[发明专利]一种基于总量控制的循环水自动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于总量控制的循环水自动控制系统及方法，系统包括全自动电位滴定仪、布置在补水管路上的A流量计、以及布置在排水管路上的B流量计，全自动电位滴定仪连接补水管路和排水管路，排水管路上安装有排污阀门，全自动电位滴定仪和排污阀门与PLC控制器连接。本发明循环水总量控制方法是基于A流量计、B流量计和全自动电位滴定仪提供的数据进行逻辑计算，通过对循环水中氯离子、钙离子等物质质量浓度的控制，转变为对氯离子、钙离子总质量的控制，设定循环水塔池氯离子的总质量，若超过设定的总质量则排污，不超过则继续浓缩。本发明循环水总量控制系统可避免补水水质不断波动对循环水系统的干扰，稳定循环水系统连续运行。

技术领域

本发明涉及火电发电厂及其他工业领域循环冷却水系统技术，具体涉及一种基于总量控制的循环水自动控制系统及方法。

背景技术

循环冷却水系统是用水作为工业冷却介质的系统，它分为直流冷却水和循环水冷却水，直流冷却液水系统因其取水量大，换热之后直接排入外部水体中，对外部水体的热污染较大，因此应用并不广泛。循环冷却水系统中冷却水经循环水泵送入换热器进行热交换，被加热的冷却水经冷却塔冷却后，流入冷却塔塔底水池，再由循环水泵送入换热器循环使用，这种循环利用的冷却水称为循环冷却水。其循环冷却主要是通过与空气接触，由蒸发散热、接触散热和热辐射三个过程共同作用的结果。

大量实践证明，在水处理技术循环水处理工艺应用中，它既可以改善水质，减少对设备的腐蚀结垢，延长设备寿命，保证生产长周期均衡平稳的运行的同时，又可以节约用水，减少排污，对保护生态环境大有帮助。

循环冷却水系统是火力发电厂及其他工业领域的重要组成部分，是用水和耗水的最大用户，也是工业用水节水控制的重要环节之一。目前循环水系统节水的主要方式是提高循环冷却水系统的浓缩倍率。循环冷却水系统的浓缩倍率的计算主要是通过计算循环冷却水系统中循环水和补水的氯离子、钾离子等离子浓度，计算公式如下：

式中：N为浓缩倍率，无量纲；ρ_循为循环水中氯离子的质量浓度，mg/L；ρ_补为补水中氯离子的质量浓度，mg/L。

当氯离子的浓缩倍率减去钙离子的浓缩倍率的值大于0.2时，说明此时循环水浓缩已达到浓缩倍率极限，不能再提高浓缩倍率，应当增大循环水的排污。

循环水和补水中的离子浓度检测工作至关重要。补水是取自外部环境，外部环境因降雨或干涸，造成补水中的氯离子和钙离子的浓度变化较大，严重影响循环水系统浓缩倍率的计算。当降雨量增加，补水中的氯离子和钙离子被稀释，按计算公式将造成循环水的浓缩倍率正偏差，当降雨量减少，补水中的氯离子和钙离子浓度增加，将造成循环水的浓缩倍率负偏差。因为补水的氯离子和钙离子浓度变化较大时，很难继续采用循环冷却水系统中循环水和补水的离子浓度计算浓缩倍率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供了新的浓缩倍率计算方式以及循环水自动控制系统，可避免补水中离子浓度变化较大，造成循环水系统浓缩倍率无法有效计算的现象。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于总量控制的循环水自动控制系统，包括冷却塔，所述冷却塔连接有补水管路和排水管路，其特征是，还包括全自动电位滴定仪、布置在补水管路上的A流量计、以及布置在排水管路上的B流量计，所述全自动电位滴定仪连接补水管路和排水管路，所述排水管路上安装有排污阀门，所述全自动电位滴定仪和排污阀门与PLC控制器连接，所述PLC控制器通过全自动电位滴定仪反馈的数据，控制排污阀门进行排污。

进一步的，所述全自动电位滴定仪采用电位滴定分析原理，实现全自动取样、滴定化验、数据计算等步骤，有效避免人工取样化验分析所带来的误差，而且可以实现化验分析在线化，避免了人工化验结果的滞后性。鉴于电位滴定分析技术已相当成熟，本发明全自动电位滴定仪可以包含的化验指标包括氯离子、钙离子(全硬度)、碱度(全碱度)等常规循环水化验分析指标。