[發明專利]循環冷卻水凈化再利用自動監控系統

有效

• 申請號: 200810049370.9
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101254953A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 李建國;汪獻忠
• 申請（專利權）人: 河南省日立信電子有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/50;C02F5/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司
• 代理人: 張欣棠;郭乃鳳

一、技術領域：

本發明涉及一種自動監測電廠循環冷卻水水質并實現自動加藥功能凈化水質的循環冷卻水凈化再利用自動監控系統。

二、背景技術：

電廠對循環冷卻水的監控是很重要的，當監控不力時，循環冷卻水系統(特別是換熱器)發生結垢、腐蝕及微生物的滋生和粘泥等問題，容易在循環冷卻水系統的換熱器(凝汽器)中形成污垢，不僅影響換熱設備的傳熱、堵塞管路，而且會引起沉積物下腐蝕。因此必須對冷卻水水質嚴格控制。

在火力發電廠的循環冷卻水系統中，凝汽器管材采用耐腐蝕性很輕的銅鋅合金或不銹鋼和鈦管，而且設計成列管式，水流特性好，沉積物不易沉積。因此，循環冷卻水監控的主要目的是防止水垢產生，其次是控制微生物生長。電廠一般以加阻垢劑和殺菌劑的方式來凈化冷卻水的水質使其達到循環再利用。

目前，電廠對循環冷卻水水質的監測處于人工操作的原始狀態。每天由操作人員每隔一定時間段從冷卻水水池中提取樣水，送實驗室檢驗水的各項指標(如PH、電導率、氧化還原電位ORP等)，觀察掛片腐蝕狀況，當出現水質情況超標時，計算加藥(阻垢劑、殺菌劑)量并人工加藥凈化水質。這種粗放的水質監控方式效率低下，對水的超標情況不能快速做出反應，縮短裝置壽命；增加了所需的化學物質和由此引起的處理成本，減短了兩次日常維修的間隔；增加了腐蝕物質和腐蝕物質在水中的吸收，增加了維護成本，經濟上無益，對操作也復雜。更重要的是，隨著大容量、超臨界、超超臨界發電機組的建設，這種不能快速做出反應的監測方式已經明顯不適應大機組對水質的監測要求，大容量、大機組的水反應非常速度非常快，達到秒、毫秒量級，因此對冷卻水水質監測的適時性也提出了更高的要求。

三、發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種能在線實時監測電廠循環冷卻水水質情況并實現自動加藥功能凈化水質的循環冷卻水自動凈化再利用監控系統。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

本系統包括：采樣和在線儀表裝置、監控裝置、加藥裝置三大部分組成。

采樣和在線儀表裝置的取樣點設在循環水泵前池，將一臺潛水泵直接懸吊在前池循環水中，出水管分三路分別進入粘泥收集器旁路、在線儀表監測旁路和模擬換熱器旁路。

粘泥收集器旁路：由潛水泵引出的一路采樣水管串接球閥、玻璃轉子流量計、粘泥收集器后排入水池；電磁閥并接在球閥的兩端。

在線儀表監測旁路：由潛水泵引出的另一路采樣水直接安裝在線式PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、電導率儀表后排入水池；PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、電導率儀表測量的水質參數傳送到控制柜和微機系統。

模擬換熱器旁路：由潛水泵引出的第三路采樣水管依次串接球閥、電子流量計、手動調節閥、玻璃轉子流量計、球閥、掛片架、球閥、模擬換熱器、球閥、掛片架、球閥后通入水池；并且，電子流量計和玻璃轉子流量計之間的手動調節閥兩端并接一個電磁調節閥；掛片架及兩端的球閥與另外一個球閥并接。

模擬換熱器的側面安裝有液位計，內部靠近底端安裝有恒溫加熱器，模擬換熱器內部的換熱管的進水處和出水處兩端安裝有進出水溫度傳感器和玻璃溫度計，模擬換熱器內部靠近頂端安裝有蒸汽溫度傳感器和玻璃溫度計。

電子流量計的流量信號、換熱管的進水處和出水處的進出水溫度傳感器信號、以及模擬換熱器內部頂端的蒸汽溫度傳感器信號遠傳至控制柜和微機。

監控裝置：包括控制柜和管理計算機。

控制柜設在循環冷卻水系統現場，在線PH儀表、氧化還原電位ORP儀表、電導率儀表的測量數據，模擬換熱器的進口溫度、出口溫度、蒸汽溫度的數據，電子流量計的數據均在此顯示，并通過管理計算機的485通訊口傳送到設在化學分場辦公室的管理計算機。

管理計算機設在化學分場辦公室，機內運行“數據管理及專家支持系統”，控制柜內儀表通過管理計算機的485通訊口與“數據管理及專家支持系統”軟件實行通訊，實現微機在線監控。“數據管理及專家支持系統”通過智能儀表能對模擬換熱器進口溫度、出口溫度、蒸汽溫度實行在線監測并自動測算污垢熱阻值等參數，通過電子流量計能對循環冷卻水的流量實行在線監測。

計算機機內運行的“數據管理及專家支持系統”的功能是完成對循環冷卻水處理所有參數的數據管理，提供調整措施，具備數據遠程管理，進行遠程數據支持。軟件具有主控面、裝置流程、顯示面等界面，數據的曲線及報表在SQL數據庫中實現。