全自動加藥裝置系統(tǒng)
一、全自動加藥裝置概述
1.1 冷凍水系統(tǒng)
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,為節(jié)約用水資源,各類換熱器用水盡可能地采用循環(huán)的使用方式,水系統(tǒng)在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)使用,由于水的溫度升高,水流速度的變化,水的蒸發(fā),各種無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮,從冷凍水系統(tǒng)補(bǔ)水箱進(jìn)入的灰塵雜物,以及設(shè)備結(jié)構(gòu)和材料等多種因素的綜合作用,會產(chǎn)生比直流系統(tǒng)更為嚴(yán)重的沉積物的附著、設(shè)備腐蝕和微生物的大量滋生,以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問題。
所以為了維持各種礦物質(zhì)和離子含量穩(wěn)定在某一定值上,必須對系統(tǒng)補(bǔ)充一定量的新鮮水,并排出一定量的濃縮水,通稱排污水。這種補(bǔ)充水和排污水的控制,靠人工控制是不及時、不連續(xù)和不準(zhǔn)確的。通常取水樣分析測試,發(fā)現(xiàn)指標(biāo)超標(biāo),才通知補(bǔ)水及排污。因而造成補(bǔ)水和排污時間滯后,排污量不準(zhǔn)確,導(dǎo)致浪費(fèi)。若能在冷卻、冷凍系統(tǒng)安裝一套全自動加藥和排污的裝置,就可以將濃縮倍數(shù)和總硬度、藥劑濃度控制在一個平穩(wěn)的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)先進(jìn)和科學(xué)的水質(zhì)穩(wěn)定控制。這樣既可控制硬度,又可節(jié)約大量水資源。
1.2加藥系統(tǒng)設(shè)計原則及投加藥量
該加藥設(shè)備為2罐2泵式,是完整的藥液儲存、計量和投加系統(tǒng)。成套設(shè)備由溶液箱、計量泵、過濾器,安全閥、背壓閥、配套的連接管道、閥門、管件,以及電氣、儀表設(shè)備等組成。
l 冷凍水加藥劑量
循環(huán)冷凍水系統(tǒng)首次投加或大修后第一次投加稱為基礎(chǔ)投加, 按系統(tǒng)每升投加藥劑量如圖表:
系統(tǒng)流量m3/h |
藥劑名稱 |
單位 |
每升投加藥劑量(mg/L) |
系統(tǒng)一次投加藥劑量(kg) |
|
緩蝕阻垢劑投加 |
mg/L |
10 |
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硫酸投加 |
mg/L |
1 |
|
系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,根據(jù)具體監(jiān)測結(jié)果來投加藥劑,估算每隔48小時投加一次:
系統(tǒng)流量m3/h |
藥劑名稱 |
投加間隔時間(小時) |
每月投加藥量(kg ) |
一年投加藥劑量 (kg) |
|
緩蝕阻垢劑投加 |
24 |
|
|
硫酸投加 |
24 |
|
|
1.3 設(shè)備選用及制造要求
l 提供的溶液泵、計量泵、容器等所有設(shè)備都是在規(guī)范書指定的設(shè)計工況下達(dá)到比較好的性能,同時能在一些非標(biāo)準(zhǔn)工況下正常運(yùn)行。
l 在所有的流量工況下可安全運(yùn)行,在各種非標(biāo)準(zhǔn)工況下沒有過大的振動、噪音(距設(shè)備一米距離不得超過85分貝)。
l 設(shè)備安裝在一個整體框架上。安裝在框架上的設(shè)備包括溶液箱、計量箱、溶液泵、計量泵、平臺扶梯和就地控制設(shè)備及所有的管路、管件、電纜管或橋架、電纜、閥門等配件。
l 計量泵的出口裝有壓力表,壓力表的入口有隔離閥及脈沖減振器。壓力表的量程比較小應(yīng)高于泵的最大出口壓力的25%。
l 每臺計量泵的出口將提供安全放泄閥及返回到溶液箱的管道?;匾汗苌蠎?yīng)裝液體流動指示器。每臺計量泵入口管道上設(shè)有不銹鋼管道過濾器。
l 手動調(diào)節(jié)計量泵的流量調(diào)節(jié)范圍均為0-100%。
二、全自動加藥裝置基本原理
2.1 循環(huán)水的濃縮倍數(shù)
循環(huán)冷凍水的濃縮倍數(shù)是指該循環(huán)水的含鹽量與其補(bǔ)充水含鹽量之比。提高濃縮倍數(shù),可以降低補(bǔ)充水的用量,節(jié)約用水;還可降低排污量,減少對環(huán)境的污染和廢水的處理量,降低廢水處理成本。但是,濃縮倍數(shù)過高,會使循環(huán)水的硬度、堿度和濁度升的太高,水的結(jié)垢傾向增大;水中腐蝕性離子(CL-和SO42-)腐蝕性物質(zhì)(H2S、SO2、NH3)的含量增加,水的腐蝕性增強(qiáng)。因此,冷凍水的濃縮倍數(shù)并不是愈高愈好。當(dāng)提高到8倍以上時,節(jié)水效果就不明顯,在使用水處理劑時一般濃縮倍數(shù)控制在4~7倍,每小時節(jié)水量占循環(huán)量的0.40%,要準(zhǔn)確控制濃縮倍數(shù),需設(shè)置一套全自動裝置才能實(shí)施。另外,通過控制濃縮倍數(shù),可以阻止Ca2+、Mg2+離子在冷凝器銅管內(nèi)結(jié)成水垢,保持冷凝器的正常冷凍效果,達(dá)到節(jié)電的目的。
2.2循環(huán)水加藥系統(tǒng)的控制
通過實(shí)時監(jiān)測循環(huán)水和補(bǔ)充水中的電導(dǎo)率,并換算成濃縮倍數(shù),此后根據(jù)濃縮倍數(shù)的控制范圍實(shí)時開啟和關(guān)閉排污閥門水泵,涼水塔冷凍水池安裝有液位計,PLC系統(tǒng)根據(jù)液位計的數(shù)據(jù),自動打開或關(guān)閉補(bǔ)水電動閥;于此同時,控制系統(tǒng)自動監(jiān)測循環(huán)水系統(tǒng)中的補(bǔ)充水的水量,PLC根據(jù)設(shè)定的程序,結(jié)合循環(huán)水系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行情況和泵、藥劑特性來指導(dǎo)加藥泵加藥,完成整個控制過程。
l 自動加酸控制要求
通過在線PH監(jiān)測探頭,將信號傳送到PLC總控制柜的控制器,PLC將實(shí)時監(jiān)測到系統(tǒng)的PH值和根據(jù)要求控制的設(shè)定值進(jìn)行比較,決定加酸泵的開啟和關(guān)閉停止,以此達(dá)到所控制系統(tǒng)PH和堿度的目的。
l 循環(huán)水加藥系統(tǒng)控制系統(tǒng)介紹
控制系統(tǒng)采用PLC控制
u 循環(huán)水加藥系統(tǒng)控制系統(tǒng)包括以下控制內(nèi)容
(1)根據(jù)循環(huán)水與補(bǔ)充水的電導(dǎo)率,自動控制排污閥水泵開啟與關(guān)閉停止;
(2)根據(jù)液位監(jiān)測控制補(bǔ)充水閥門的開啟與關(guān)閉。
(3)根據(jù)補(bǔ)充水量自控投加緩蝕阻垢劑;
(4)根據(jù)ORP值自控投加氧化性殺菌劑;
(5)根據(jù)pH值自控投加硫酸;
(6)根據(jù)酸計量箱液位自動控制補(bǔ)充酸液。
u 循環(huán)水加藥系統(tǒng)控制系統(tǒng)能夠顯示以下系統(tǒng)參數(shù)
(1)在線循環(huán)水電導(dǎo)率;
(2)在線補(bǔ)充水電導(dǎo)率;
(3)在線濃縮倍數(shù);
(4)在線補(bǔ)充水流量;
(5)在線冷凍塔水池液位顯示;
(6)在線ORP值。
(7)在線pH值。
(8)在線阻垢緩蝕劑、氧化性殺菌劑和濃硫酸藥箱液位。
u 循環(huán)水加藥系統(tǒng)安全報警
(1)加藥箱低液位報警;
(2)冷凍塔水池高低液位報警;
(3)計量泵運(yùn)行異常報警。
u 循環(huán)水加藥系統(tǒng)控制系統(tǒng)應(yīng)具備特點(diǎn)
(1)操作方便、顯示清晰。
根據(jù)設(shè)定的加藥量,計量泵精確投加藥劑,當(dāng)加藥箱缺藥劑時,系統(tǒng)燈光報警,同時停止加藥。計量泵狀態(tài)均能在就地電控箱顯示,計量泵還具有手動、自動、停機(jī)選擇開關(guān),方便系統(tǒng)調(diào)試。
(2)安全、規(guī)范
所有儀表和控制設(shè)備均滿足‘三防要求’(防塵、防潮、防腐)
2.3 電導(dǎo)率在線控制
該裝置利用冷凍循環(huán)水的濃縮倍數(shù)(相對應(yīng)硬度)與循環(huán)水的電導(dǎo)率值相對應(yīng)的關(guān)系,由電導(dǎo)率測定儀測得循環(huán)水電導(dǎo)率的變化值的信號控制計量泵工作,從而使?jié)饪s倍數(shù)(硬度)自動控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。當(dāng)超過電導(dǎo)率設(shè)定值就會自動排污,避免了手動排水的時間浪費(fèi)和水資源浪費(fèi)。該裝置的另一個主要功能就是實(shí)現(xiàn)對加緩蝕劑投加的自動控制,低過電導(dǎo)率設(shè)定值就會有效均勻地控制計量泵的加藥量,使循環(huán)水中的水處理藥劑濃度穩(wěn)定控制在一定范圍內(nèi),以保證水處理的良好效果,從而減緩設(shè)備、管道的銹蝕,達(dá)到延長主機(jī)使用壽命的目的。
2.4 PH在線控制/ ORP在線控制
該裝置是根據(jù)指示電極與參比電極在溶液中測得的電位差再通過電位計轉(zhuǎn)換成PH或MV單位數(shù)值來進(jìn)行控制,使循環(huán)水中的溶液穩(wěn)定控制在一定的范圍內(nèi),并以數(shù)字的方式顯示。
2.5 PLC全自動控制
該裝置是根據(jù)PH值表檢測被測循環(huán)水的PH值,一方面以數(shù)字的方式顯示,另一方面將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出至PLC可編程序控制器。 PLC可編程序控制器將輸入信號與給定值比較,根據(jù)比較結(jié)果按一定的算法進(jìn)行邏輯運(yùn)算,并輸出相對應(yīng)的電流控制變頻器改變加藥泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,加藥泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變達(dá)到控制加藥量的要求,從而使被控制對象的參數(shù)運(yùn)行在比較好的狀態(tài)。
該系統(tǒng)設(shè)有保護(hù)功能:當(dāng)藥箱液位為低液位時,有低液位接點(diǎn)信號送至PLC,PLC將不啟動加藥泵。當(dāng)加藥管道的壓力高時,有壓力高信號接點(diǎn)送至PLC,PLC將不啟動加藥泵。
2.6循環(huán)水處理系統(tǒng)的控制及儀表要求
l 循環(huán)水系統(tǒng)的控制內(nèi)容
循環(huán)水車間控制室設(shè)置一套PLC,將循環(huán)水加藥系統(tǒng)、的操作、顯示、報警聯(lián)鎖在PLC上 完成。
控制系統(tǒng)儀表的要求
l 隨系統(tǒng)所供的就地儀表、過程開關(guān)和監(jiān)測元件符合國際標(biāo)準(zhǔn),且規(guī)格齊全,檢測元件都符合監(jiān)視控制系統(tǒng)的要求。
l 所有控制儀表及設(shè)備都具有比較好的可用性、穩(wěn)定性、可操性和可維護(hù)性,并滿足要求的功能。
(1)用以實(shí)現(xiàn)對循環(huán)水工藝系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視、連鎖控制所需的分析儀表,我公司提供的分析儀表測點(diǎn)齊全,如有不足,將及時、無條件補(bǔ)充。
(2) 分析儀表的選擇根據(jù)被測介質(zhì)的特性,滿足各種運(yùn)行工況的監(jiān)測要求。
(3) 所有分析儀表有溫度補(bǔ)償,分析儀表配供具有顯示功能的二次表,二次表就近安裝在儀表柜上。
(4) 分析儀表配供的取樣裝置、預(yù)制電纜、電極池、校準(zhǔn)液及配藥箱等附件和控制部件應(yīng)齊全,預(yù)制電纜長度滿足現(xiàn)場安裝實(shí)用量要求。
(5)分析儀表配供取樣截止閥。
(6)PH表、電導(dǎo)率表和 ORP表
2.7 工作原理圖
綜上所述,在冷凍系統(tǒng)安裝一臺全自動加藥裝置(一次性投資),對今后長期的水處理工作是有好處的。目前國際、國內(nèi)較大型的冷凍水系統(tǒng)都會安裝一臺全自動加藥裝置。通過自動排污達(dá)到控制冷凍水濃縮倍數(shù)的目的、自動連續(xù)加藥可保證冷凍水中藥劑濃度相對穩(wěn)定,兩者配合使用,能使水處理藥劑充分發(fā)揮其作用,從而取得更好的水處理效果。
2.8技術(shù)參數(shù)及產(chǎn)品型號參數(shù)表
技術(shù)參數(shù)
①檢測儀輸出信號: 4~20mA。
②調(diào)節(jié)器
輸入信號: 4~20mA。
輸出信號: 4~20mA。
控制精度:±5%。
三、全自動加藥裝置主要配置
3.1 技術(shù)規(guī)范:
PH值:8~9.0pH;
混濁度(FTU):5units;
總鐵增量:<1.0ppm;
總銅增量:<0.2ppm;
總?cè)芙夤腆w:<3000ppm;
亞硝酸鹽:600-1200ppm;
細(xì)菌總數(shù):<10unit/ml;
精確度: ±0.01PH,(±1mV)F.S ;
溫度補(bǔ)償:手動/自動 0~100℃,補(bǔ)償系數(shù)0~±10%可程式 ;
警報輸出:兩點(diǎn)繼電器輸出(220V/5A),全范圍可調(diào) ;
電流輸出:范圍4~20mA,可程式;
環(huán)境溫度:-10~+55℃;
供電電源:AC110V/220V±10%,50/60Hz±10% ;
環(huán)境濕度:≤95%
工作壓力:管道壓力2.0MPa
外 殼:DIN標(biāo)準(zhǔn);
尺 寸:96×96mm;
顯 示:31/2 位LED(或LCD+藍(lán)色背光)數(shù)字顯示 。
3.2 在線電導(dǎo)率分析儀
采用微電腦設(shè)計,LCD大屏幕背光液晶顯示器,電導(dǎo)與溫度同屏顯示;中文提示操作;具有自動溫度補(bǔ)償,自動轉(zhuǎn)換測量頻率,有效提高測量精度。繼電器控制,上限報警輸出;4~20mA信號隔離輸出;RS-232C串行接口,可接計算機(jī)、打印機(jī)等。
技術(shù)參數(shù)
測量范圍:電極常數(shù)×(1~2000)μS/cm;
0.01~20μS/cm;
0.1~200μS/cm;
1.0~2000μS/cm;
10.0~5000μS/cm;
分 辨 率:0.01μS/cm 、0.1℃;
溫度補(bǔ)償:具有自動溫度補(bǔ)償,補(bǔ)償基準(zhǔn)25℃;
測量精度:≤±2%(F.S);
電極配置:1.0塑料鉑金電極,其它電極316L不銹鋼電極,4'管道式螺紋;
報警控制輸出:繼電器控制,上限報警輸出,觸點(diǎn)容量220VAC/6A;
電流信號輸出: 4~20mA信號隔離輸出;
通訊接口:標(biāo)準(zhǔn)RS-232C串行接口,可接計算機(jī)、打印機(jī)等;
時鐘功能:具有實(shí)時時鐘功能,可對打印記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時記載;
供電電源:220VAC或24VDC選擇供電;
外形尺寸:96×96×100mm;
開孔尺寸:91×91mm。
適用范圍:廣泛適用于電子、化工、制藥、機(jī)電、飲用水等在線電導(dǎo)率的測量和控制。
3.3 全自動計量泵
控制器信號傳入時,加藥泵便開始自動加藥,當(dāng)藥劑量達(dá)到設(shè)定值時,加藥泵自動停止加藥。
3.4 溶液箱
由聚乙烯材料制藥廠成的可以從外面看清溶液箱內(nèi)的液位,便于了解藥用量情況。包括一個聚乙烯制的蓋面,可安裝溶液泵、混合器(與溶液箱的深度相匹配)及液位開關(guān)控制器。
四、循環(huán)冷凍水質(zhì)穩(wěn)定性判斷
1. 飽和指數(shù)法;IL=Phe-PHs
式中IL –飽和指數(shù)(朗格利爾指數(shù))
熱阻為傳熱系數(shù)的倒數(shù)。
Phe-水的實(shí)例PH值;
Phe-水的碳酸鈣飽和平衡時的PH值;
(1)當(dāng)IL=PHe-PHs>0時,水中的碳酸鈣處于過飽和狀態(tài),有結(jié)垢傾向。
(2)當(dāng)IL=PHe-PHs=0時,水中的碳酸鈣剛好處于平衡狀態(tài),不腐蝕、不結(jié)垢。
(3)當(dāng)IL=PHe-PHs<0時,水中CO2過飽和,有腐蝕傾向。
2. 穩(wěn)當(dāng)指數(shù)法:1L=2PHs-Phe
3. 臨界PH值法:
4. 用試驗(yàn)方法測得剛剛出現(xiàn)結(jié)垢時的水的PH值,稱為臨界PH值,用PHc表示。
六、服務(wù)承諾
1. 免費(fèi)設(shè)計、選型、調(diào)試,免費(fèi)提供技術(shù)咨詢,免費(fèi)培訓(xùn)用戶。
2. 產(chǎn)品保修一年,保修期內(nèi)如有質(zhì)量問題,本公司將對產(chǎn)品進(jìn)行免費(fèi)維修,維修不好則負(fù)責(zé)更換。
3. 保修期滿后,我公司對產(chǎn)品實(shí)行終身跟蹤服務(wù),建立產(chǎn)品用戶檔案,定期回訪,保證用戶供水系統(tǒng)正常運(yùn)行。保修期為一年,即調(diào)試合格后一年內(nèi),免費(fèi)上門維修,協(xié)助優(yōu)化工程運(yùn)行。
4. 在接到用戶保修后 48 小時內(nèi)售后服務(wù)人員趕到現(xiàn)場,及時解決設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。
5. 一年后,定期對工程進(jìn)行回訪,提供技術(shù)咨詢服務(wù),工程實(shí)行終身維修,保修期后只收取成本費(fèi)。
6. 為加強(qiáng)與用戶聯(lián)系,及時反饋用戶信息,本公司在全國各地均設(shè)立辦事機(jī)構(gòu),及時為用戶解決設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的問題。
七、設(shè)備質(zhì)量承諾
1.嚴(yán)格按照合同要求,提供符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量合格的產(chǎn)品。
2.嚴(yán)格檢查和控制原材料、原器件、配套件的進(jìn)廠質(zhì)量。
3.保證所供設(shè)備加工工藝完善、檢測手段完備。
4.對涉及分包商的供貨、質(zhì)量、設(shè)備性能、技術(shù)接口、服務(wù)等方面問題負(fù)全部責(zé)任。按合同規(guī)定的關(guān)鍵部件分包商必須符合有關(guān)資質(zhì)的要求,并經(jīng)用戶認(rèn)可。
5.按合同規(guī)定向監(jiān)造單位提供有關(guān)部門標(biāo)準(zhǔn)和圖紙,并為監(jiān)造提投標(biāo)方便。對監(jiān)造設(shè)備的停工待檢部位提前7天通知用戶及監(jiān)造代表。
6.對設(shè)備制造過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷及時向用戶和監(jiān)造代表通報,不隱瞞。若設(shè)備缺陷超過合同規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),我們無條件更換。在安裝和試運(yùn)過程中,設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題,先處理問題,再分清責(zé)任,一切以滿足工程進(jìn)度需要為準(zhǔn)則。
7.為所供的設(shè)備在制造、運(yùn)輸、裝卸過程中投保,一旦發(fā)生意外,我方將按用戶要求對所供設(shè)備盡快進(jìn)行免費(fèi)更換、修理,直到用戶滿意為止。
8.在開箱過程中如發(fā)現(xiàn)缺件及其他原因引起的零部件丟失,我方負(fù)責(zé)盡快免費(fèi)補(bǔ)齊所缺零部件。在設(shè)備的安裝、調(diào)試過程中以及今后在設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題,如屬我方原因,我方將承擔(dān)責(zé)任,賠償用戶所受到的直接經(jīng)濟(jì)損失。
9.若中標(biāo),本承諾函將成為合同不可分割的部分,與合同具有同等法律效力。
八、售后服務(wù)
1. 為使您使用本公司產(chǎn)品后可以享受到滿意的售后服務(wù),我們承諾給用戶的不僅僅是設(shè)備,更是我們的責(zé)任和優(yōu)質(zhì)服務(wù),從而使您在水質(zhì)方面5-10年內(nèi)無后顧之憂。
2. 設(shè)備到達(dá)用戶所在地,將制作一份水質(zhì)運(yùn)作后的檢驗(yàn)方案:
l 第一個月進(jìn)行“檢驗(yàn)”水質(zhì)參數(shù),如水樣水質(zhì)數(shù)據(jù)如下表:
測試項(xiàng)目 |
單位 |
補(bǔ)充水水質(zhì) |
PH值 |
|
|
電導(dǎo)率 |
μs/cm |
|
鎂硬度 |
ppm |
|
鈣硬度 |
ppm |
|
氯離子 |
ppm |
|
總堿度 |
ppm |
|
總鐵 |
ppm |
|
l 第二個月進(jìn)行“檢驗(yàn)”一次,便于加藥 物名稱和投加量。
l 第六個月后進(jìn)行檢驗(yàn)水中各項(xiàng)離子參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3. 按用戶要求提供現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)并指導(dǎo)進(jìn)行安裝、調(diào)試。
4. 加強(qiáng)售前、售中、售后服務(wù),將以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)貫徹在產(chǎn)品制造、安裝、調(diào)試等全過程。
5. 本產(chǎn)品在使用過程中若出現(xiàn)問題,在接到用戶通知信息后,我司在2小時之內(nèi)做出答復(fù),兩個工作日內(nèi)將安排專門服務(wù)人員,盡快到達(dá)現(xiàn)場,并爭取在短時間內(nèi)解決問題,若問題嚴(yán)重?zé)o法短時間解決的,做出書面解釋并明確解決時間。
6. 質(zhì)保期從雙方簽訂驗(yàn)收合格文件之日起,在質(zhì)保期內(nèi)我方將免費(fèi)提供設(shè)備正常使用情況下的維修及保養(yǎng)。質(zhì)保期內(nèi)設(shè)備本身質(zhì)量出現(xiàn)問題或由于設(shè)備本身質(zhì)量原因造成的損傷或損壞,我方將及時給予免費(fèi)維修或免費(fèi)更換。
7. 對因外來意外因素或客戶使用不當(dāng)而造成的產(chǎn)品或零配件損壞,本公司提供維修服務(wù),酌情收取維修或更換的成本費(fèi)用。
為了保證用戶的權(quán)益,我公司將提供更優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù),歡迎您對我們的工作進(jìn)行監(jiān)督,提供寶貴意見。