[發明專利]一種工業鍋爐水質在線監測和智能控制裝置和方法

有效

• 申請號: 201110033490.1
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN102621939A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張居光;曾梓峰;徐金鎖
• 申請（專利權）人: 張居光;曾梓峰;徐金鎖
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;C02F5/08
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本發明涉及一種水處理技術，尤其涉及一種工業鍋爐水質在線監測和智能控制裝置和方法。

背景技術

工業鍋爐是重要的熱能動力設備，廣泛應用于工廠動力、建筑采暖、人民生活等各個方面，數量眾多。工業鍋爐實現熱能動力傳遞的最常用的載體為水(包括水蒸汽)，水在工業鍋爐內吸收燃料燃燒的熱能，轉變為高溫的水或水蒸汽，從而實現熱能傳遞或動力做功。為了工業鍋爐運行的安全和節能運行，鍋爐進水需要加藥來減小腐蝕和結垢，而鍋爐內部的水需要經常排污以降低雜質含量。國家標準GB/T1576《工業鍋爐水質》規定了合格的工業鍋爐水質指標，如果水質不符合標準規定，鍋爐將處于不安全或者不節能的運行狀態。而工業鍋爐運行中，由于原有的鍋爐水不斷被消耗，同時新的補充水不斷加入，這樣水系統一直處于動態變化中，鍋爐水質要控制在國家標準GB/T1576《工業鍋爐水質》規定范圍內，其難度比較大。

目前，最普遍的鍋爐水質控制方式為人工控制，即人工從鍋爐中取水樣進行化驗，根據化驗結果和國家標準規定的值相比較，通過鍋爐進水中加藥和鍋爐水排污兩種手段來調節水質。目前，相關的規則要求每個班至少化驗一次。這種方式可靠、設備投資少，但是勞動強度大，動作滯后不能即時跟蹤水質變化。要實現工業鍋爐水質處于長期合格的目的，自動監測和智能控制裝置需要解決兩大關鍵技術：1、可靠的在線監測裝置；2、監測結果和自動加藥、排污裝置形成閉環反饋。

現有的技術分為兩類，自動排污技術和自動加藥技術。自動排污技術通過監測排污指標實現自動排污控制；而自動加藥技術是根據鍋爐進水流量控制藥劑的自動投加。由于影響鍋爐水質狀況的因素有很多，如鍋爐運行負荷、操作人員習慣、水源水質變化等等。因此上述兩種技術都無法真正意義上實現水質自動調節，尤其是水處理藥劑自動加入的量的控制單純依賴進水量，沒有采取監測手段，因此也沒有自動加藥的反饋，還是需要人的干預。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷提供一種工業鍋爐水質在線監測和智能控制裝置和方法，以實現對鍋爐水質的pH值、堿度、溶解固形物三個重要項目的在線監測、自動加藥以及自動排污的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種工業鍋爐水質在線監測和智能控制裝置，包括采樣冷卻器2、電導率傳感器6、中央控制器10、排污電磁閥12，其特征在于，還包括pH值傳感器7、加藥泵15；其中，采樣冷卻器2、電導率傳感器6、pH值傳感器7設置在鍋爐1的水樣出水管21上；電導率傳感器6、pH值傳感器7通過導線與中央控制器10連接；加藥泵15設置在鍋爐1的進水管24上，并通過導線與中央控制器10連接；排污電磁閥12設置在鍋爐1的排污管a?22上，并通過導線與中央控制器10連接。采用該技術方案，可通過電導率傳感器6準確的監測鍋爐水樣的電導率，并且中央控制器10可以根據電導率的監測結果自動排污；另外，還可以通過pH值傳感器7準確的監測鍋爐水樣的pH值，中央控制器10可以根據pH值的監測結果自動加藥。

在本發明中，還包括設置在所述水樣出水管21上的堿度測試單元8，堿度測試單元8通過導線與中央控制器10連接。堿度測試單元8的增加，彌補了現有技術中沒有堿度監測的不足。通過堿度測試單元8的監測，中央控制器10可以根據其反饋的監測結果實現自動加藥。

在本發明中，在水樣出水管21上還設置有溫度變送器3和電磁閥4。溫度變送器3對采樣冷卻器2的出口溫度進行監測，如果水溫超過預設的安全溫度，電磁閥4將自動切斷，避免高溫的水樣損害后面的監測單元。

在本發明中，在水樣出水管21上還設置有流量計5。流量計5將流經的水樣調節到合適的流量，以便后面的電導率傳感器6、pH值傳感器7和堿度測試單元8更加準確的監測。

在本發明中，鍋爐1上還設有排污管b23，在排污管b23上設置有手動排污閥13。當排污電磁閥12出現異常狀況時，還可以采用手動排污閥13進行排污。

在本發明中，在進水管24上還設有藥劑容器16；加藥泵15與中央控制器10連接的導線上設置了繼電器14和/或所述排污電磁閥12與中央控制器10連接的導線上設置了繼電器11。

在本發明中，所述進水管24安裝在鍋爐1的上部；水樣出水管21安裝在鍋爐1的中部，其末端連接到污水槽9；排污管a22和排污管b23為鍋爐1底部的排污管的兩個并列排污支管。