循环水智能加药装置

智能加药加酸与监测换热器系统

（一）循环冷却水加药加酸设计要求

一、设计要求：

1．根据检测数据实时自动调整加药量（缓蚀剂、阻垢蚀剂）；

2．浓缩倍数控制在3.0-5.0左右；

3．PH控制在8—8.5，采用加浓硫酸调节；

4．补排水自动调节；

5．氧化型杀菌剂和非氧化性杀菌剂的投加。

二、控制方案：

1．自动加药：循环水中缓蚀阻垢剂的加药量由以下公式决定：

投加浓度×总补充水量（m3/天）

投加量= （kg/h）

K（浓缩倍数）×1000

根据这个原理，对数据采集量电导率、补水流量等参数，调整到适合的加药量，使系统中的药剂浓度保持不变。这种控制效果，在同类控制系统中是比较先进的。

2．浓缩倍数自动控制：对同一内型的淡水而言，在PH5-9的范围内，电导率和总溶固含量大致成线性关系。根据已确定的浓缩倍数，设定电导率的控制范围。在循环冷却水运行过程中，通过控制排污和补水，实现浓缩倍数基本保持在3左右，保证循环水系统运行稳定。

3．pH值自动控制：实现浓缩倍数基本保持在3左右，每年投加硫酸量平均在100吨。为确保循环水系统运行良好，本系统要求pH值控制在8.0—8.5范围。正确选择pH测量点（硫酸与水充分混合并且滞后时间越小越好）,采用先进的算法，可以达到循环水系统设计要求。比采用多点测量控制方式成本大大降低。pH控制装置的安全和可靠性在本系统设计中最为重要，投加量偏小，会造成换热器和管道的腐蚀，腐蚀严重甚至损害设备；投加量偏大，又会影响药剂阻垢性能。还可以采取一些必要的措施。

4.补排水自动调节：在实现补排水自动调节时，当冷却塔水池中的水位达到控制高度，立即停止补

水，防止溢流，达到节水目的。

5．杀菌剂采用定时、定量和手动投加。

6.手动和自动操作及报警：设计上采用自动和手动相结合，显示报警和音响报警相结合方式。

二、加药控制主要设备清单

（二）监测换热器设计要求

1.1 试验管的要求

三管式监测换热器的试管采用φ19×2毫米的无缝钢管（碳钢），外壁镀铬（厚度50微米）。三根管呈正三角形排列，管心距为31毫米。热介质为低压饱和蒸汽，传热强度约500，000千焦/米2小时.摄氏度（120，000千卡/米2.小时.摄氏度），水侧壁温为75-80℃。

试管的有效长度为1177毫米，每根试管的有效传热面积为0.055米，流经每根试管的冷却水流量为636公斤/小时（管内水的流速为1.0米/秒）。

监测换热器进出口温差8-12℃，冷却水流量为1910公斤/小时（1.0米/秒），饱和蒸汽进口温度100-105℃。

1.2 主要功能

●液晶显示监测换热器（碳钢试管）各种参数,主要有进出口温度、蒸汽温

度、流量、监测时间、污垢热阻瞬值、腐蚀率、循环水电导率、PH等。

●液晶显示污垢热阻和腐蚀率变化曲线图。

●进水流量自动调节。

●采用自力式调压阀对蒸汽进行控制。

●具有多种报警显示。

●能把监测的数据上传到计算机，通过计算机还可以显示污垢沉积率、垢层

厚度和浓缩倍数等数，在计算机上完成需求打印出相应的报表和曲线。

2.公用工程条件

2.1供电条件(厂用电)

低压电源220V±10%，中性点直接接地

功率 0.5千瓦

频率50Hz±0.5Hz

2.2循环水条件

2.2.1 循环水系统供水压力：0.30~1。2Mpa

需方在监测换热器安置室内提供DN25 水管,引入进水口温度在32℃，采用高质量的阀门提供给监测换热器水进口；需方在监测换热器安置室内提供DN25水管，连通到水池，采用高质量的阀门提供给监测换热器出水口。

室内靠近监测换热器旁留出地沟，地面口径150毫米，作为换热器排水出口。

2.3蒸汽条件

需方在安置设备室内提供进监测换热器入口饱和蒸汽压力0.4Mpa-1.0Mpa、DN20的汽管，采用高质量的阀门用法兰连接提供给监测换热器蒸汽入口。在汽管上并提供一条支路，作为气管上排水用。

需方提供监测换热器蒸汽冷凝出口管路，管径DN20，引入外地沟。

注意点1：为了避免管道积水，蒸汽引入点，必须从用气（活气）管道上旁路，旁路管线不宜过长，还必须加保温层，尤其是在北方的冬天更要注意蒸汽源的质量。

注意点2：在通气通水前，必须先排空管道里的杂物，以免损伤监测换热器设备。

2.4设备安置条件

监测换热器占地面积不小于2个立方米，四周留出一定的操作空间。要求监测换热器和电脑之间的距离在200米内，供方提供30米的通讯线一根。可以选用不小于2*0.5毫米信号屏蔽线。

3.产质量检验

所选用的仪表多有出厂检验合格证。监测换热器水路0.6MP验漏试验，气路1.2MP验漏试验。

4.界面责任划分

4.1 在监测换热器设备安装调试前，需方必须按条款“ 2.工程条件”把电、汽、水线引入到室内；在供方指导下，由需方负责把电、汽、水线接入监测换热器设备。通信线供方最多提供30米一根。

4.2 监测换热器设备安装调试和计算机调试由供方负责。

4.3 供方负责培训需方技术和使用人员。

4.4 监测换热器质保18个月，终身维护。

5.主要设备明细表

（三）计算机及控制

加药加酸系统和监测换热器操做一体设计。以可编程控制器西门子S7-200为控制核心，采用进口仪

表测量数据，组装在一个控制柜中，采用MODBUS协议和DCS系统连接。

上位机软件组态WinCC软件编程，可以和S7-200实现双向通讯。

控制部分主要设备清单

说明;关于泵的选型以及加药罐等仅供参考。

以下图纸仅供参考