[發明專利]一種循環水濃縮倍率自動控制系統及方法

在審

• 申請號: 201811071449.1
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109240358A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 劉瑋;潘珺;田利;龍國軍;張維科;王廣珠
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種循環水濃縮倍率自動控制系統及方法，該系統包括PLC控制器、水質在線監測儀表和電動調節閥，水質在線監測儀表分別安裝在循環水補充水管道和排污水管道上，循環水排污水管道上設有帶PLC控制器的電動調節閥；其控制方法可實現對發電廠循環水濃縮倍率自動控制：水質在線監測儀表將測量值傳輸給PLC控制器，PLC控制器根據水質在線監測儀表測量值計算出循環水濃縮倍率，調整電動調節閥開度，使循環水濃縮倍率控制在要求范圍內，實現循環水濃縮倍率自動控制。

技術領域

本發明涉及發電廠敞開式循環冷卻水系統，具體涉及一種循環水濃縮倍率自動控制系統及方法。

背景技術

敞開式循環冷卻水系統是指經過熱交換器換熱升溫的冷卻水于冷卻塔內與大氣直接接觸后，通過冷卻塔與大氣直接接觸進行蒸發冷卻，然后再循環使用的一種處理系統。該系統是目前應用最廣的一種冷卻系統，冷卻水在高濃縮狀態下運行，通過不間斷補充新水，以平衡蒸發、風吹損失和排污過程損失的水量，實現了冷卻水的高度重復利用。

循環水濃縮倍率是指循環冷卻水系統在運行過程中，由于蒸發濃縮的某一種物質含量與補充水中同一種物質含量的比值，它是反映和控制循環水系統運行的一個重要指標。濃縮倍率低，耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發揮，不利于電廠經濟運行；濃縮倍率高可以減少水量，節約水處理費用，但是濃縮倍率過高，循環水的結垢和腐蝕傾向會增大，不利于安全運行。因此要兼顧循環水系統安全與經濟運行，循環水的濃縮倍率應根據電廠實際情況控制在合理的范圍。

目前發電廠對于循環水濃縮倍率的監測和控制普遍采取人工分析、手動控制的管理方式。試驗人員每天對循環冷卻水和補充水分別取樣，在實驗室分析得到循環冷卻水和補充水中氯離子濃度，然后進行循環水濃縮倍率計算。

試驗人員將實測循環水濃縮倍率與控制范圍進行對比，手動調整排污量大小：如果濃縮倍率高于控制范圍，需要增大冷卻水排污量，小于控制范圍，則減小冷卻水排污量。但是通過人工手動調節排污量來控制濃縮倍率的方式無法做到循環水濃縮倍率連續監測，在控制和調整存在監管上盲區，造成循環水濃縮倍率超出控制范圍的現象，進而發生循環水系統設備結垢和腐蝕，嚴重威脅發電廠安全運行。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種循環水濃縮倍率自動控制系統及方法，可以有效避免因人工手動控制帶來的循環冷卻水超出控制范圍引起的安全和經濟問題。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種循環水濃縮倍率自動控制系統，包括設置在補充水管道1上的第一水質在線監測儀表2，依次設置在排污水管道3上的第二水質在線監測儀表4和帶PCL控制器6的電動調節閥5；所述第一水質在線監測儀表2和第二水質在線監測儀表4連接PCL控制器6，第一水質在線監測儀表2和第二水質在線監測儀表4的測量數據輸出至PLC控制器6。

所述的第一水質在線監測儀表2和第二水質在線監測儀表4是同類型測量儀表，可以是電導率儀、氯離子含量分析儀、硬度分析儀、堿度分析儀、濁度儀、鈉離子含量分析儀、二氧化硅含量分析儀或其它水質分析儀表。

所述的循環水濃縮倍率自動控制系統的控制方法，第一水質在線監測儀表2和第二水質在線監測儀表4將采集的數據傳輸給PLC控制器6，PLC控制器6計算出循環水濃縮倍率后，根據循環水濃縮倍率的控制范圍調整電動調節閥5的開度：當循環水濃縮倍率高于控制范圍時，增大電動調節閥5的開度，增加冷卻水排污量；當循環水濃縮倍率小于控制范圍時，減小電動調節閥5的開度，減少冷卻水排污量，最終使循環水濃縮倍率控制在要求范圍內。

所述的循環水濃縮倍率計算公式如下：

K＝A₁/A₀

式中：A₁——第一水質在線監測儀表2測量值；A₀——第二水質在線監測儀4測量值。