循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)及加藥控制裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)及加藥控制裝置和方法，其中所述加藥控制裝置包括：一監(jiān)測單元、一控制單元和一加藥單元；所述監(jiān)測單元用于實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果；所述控制單元用于在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)所述監(jiān)測單元監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并控制所述加藥單元按照計算出的投加量實施加藥。本發(fā)明彌補了現(xiàn)有技術(shù)中只能間接檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)，而不能直接測定處理效果同時指導(dǎo)藥劑的投加，還只能通過人工的方式進行調(diào)整，無法準確、及時的調(diào)整藥劑投加的劑量，進而影響到系統(tǒng)狀況的優(yōu)化的缺陷，通過藥劑實際產(chǎn)生的效果計算藥劑的投加量，使得處理效果更為優(yōu)化。
【專利說明】
循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)及加藥控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制領(lǐng)域，尤其涉及一種循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)及加藥控制裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)應(yīng)用的加藥設(shè)備僅能機械性的執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的加藥操作，至多是分析循環(huán)水系統(tǒng)中的藥劑濃度，若分析的藥劑濃度低于設(shè)定的藥劑濃度則補加藥劑以維持藥劑濃度穩(wěn)定，補加的藥劑量計算方法如下:藥劑投加量=預(yù)設(shè)藥劑濃度X保有水量-分析的藥劑濃度X保有水量。其中，保有水量為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的常用參數(shù)，具體含義不再說明。假設(shè)系統(tǒng)中預(yù)設(shè)需要的藥劑濃度為lOOppm，系統(tǒng)的保有水量假設(shè)為1000M3，首次投加藥劑為100kg，后續(xù)運行時若實測藥劑濃度為80ppm，利用上述公式計算出應(yīng)補加藥劑量為(100-80) *1000/1000 = 20kg。
[0003]僅僅通過監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的藥劑含量、固定濃度進行加藥控制只能解決固定的水系統(tǒng)模型的問題，但實際上循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是處于動態(tài)平衡中的。腐蝕率、沉積速率是可能處于波動之中的，還有可能存在物料泄漏等影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行效果的因素。現(xiàn)有的加藥設(shè)備無法直接監(jiān)控加藥所帶來的緩蝕、阻垢等效果，僅能通過其他方法定期測定后對于藥劑、加藥量進行調(diào)整，這種方式對于監(jiān)測藥劑是否能夠達到相應(yīng)效果存在嚴重的滯后性，在腐蝕、結(jié)垢超標時不能及時做出反應(yīng)，在系統(tǒng)由于意外情況導(dǎo)致的粘附速率超標等不能及時發(fā)現(xiàn)，即使在一定周期后發(fā)現(xiàn)存在的問題也還需要人工進行調(diào)整，不僅存在人工勞動強度大、處理效果不穩(wěn)定、浪費藥劑的同時也造成污染等缺點，而且調(diào)整效果還需要下一個監(jiān)測周期才能確認，存在嚴重的滯后性。不能滿足工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中只能間接檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)，而不能直接測定處理效果同時指導(dǎo)藥劑的投加，還只能通過人工的方式進行調(diào)整，無法準確、及時的調(diào)整藥劑投加的劑量，進而影響到系統(tǒng)狀況的優(yōu)化的缺陷，提供了一種能夠?qū)崟r地調(diào)整藥劑的投加量的循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)及加藥控制裝置和方法。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:
[0006]本發(fā)明提供一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制裝置，其特點是，該加藥控制裝置包括:一監(jiān)測單元、一控制單元和一加藥單元；
[0007]所述監(jiān)測單元用于實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果；
[0008]所述控制單元用于在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)所述監(jiān)測單元監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并控制所述加藥單元按照計算出的投加量實施加藥。
[0009]較佳地，所述控制單元用于計算藥劑的投加量的公式為:
[0010]藥劑的投加量=藥劑飛派損失量+藥劑排污損失量+藥劑分解損失量+藥劑損耗量+修正加藥量，
[0011]飛派損失水量=補充的原水的水量-(蒸發(fā)量+排出的冷卻水水量)，
[0012]蒸發(fā)量=溫度系數(shù)X冷卻塔進出口溫差X循環(huán)水量，
[0013]藥劑飛濺損失量=飛濺損失水量X藥劑特性濃度，
[0014]藥劑排污損失量=排出的冷卻水水量X藥劑特性濃度，
[0015]藥劑分解損失量=藥劑分解系數(shù)X藥劑保有量，
[0016]藥劑正常損耗量=藥劑損耗系數(shù)X藥劑保有量，
[0017]藥劑保有量=藥劑特性濃度X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量，
[0018]修正加藥量=修正值權(quán)重系數(shù)X (藥劑濃度-藥劑投加濃度)X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量。
[0019]本方案中的系統(tǒng)參數(shù)包括補充的原水的水量、排出的冷卻水水量、溫度系數(shù)、冷卻塔進出口溫差、循環(huán)水量、藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、藥劑保有量、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量、修正值權(quán)重系數(shù)、藥劑濃度和藥劑投加濃度。
[0020]較佳地，所述監(jiān)測單元包括一第一流量計、一第二流量計、一第一溫度探頭、一第二溫度探頭、一輸入設(shè)備和一藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備；
[0021]所述第一流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水管道中，用于采集補充的原水的水量;
[0022]所述第二流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污管道中，用于采集排出的冷卻水水量;
[0023]所述第一溫度探頭用于采集冷卻塔進水口的溫度，所述第二溫度探頭用于采集冷卻塔出水口的溫度；
[0024]所述輸入設(shè)備用于接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度；
[0025]所述藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備用于采用熒光示蹤法監(jiān)測藥劑濃度。
[0026]本方案中第一流量計和第二流量計可以為電磁式流量計，修正值權(quán)重系數(shù)可以通過所述輸入設(shè)備輸入，也可以采用其他技術(shù)手段獲得。
[0027]較佳地，所述加藥控制裝置還包括一存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每次的藥劑的投加量。
[0028]較佳地，所述藥劑為緩蝕劑，所述監(jiān)測單元還用于實時地采集實際腐蝕率，所述控制單元還用于在實際腐蝕率大于一預(yù)設(shè)腐蝕率時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)采集的實際腐蝕率、預(yù)設(shè)腐蝕率及所述存儲模塊存儲的緩蝕劑的投加量校準計算緩蝕劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或利用修正值權(quán)重系數(shù)=(實際腐蝕率-預(yù)設(shè)腐蝕率)/預(yù)設(shè)腐蝕率X ((預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度-緩蝕劑濃度)/預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度)計算修正值權(quán)重系數(shù)。
[0029]較佳地，所述藥劑為阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑，所述監(jiān)測單元還用于實時地采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器的實際污垢熱阻值，所述控制單元還用于在實際污垢熱阻值大于一預(yù)設(shè)污垢熱阻值時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求并根據(jù)采集的實際污垢熱阻值、預(yù)設(shè)污垢熱阻值及所述存儲模塊存儲的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量校準計算阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或從所述存儲模塊中調(diào)取上一次的藥劑投加量。
[0030]較佳地，所述加藥單元還包括一計量栗，所述計量栗用于控制加藥的流量。
[0031]較佳地，所述加藥控制裝置還包括一通信模塊，所述通信模塊用于將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器。
[0032]本發(fā)明還提供一種循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)，其特點是，包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和上述各優(yōu)選條件任意組合的一種加藥控制裝置。
[0033]本發(fā)明還提供一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制方法，其特點是，利用上述加藥控制裝置實現(xiàn)，包括以下步驟:
[0034]實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果；
[0035]在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并按照計算出的投加量實施加藥。
[0036]較佳地，所述加藥控制方法中計算藥劑的投加量的公式為:
[0037]藥劑的投加量=藥劑飛派損失量+藥劑排污損失量+藥劑分解損失量+藥劑損耗量+修正加藥量，
[0038]飛派損失水量=補充的原水的水量-(蒸發(fā)量+排出的冷卻水水量)，
[0039]蒸發(fā)量=溫度系數(shù)X冷卻塔進出口溫差X循環(huán)水量，
[0040]藥劑飛濺損失量=飛濺損失水量X藥劑特性濃度，
[0041]藥劑排污損失量=排出的冷卻水水量X藥劑特性濃度，
[0042]藥劑分解損失量=藥劑分解系數(shù)X藥劑保有量，
[0043]藥劑正常損耗量=藥劑損耗系數(shù)X藥劑保有量，
[0044]藥劑保有量=藥劑特性濃度X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量，
[0045]修正加藥量=修正值權(quán)重系數(shù)X (藥劑濃度-藥劑投加濃度)X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量。
[0046]較佳地，所述加藥控制裝置包括一安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水管道中的第一流量計、一安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污管道中的第二流量計、一第一溫度探頭、一第二溫度探頭、一輸入設(shè)備和一藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備；
[0047]所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0048]所述第一流量計采集補充的原水的水量；
[0049]所述第二流量計采集排出的冷卻水水量；
[0050]所述第一溫度探頭采集冷卻塔進水口的溫度，所述第二溫度探頭采集冷卻塔出水口的溫度；
[0051]所述輸入設(shè)備接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度；
[0052]所述藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備采用熒光示蹤法監(jiān)測藥劑濃度。
[0053]較佳地，所述加藥控制裝置還包括一存儲模塊，所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0054]所述存儲模塊存儲每次的藥劑的投加量。
[0055]較佳地，所述藥劑為緩蝕劑，所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0056]實時地采集實際腐蝕率，在實際腐蝕率大于一預(yù)設(shè)腐蝕率時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)采集的實際腐蝕率、預(yù)設(shè)腐蝕率及所述存儲模塊存儲的緩蝕劑的投加量校準計算緩蝕劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或利用修正值權(quán)重系數(shù)=(實際腐蝕率-預(yù)設(shè)腐蝕率)/預(yù)設(shè)腐蝕率X ((預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度-緩蝕劑濃度)/預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度)計算修正值權(quán)重系數(shù)。
[0057]較佳地，所述藥劑為阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑，所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0058]實時地采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器的實際污垢熱阻值，在實際污垢熱阻值大于一預(yù)設(shè)污垢熱阻值時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求并根據(jù)采集的實際污垢熱阻值、預(yù)設(shè)污垢熱阻值及所述存儲模塊存儲的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量校準計算阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或從所述存儲模塊中調(diào)取上一次的藥劑投加量。
[0059]較佳地，所述加藥單元還包括一計量栗，所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0060]利用所述計量栗控制加藥的流量。
[0061]較佳地，所述加藥控制裝置還包括一通信模塊，所述加藥控制方法還包括以下步驟:
[0062]利用所述通信模塊將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器。
[0063]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
[0064]本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明充分地考慮到實際工作中的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是一個動態(tài)平衡系統(tǒng)，由于補水水質(zhì)變化、濃縮倍數(shù)波動、物料泄漏或其他影響因素的干擾等會導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)處理效果的變化，通過藥劑實際產(chǎn)生的效果計算藥劑的投加量，使得處理效果更為優(yōu)化，同時本發(fā)明還能夠提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題并優(yōu)選處理方式，提高了系統(tǒng)處理問題的反應(yīng)速度，減少了人工操作的工作強度，將循環(huán)冷卻水的處理由粗放化改進為精細化管理。
【附圖說明】
[0065]圖1為本發(fā)明實施例的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0066]下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0067]實施例
[0068]循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通常包括補水管道、排污管道和冷卻塔。本實施例的適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制裝置，包括:一監(jiān)測單元11、一控制單元12和一加藥單元13。
[0069]所述監(jiān)測單元11用于實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果O
[0070]所述控制單元12用于在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)所述監(jiān)測單元監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并控制所述加藥單元13按照計算出的投加量實施加藥。
[0071]具體的，所述監(jiān)測單元11包括:補水和排污流量監(jiān)測模塊1101、進出水口溫度監(jiān)測模塊1102、藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備1103、pH值監(jiān)測模塊1104、電導(dǎo)率監(jiān)測模塊1105、殺菌劑監(jiān)測模塊1106、自動排污模塊1107、換熱器監(jiān)測模塊1108、腐蝕率監(jiān)測模塊1109和輸入設(shè)備1110，其中，
[0072]所述補水和排污流量監(jiān)測模塊1101包括一第一電磁式流量計和一第二電磁式流量計，所述第一電磁式流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水管道中，用于采集補充的原水的水量，所述第二電磁式流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污管道中，用于采集排出的冷卻水水量；
[0073]所述進出水口溫度監(jiān)測模塊1102包括一第一溫度探頭和一第二溫度探頭，所述第一溫度探頭用于采集冷卻塔進水口的溫度，所述第二溫度探頭用于采集冷卻塔出水口的溫度；
[0074]該藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備1103用于監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的藥劑濃度，具體可米用焚光不蹤法；
[0075]所述pH值監(jiān)測模塊1104用于監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的pH值，pH值作為藥劑使用環(huán)境的一個重要參數(shù)，能直接影響藥劑投加濃度的設(shè)定；
[0076]所述電導(dǎo)率監(jiān)測模塊1105用于監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的第一電導(dǎo)率和/或原水的第二電導(dǎo)率，第一電導(dǎo)率和第二電導(dǎo)率之比為濃縮倍數(shù)，濃縮倍數(shù)是工業(yè)用循環(huán)水的一個重要指標，循環(huán)冷卻水不斷蒸發(fā)，冷卻水的濃縮倍數(shù)不斷上升，會使冷卻水中的硬度、堿度太高，水的結(jié)垢傾向增大，要保證冷卻水的處理效果，必須控制好冷卻水的濃縮倍數(shù)；
[0077]所述殺菌劑監(jiān)測模塊1106用于監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中殺菌劑的濃度；
[0078]所述自動排污模塊1107用于通過電導(dǎo)率監(jiān)測模塊實時監(jiān)測的第一電導(dǎo)率為依據(jù)，對目前的冷卻水濃縮倍數(shù)與允許的濃縮倍數(shù)范圍進行比較，若超出范圍則自動控制系統(tǒng)排污，降低冷卻水濃縮倍數(shù)至合理數(shù)值；
[0079]所述換熱器監(jiān)測模塊1108用于模擬生產(chǎn)裝置的實際運行條件，計算污垢熱阻值；
[0080]所述腐蝕率監(jiān)測模塊1109用于在線監(jiān)測該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的金屬腐蝕速率；
[0081]所述輸入設(shè)備1110用于接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度。
[0082]所述控制單元12用于計算藥劑的投加量的公式為:
[0083]藥劑的投加量=藥劑飛派損失量+藥劑排污損失量+藥劑分解損失量+藥劑損耗量+修正加藥量，
[0084]飛派損失水量=補充的原水的水量-(蒸發(fā)量+排出的冷卻水水量)，
[0085]蒸發(fā)量=溫度系數(shù)X冷卻塔進出口溫差X循環(huán)水量，
[0086]冷卻塔進出口溫差=進水口溫度-出水口溫度。
[0087]藥劑飛濺損失量=飛濺損失水量X藥劑特性濃度，
[0088]藥劑排污損失量=排出的冷卻水水量X藥劑特性濃度，
[0089]藥劑分解損失量=藥劑分解系數(shù)X藥劑保有量，
[0090]藥劑正常損耗量=藥劑損耗系數(shù)X藥劑保有量，
[0091]藥劑保有量=藥劑特性濃度X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量，
[0092]修正加藥量=修正值權(quán)重系數(shù)X (藥劑濃度-藥劑投加濃度)X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量。
[0093]其中，上述用于計算藥劑的投加量的所有系統(tǒng)參數(shù)都可以起通過所述監(jiān)測單元獲得，修正值權(quán)重系數(shù)可以通過所述輸入設(shè)備輸入，也可以采用其他技術(shù)手段獲得。
[0094]所述加藥單元13包括一計量栗，所述計量栗用于控制加藥的流量，所述控制單元計算出的藥劑的投加量被轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)計量栗的隔膜沖程長度或頻率的數(shù)據(jù)，實時改變藥劑投加量滿足系統(tǒng)要求。
[0095]所述加藥控制裝置還包括一通信模塊，所述通信模塊用于將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器，還可利用有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸進行遠程數(shù)據(jù)調(diào)閱、數(shù)據(jù)輸出、設(shè)備調(diào)控。
[0096]所述加藥控制裝置還包括一存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每次的藥劑的投加量，以作為后續(xù)調(diào)整藥劑的投加量的參考。所有歷史數(shù)據(jù)及調(diào)整均可調(diào)閱和輸出。
[0097]所述輸入設(shè)備、所述控制單元、所述通信模塊和所述存儲模塊在具體實現(xiàn)中可以為人機界面和PLC (可編程邏輯控制器)、GPRS模塊、控制服務(wù)器來實現(xiàn)。
[0098]下面以所述藥劑為緩蝕劑為例說明本實施例的加藥控制裝置，緩蝕劑對于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所達到的效果為降低腐蝕率，預(yù)設(shè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠承受的腐蝕率上限，所述控制單元在所述腐蝕率監(jiān)測模塊監(jiān)測到的實際腐蝕率小于或等于一預(yù)設(shè)腐蝕率(通常為預(yù)設(shè)的腐蝕率上限的一半)時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果能夠滿足預(yù)設(shè)要求，不對緩蝕劑的投加量進行調(diào)整，在所述腐蝕率監(jiān)測模塊監(jiān)測到的實際腐蝕率大于預(yù)設(shè)腐蝕率時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)上述的公式計算腐蝕劑的投加量，其中計算所需修正權(quán)重系數(shù)可以由用戶輸入，也可以根據(jù)采集的實際腐蝕率、預(yù)設(shè)腐蝕率及所述存儲模塊存儲的緩蝕劑之前的投加量校準，還可以利用修正值權(quán)重系數(shù)=(實際腐蝕率-預(yù)設(shè)腐蝕率)/預(yù)設(shè)腐蝕率X ((預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度-緩蝕劑濃度)/預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度)計算。由于所述監(jiān)測單元是實時監(jiān)測的，所以在所述控制單元改變緩蝕劑的投加量的同時，所述監(jiān)測單元也能監(jiān)測腐蝕率的變化情況，若腐蝕率仍然持續(xù)上升則所述控制還能夠報警提示人工處理，保證腐蝕率不會超過預(yù)設(shè)的腐蝕率上限。
[0099]再以所述藥劑為阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑為例，阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑對于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)所達到的效果為降低換熱器的污垢熱阻值，預(yù)設(shè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠承受的污垢熱阻值上限，所述監(jiān)測單元實時地采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器的實際污垢熱阻值，在所述污垢熱阻值監(jiān)測模塊監(jiān)測到的實際污垢熱阻值小于或等于一預(yù)設(shè)污垢熱阻值(通常為預(yù)設(shè)的污垢熱阻值上限的一半)時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果能夠滿足預(yù)設(shè)要求，維持阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加不變，在所述污垢熱阻值監(jiān)測模塊監(jiān)測到的實際污垢熱阻值大于預(yù)設(shè)污垢熱阻值時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)上述的公式計算阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量，其中修正權(quán)重系數(shù)可以由用戶輸入，也可以根據(jù)采集的實際污垢熱阻值、預(yù)設(shè)污垢熱阻值及所述存儲模塊存儲的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑之前的投加量校準，所述控制單元還可以直接從所述存儲模塊中調(diào)取上一次的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量，以此為參考調(diào)整投加量，若調(diào)整后所述監(jiān)測單元監(jiān)測到的污垢熱阻值仍然持續(xù)上升則所述控制還能夠報警提示人工處理，保證污垢熱阻值不會超過預(yù)設(shè)的污垢熱阻值上限。
[0100]本實施例的循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)包括所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和所述加藥控制裝置。
[0101]本實施例的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制方法。利用所述加藥控制裝置實現(xiàn)，包括以下步驟:
[0102]實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果。具體有，采集補充的原水的水量，采集排出的冷卻水水量；采集冷卻塔進水口的溫度，采集冷卻塔出水口的溫度；監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的藥劑濃度；監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的PH值；監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的第一電導(dǎo)率和/或原水的第二電導(dǎo)率；監(jiān)測所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中殺菌劑的濃度；對目前的冷卻水濃縮倍數(shù)與允許的濃縮倍數(shù)范圍進行比較，若超出范圍則自動控制系統(tǒng)排污，降低冷卻水濃縮倍數(shù)至合理數(shù)值；模擬生產(chǎn)裝置的實際運行條件，計算污垢熱阻值；在線監(jiān)測該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的金屬腐蝕速率；接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度。
[0103]以及，在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并按照計算出的投加量實施加藥。
[0104]以及，將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器，還可利用有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸進行遠程數(shù)據(jù)調(diào)閱、數(shù)據(jù)輸出、設(shè)備調(diào)控。
[0105]以及，存儲每次的藥劑的投加量，以作為后續(xù)調(diào)整藥劑的投加量的參考。所有歷史數(shù)據(jù)及調(diào)整均可調(diào)閱和輸出。
[0106]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制裝置，其特征在于，該加藥控制裝置包括:一監(jiān)測單元、一控制單元和一加藥單元； 所述監(jiān)測單元用于實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果； 所述控制單元用于在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)所述監(jiān)測單元監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并控制所述加藥單元按照計算出的投加量實施加藥。2.如權(quán)利要求1所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述控制單元用于計算藥劑的投加量的公式為: 藥劑的投加量=藥劑飛派損失量+藥劑排污損失量+藥劑分解損失量+藥劑損耗量+修正加藥量， 飛濺損失水量=補充的原水的水量-(蒸發(fā)量+排出的冷卻水水量)， 蒸發(fā)量=溫度系數(shù)X冷卻塔進出口溫差X循環(huán)水量， 藥劑飛濺損失量=飛濺損失水量X藥劑特性濃度， 藥劑排污損失量=排出的冷卻水水量X藥劑特性濃度， 藥劑分解損失量=藥劑分解系數(shù)X藥劑保有量， 藥劑正常損耗量=藥劑損耗系數(shù)X藥劑保有量， 藥劑保有量=藥劑特性濃度X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量， 修正加藥量=修正值權(quán)重系數(shù)X(藥劑濃度-藥劑投加濃度)X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量。3.如權(quán)利要求2所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述監(jiān)測單元包括一第一流量計、一第二流量計、一第一溫度探頭、一第二溫度探頭、一輸入設(shè)備和一藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備； 所述第一流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水管道中，用于采集補充的原水的水量；所述第二流量計安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污管道中，用于采集排出的冷卻水水量；所述第一溫度探頭用于采集冷卻塔進水口的溫度，所述第二溫度探頭用于采集冷卻塔出水口的溫度； 所述輸入設(shè)備用于接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度； 所述藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備用于采用熒光示蹤法監(jiān)測藥劑濃度。4.如權(quán)利要求2所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述加藥控制裝置還包括一存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每次的藥劑的投加量。5.如權(quán)利要求4所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述藥劑為緩蝕劑，所述監(jiān)測單元還用于實時地采集實際腐蝕率，所述控制單元還用于在實際腐蝕率大于一預(yù)設(shè)腐蝕率時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)采集的實際腐蝕率、預(yù)設(shè)腐蝕率及所述存儲模塊存儲的緩蝕劑的投加量校準計算緩蝕劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或利用修正值權(quán)重系數(shù)=(實際腐蝕率-預(yù)設(shè)腐蝕率)/預(yù)設(shè)腐蝕率X ((預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度-緩蝕劑濃度)/預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度)計算修正值權(quán)重系數(shù)。6.如權(quán)利要求4所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述藥劑為阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑，所述監(jiān)測單元還用于實時地采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器的實際污垢熱阻值，所述控制單元還用于在實際污垢熱阻值大于一預(yù)設(shè)污垢熱阻值時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求并根據(jù)采集的實際污垢熱阻值、預(yù)設(shè)污垢熱阻值及所述存儲模塊存儲的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量校準計算阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或從所述存儲模塊中調(diào)取上一次的藥劑投加量。7.如權(quán)利要求1所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述加藥單元還包括一計量栗，所述計量栗用于控制加藥的流量。8.如權(quán)利要求1所述的加藥控制裝置，其特征在于，所述加藥控制裝置還包括一通信模塊，所述通信模塊用于將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器。9.一種循環(huán)冷卻水控制系統(tǒng)，其特征在于，包括循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的加藥控制裝置。10.一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥控制方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1中的加藥控制裝置實現(xiàn)，包括以下步驟: 實時地監(jiān)測循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)及藥劑產(chǎn)生的效果； 在所述藥劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求時根據(jù)監(jiān)測到的系統(tǒng)參數(shù)計算藥劑的投加量并按照計算出的投加量實施加藥。11.如權(quán)利要求10所述的加藥控制方法，其特征在于，所述加藥控制方法中計算藥劑的投加量的公式為: 藥劑的投加量=藥劑飛派損失量+藥劑排污損失量+藥劑分解損失量+藥劑損耗量+修正加藥量， 飛濺損失水量=補充的原水的水量-(蒸發(fā)量+排出的冷卻水水量)， 蒸發(fā)量=溫度系數(shù)X冷卻塔進出口溫差X循環(huán)水量， 藥劑飛濺損失量=飛濺損失水量X藥劑特性濃度， 藥劑排污損失量=排出的冷卻水水量X藥劑特性濃度， 藥劑分解損失量=藥劑分解系數(shù)X藥劑保有量， 藥劑正常損耗量=藥劑損耗系數(shù)X藥劑保有量， 藥劑保有量=藥劑特性濃度X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量， 修正加藥量=修正值權(quán)重系數(shù)X(藥劑濃度-藥劑投加濃度)X循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量。12.如權(quán)利要求11所述的加藥控制方法，其特征在于，所述加藥控制裝置包括一安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水管道中的第一流量計、一安裝于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污管道中的第二流量計、一第一溫度探頭、一第二溫度探頭、一輸入設(shè)備和一藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備； 所述加藥控制方法還包括以下步驟: 所述第一流量計采集補充的原水的水量； 所述第二流量計采集排出的冷卻水水量； 所述第一溫度探頭采集冷卻塔進水口的溫度，所述第二溫度探頭采集冷卻塔出水口的溫度； 所述輸入設(shè)備接收輸入的藥劑特性濃度、藥劑分解系數(shù)、藥劑損耗系數(shù)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的保有水量和藥劑投加濃度； 所述藥劑濃度監(jiān)測設(shè)備采用熒光示蹤法監(jiān)測藥劑濃度。13.如權(quán)利要求11所述的加藥控制方法，其特征在于，所述加藥控制裝置還包括一存儲模塊，所述加藥控制方法還包括以下步驟: 所述存儲模塊存儲每次的藥劑的投加量。14.如權(quán)利要求13所述的加藥控制方法，其特征在于，所述藥劑為緩蝕劑，所述加藥控制方法還包括以下步驟: 實時地采集實際腐蝕率，在實際腐蝕率大于一預(yù)設(shè)腐蝕率時判定緩蝕劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求，根據(jù)采集的實際腐蝕率、預(yù)設(shè)腐蝕率及所述存儲模塊存儲的緩蝕劑的投加量校準計算緩蝕劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或利用修正值權(quán)重系數(shù)=(實際腐蝕率-預(yù)設(shè)腐蝕率)/預(yù)設(shè)腐蝕率X ((預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度-緩蝕劑濃度)/預(yù)設(shè)緩蝕劑濃度)計算修正值權(quán)重系數(shù)。15.如權(quán)利要求13所述的加藥控制方法，其特征在于，所述藥劑為阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑，所述加藥控制方法還包括以下步驟: 實時地采集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱器的實際污垢熱阻值，在實際污垢熱阻值大于一預(yù)設(shè)污垢熱阻值時判定阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑產(chǎn)生的效果不能滿足預(yù)設(shè)要求并根據(jù)采集的實際污垢熱阻值、預(yù)設(shè)污垢熱阻值及所述存儲模塊存儲的阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量校準計算阻垢分散劑和/或殺菌剝離劑的投加量時的修正值權(quán)重系數(shù)或從所述存儲模塊中調(diào)取上一次的藥劑投加量。16.如權(quán)利要求11所述的加藥控制方法，其特征在于，所述加藥單元還包括一計量栗，所述加藥控制方法還包括以下步驟: 利用所述計量栗控制加藥的流量。17.如權(quán)利要求11所述的加藥控制方法，其特征在于，所述加藥控制裝置還包括一通信模塊，所述加藥控制方法還包括以下步驟: 所述通信模塊將藥劑的投加量上傳至服務(wù)器。
【文檔編號】G05B19/04GK105988378SQ201510051710
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】王煒
【申請人】上海洗霸科技股份有限公司