小则浓缩倍数高。我国工业用水中的70 80%为循环冷却水补水，国标《工业循环冷却水处理设 计规范》GB50050-2007中已将循环水浓缩倍数从平均3倍(1995年标准)提高到5倍， 其节水效果能提高0.4个百分点，以2004年用水量计，全国可节约176亿吨水。另外， 还有的间接效益是减少水源规模和输配水管网，减少水处理药剂量，减少动能消耗等。 因此，准确、快速、在线地将循环水浓缩倍数控制在合理的范围内是实现节水减排，保 护环境中的重要环节之一。目前，控制循环冷却水系统浓缩倍数主要有以下方法(1)液位控制器主要通过控制进入冷却水系统的补水量和流出系统的水即排 污量来完成。此方法能较准确控制系统补水量，如在冷却水蓄水池或塔池中使用液位控 制器，当水位低于液位控制器设定值，补水阀就开始运行。但很难控制系统排污量，特 别是当系统出现泄漏，溢流或飞溅时，排污量就为不可控，浓缩倍数就无法控制。(2)电导率仪使用电导率控制排污是控制浓缩倍数的典型方法。其原理为， 由于水中存在离子物质，使水具有导电性，其导电度可以被测量，即为电导率。当冷却 水中离子浓度增加，其电导率也增加，其增加的倍数近似等于冷却水浓缩倍数。所以可 以设定一个固定电导率值，当冷却水电导率达到这一固定值时开始排污。使用电导率仪 控制浓缩倍数时，当系统补水发生变化，或者冷却水使用多个补水水源，电导率仪就不 能准确控制浓缩倍数。如果在水处理中加入化学品如酸，杀菌剂等，会显著升高冷却水 电导率，导致排污量增加，浓缩倍数降低；如果系统发生结垢等问题会降低冷却水电导 率从而导致冷却水过循环，将会导致水处理“惨重失败”。(3)计时器使用计时器控制系统排污的时间而不实际测量水中任何特定的物 质。计时器只能近似通过控制排污量来控制浓缩倍数，但当冷却水系统蒸发量变化，环 境温度、湿度变化，都将使浓缩倍数发生变化。上述几种控制循环冷却水系统浓缩倍数的方法都存在着一个关键的技术问题是 无法直接准确、在线地测量浓缩倍数，并根据该浓缩倍数控制排污。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪， 利用该浓缩倍率仪可以直接、准确、快速、在线地测量控制循环水的浓缩倍数。为了解决上述技术问题，本技术用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪予以实 现的技术方案是其中，循环冷却水系统至少包括循环泵、冷却塔、工艺热交换系统、 补水系统和排污装置，包括一用于向循环冷却水补水中所投加荧光示踪剂的加药装置， 所述加药装置与所述补水系统连接；一用于在线测量循环冷却水补水中荧光示踪剂浓度 的第一荧光计，将所述第一荧光计连接到补水系统；一用于在线测量循环冷却水中荧光 示踪剂浓度的第二荧光计，将所述第二荧光计连接到所述冷却塔；一用于计算循环冷却 水浓缩倍数的浓缩倍率仪控制器，将所述第一荧光计和所述第二荧光计均与浓缩倍率仪 控制器连接；所述浓缩倍率仪控制器中至少包含有用于在线自动控制加药装置的PID 运算模块，所述PID运算模块通过一模拟量输出模块与所述加药装置连接；两个分别与 上述第一荧光计和第二荧光计连接的模拟量输入模块；用于控制排污装置运行的开关量 输出模块，所述开关量输出模块与所述排污装置连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是本技术是根据添加到循环冷却水补水中荧光示踪剂浓度的变化来控制循环 水浓缩倍数，设置有两个荧光计在线测得有补水和循环水中荧光示踪剂的浓度，并采用 浓缩倍率仪控制器进行比对分析，可直接、准确、在线地测量循环冷却水的浓缩倍数， 并根据该浓缩倍数控制排污。附图说明图1是本技术浓缩倍率仪与循环冷却水系统的连接关系及工艺图；图2是本技术浓缩倍率仪控制循环冷却水系统浓缩倍数的控制框图。图中1.荧光示踪剂，2.加药泵，3.补水系统，4.第一荧光计，5.第二荧光计， 6.浓缩倍率仪控制器，7.工艺热交换系统，8.排污装置，9.循环泵，10冷却塔。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地描述。如图1所示，本技术用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪包括一用于向循 环冷却水补水3中所投加荧光示踪剂1的加药装置2，所述加药装置包括变频加药泵；一 用于在线测量循环冷却水补水3中荧光示踪剂浓度的第一荧光计4 ； 一用于在线测量循环 冷却水中荧光示踪剂浓度的第二荧光计5 ； 一用于计算和控制循环冷却水浓缩倍数的浓 缩倍率仪控制器6，如图2所示，所述浓缩倍率仪控制器6中至少包含有用于控制在线自 动控制加药装置的PID运算模块23 ；两个分别接收上述两个荧光计数据的模拟量输入模 块对、26 ；用于控制排污装置8运行的开关量输出模块观。如图1所示，通常，循环冷却水系统至少包括循环泵9、冷却塔10、工艺热交换 系统7、补水系统3和排污装置8，将第一荧光计4连接到补水系统3，将第二荧光计5连 接到冷却塔10，将第一荧光计4和第二荧光计5均与浓缩倍率仪控制器6连接。本技术浓缩倍率仪控制循环冷却水浓缩倍数是根据荧光示踪剂浓度变化来 控制循环水浓缩倍数，其控制浓缩倍数的工艺过程是如图1和图2所示，通过可变频加药泵2将荧光示踪剂1加入到循环冷却水补水 系统3，所添加的荧光示踪剂1的浓度最好为0.0lppm-lppm(lppm = 0.001%。)。使用第一荧光计4，在线测量循环冷却水补水3中所述荧光示踪剂1的浓度，并 将浓度信号转为模拟量电信号G-20mA)，并将信号传给模拟量输入模块M，浓缩倍率 仪控制器6根据荧光示踪剂设定值22及由模拟量输入模块M所采集的数据进行PID运算 23；然后，由模拟量输出模块21输出模拟量信号至变频加药泵2，自动调节加药量，使 补水中荧光示踪剂浓度达到示踪剂设定值22，用以保证向循环冷却水补水3中所投加的 荧光示踪剂1符合上述的浓度要求。使用第二荧光计5对冷却水中荧光示踪剂的浓度进行检测，将浓度信号转为模 拟量电信号G-20mA)，浓缩倍率仪控制器6根据上述第二荧光计5和第一荧光计4的测 量值，得出当前状态的循环水浓缩倍数=循环冷却水中荧光示踪剂浓度/循环冷却水补 水中荧光示踪剂浓度；即将信号传给模拟量输入模块沈；浓缩倍率仪控制器6将模拟 量输入模块M所采集的数据、模拟量输入模块26所采集的数据及浓缩倍数设定值25进 行比较运算27。当模拟量输入模块M所采集的数据和模拟量输入模块沈所采集的数据比值(即 当前状态的循环水浓缩倍数)超过浓缩倍数设定值25时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于循环冷却水系统的浓缩倍率仪，其中，循环冷却水系统至少包括循环泵（９）、冷却塔（１０）、工艺热交换系统（７）、补水系统（３）和排污装置（８），其特征在于，包括：　　－用于向循环冷却水补水中所投加荧光示踪剂的加药装置，所述加药装置与所述补水系统（３）连接；　　一用于在线测量循环冷却水补水中荧光示踪剂浓度的第一荧光计（４），将所述第一荧光计（４）连接到补水系统（３）；　　一用于在线测量循环冷却水中荧光示踪剂浓度的第二荧光计（５），将所述第二荧光计（５）连接到所述冷却塔（１０）；　　一用于计算循环冷却水浓缩倍数的浓缩倍率仪控制器（６），将所述第一荧光计（４）和所述第二荧光计（５）均与浓缩倍率仪控制器（６）连接；所述浓缩倍率仪控制器（６）中至少包含有：　　用于在线自动控制加药装置的ＰＩＤ运算模块，所述ＰＩＤ运算模块通过一模拟量输出模块与所述加药装置连接；　　两个分别与上述第一荧光计（４）和第二荧光计（５）连接的模拟量输入模块；　　用于控制循环冷却水系统排污装置运行的开关量输出模块，所述开关量输出模块与所述排污装置（８）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许锦璐，权春光，
申请(专利权)人：天津天一清源科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]