CN111977758B - 一种间接空冷***循环水智能净化***及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种间接空冷***循环水智能净化***及其使用方法，目的是利用电厂水处理车间对间接空冷循环水进行净化处理，进而减缓和抑制间接空冷***中材料的腐蚀；本发明包括管道增压泵、强磁除铁器、水质监测装置、智能控制装置和流量控制阀门等，水质监测装置包括在线电导率表、在线浊度表、在线pH值表。本***从间接空冷***循环水管道取水，通过管道将循环水输送至水处理车间，智能控制装置根据水质监测装置测量的水质结果设定净化方案。本发明在无需新增水处理设备的情况下，能够有效地将间接空冷循环水浊度、电导率、pH等参数控制在目标值范围内，保持水质稳定且降低其腐蚀性，有效地减缓间接空冷***中碳钢和纯铝的腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及火电厂设备材料腐蚀防护领域，具体涉及一种间接空冷***循环水智能净化***及其使用方法。
背景技术
SCAL型间接空冷机组因其节水的特点，逐渐成为火电的主力机型。该类型间接空冷***使用10000吨左右除盐水作为循环水，由于除盐水的缓冲能力小且***内没有任何水质净化装置，因此循环水的pH、电导率和浊度经常出现异常增大的现象。pH升高加剧了铝制散热器的腐蚀；电导率升高说明***中杂质离子浓度升高，其中的侵蚀性离子(Cl-和SO4 2-)会加剧碳钢腐蚀速率；浊度升高加剧了铝管管口遭受的冲刷腐蚀。因此，根据循环水水质变化对其进行科学高效地净化对于该类型机组的稳定运行具有重要意义。
目前，间接空冷***循环水水质出现异常时最常见的做法是换水处理，但是由于***中水量大，***运行期间只能通过边补边排的方式进行置换，这种处理方式不仅经济性差，实际效果也不佳。
另有部分电厂在循环水出现pH异常升高时，采用阳床处理循环水或者向循环水中通入二氧化碳，这种方法只能调节循环水pH，避免循环水pH过高导致铝腐蚀。但是该种处理装置无法对于循环水的电导率和浊度进行有效调控，也就无法减缓碳钢和铝管遭受的氧腐蚀以及铝管管口受到的冲刷腐蚀，难以全面地对***内的材料形成保护。
已有相关专利申请提出利用凝结水精处理混床或者凝结水精处理混床的备用树脂制成混床净化间接空冷循环水，但是间接空冷循环水中含有较多的碳钢腐蚀产物，如果直接利用混床处理，水中的碳钢腐蚀产物可能造成混床过早失效，不能充分发挥混床去除杂质离子的效果，甚至会影响凝结水水质。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种间接空冷***循环水智能净化***及其使用方法，本***能够有效地将间接空冷循环水浊度、电导率、pH等参数控制在目标值范围内，保持水质稳定并降低其腐蚀性，按照本***使用方法进行操作，能有效地减缓间接空冷***中碳钢和纯铝的腐蚀。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种间接空冷***循环水智能净化***，包括：
第一管道，所述第一管道进水端与间接空冷***循环水管道连接，所述第一管道进水端上依次设置有第一管道增压泵和强磁除铁器，第一管道出水端分为两路，一路与水处理车间内的生水箱连接；
第二管道，所述第二管道进水端分别与所述第一管道出水端另一路、水处理车间内的淡水箱连接；第二管道上设置有第二管道增压泵，第二管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
第三管道，所述第三管道的进水端与水处理车间内的除盐水箱连接；第三管道上设置有第三管道增压泵，第三管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
流量控制阀门；所述第一管道、第二管道和第三管道上均设置有多个所述流量控制阀门；
水质监测装置，所述水质监测装置并联在所述第一管道上，且所述水质监测装置包括并联连接的在线电导率表、在线浊度表、在线pH值表；
智能控制装置，所述智能控制装置与所述水质监测装置电连接，智能控制装置用于根据所述水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停。
作为本发明的进一步改进，所述第一管道进水端上依次设置有总进水阀门、第一管道增压泵、强磁除铁器入口第一阀门、强磁除铁器入口第二阀门、强磁除铁器、强磁除铁器出口第一阀门和强磁除铁器出口第二阀门。
作为本发明的进一步改进，所述强磁除铁器入口第一阀门和强磁除铁器入口第二阀门之间设置有反洗支路，反洗支路上设置有强磁除铁器反洗阀门；反洗支路另一端连接在强磁除铁器出口第一阀门和强磁除铁器出口第二阀门之间；强磁除铁器底部设置有排污阀门。
作为本发明的进一步改进，所述第一管道出水端的一路通过生水箱入口阀门与生水箱连接，另一路通过主管道第一阀门与第二管道连接。
作为本发明的进一步改进，所述水质监测装置的进水端和出水端分别设置有水质监测装置进水阀门、水质监测装置出水阀门。
作为本发明的进一步改进，所述第二管道依次设置有主管道第二阀门、所述第二管道增压泵和第一回水阀门，所述淡水箱入口设置有淡水箱入口阀门。
作为本发明的进一步改进，所述第三管道上依次设置有除盐水补水阀门、所述第三管道增压泵和第二回水阀门。
一种间接空冷***循环水智能净化***的使用方法，包括以下步骤：
间接空冷循环水管道中的一部分循环水进入第一管道，流经强磁除铁器降低循环水浊度；
然后一小部分循环水流过水质监测装置，水质监测装置中的在线电导率表、在线浊度表和在线pH值表对循环水水质进行连续监测，测量结果传输给智能控制装置；
智能控制装置根据所述水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停。
其中，所述智能控制装置的控制方法为：
当电导率大于第一阈值或pH大于第二阈值时，若此时循环水浊度大于第三阈值，则关闭第二管道和淡水箱，间接空冷循环水返回生水箱；间接空冷循环水经预处理***、预脱盐***、二次除盐***后通过第三管道补入间接空冷循环水***；
当电导率大于第一阈值或pH大于第二阈值时，若循环水浊度小于第三阈值，则关闭第二管道和生水箱，间接空冷循环水进入淡水箱，经二级除盐***处理后，进入除盐水箱；除盐水经过第三管路补入间接空冷循环水***；
当电导率小于第一阈值且pH小于第二阈值时，关闭第三管路，同时关闭生水箱或淡水箱，间接空冷循环水经第二管路后返回间接空冷***。
本发明优点如下：
本发明***通过三个管路与水处理车间连接，充分利用了水处理车间除盐设备，对间接空冷循环水进行净化处理，无需额外增加设备，无需考虑失效树脂再生的问题。本发明***利用水质监测装置和智能控制装置自动调节***运行情况，保持间接空冷循环水水质在设定范围内，减小其对碳钢、铝的腐蚀性；故本发明在无需新增水处理设备的情况下，能够有效地将间接空冷循环水浊度、电导率、pH等参数控制在目标值范围内，保持水质稳定且降低其腐蚀性，有效地减缓间接空冷***中碳钢和纯铝的腐蚀。
本发明控制方法根据间接空冷循环水浊度自动调整处理流程，当间接空冷循环水浊度超标时，首先通过预处理***和预脱盐***，进而避免间接空冷水腐蚀产物对除盐设备的影响；根据水质检测结果，智能化控制，全自动运行、无需人工值守。
附图说明
图1为本发明间接空冷***循环水智能净化***结构及其连接方法示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明一种间接空冷***循环水智能净化***，目的是利用电厂水处理车间对间接空冷循环水进行净化处理，进而减缓和抑制间接空冷***中材料的腐蚀；本发明包括管道增压泵、强磁除铁器、水质监测装置、智能控制装置和流量控制阀门等，水质监测装置包括在线电导率表、在线浊度表、在线pH值表。本***从间接空冷***循环水管道取水，通过管道将循环水输送至水处理车间，智能控制装置根据水质监测装置测量的水质结果设定净化方案。
本发明一种间接空冷***循环水智能净化***，包括：
第一管道，第一管道进水端与间接空冷***循环水管道连接，第一管道进水端上依次设置有第一管道增压泵1和强磁除铁器5，第一管道出水端分为两路，一路与水处理车间内的生水箱连接；
第二管道，第二管道进水端分别与第一管道出水端另一路、水处理车间内的淡水箱连接；第二管道上设置有第二管道增压泵14，第二管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
第三管道，第三管道的进水端与水处理车间内的除盐水箱连接；第三管道上设置有第三管道增压泵18，第三管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
流量控制阀门；第一管道、第二管道和第三管道上均设置有多个流量控制阀门；
水质监测装置，水质监测装置并联在第一管道上，且水质监测装置包括并联连接的在线电导率表7、在线浊度表8、在线pH值表9；
智能控制装置11，智能控制装置11与水质监测装置电连接，智能控制装置11用于根据水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停。
其中，结合图1所示，连接生水箱的管路为第一管路，连接淡水箱的管路为第二管路，连接除盐水箱的管路为第三管路。
具体的，水质净化***通过管道连接了间接空冷***循环水管道和水处理车间的生水箱、淡水箱和除盐水箱，智能控制装置11根据水质监测装置测量结果控制各阀门开闭和管道增压泵启停。
其中，水质调控装置包括总进水阀门21，总进水阀门21后的主管道上设置有第一管道增压泵1，第一管道增压泵1后依次设置有强磁除铁器入口第一阀门2、强磁除铁器入口第二阀门24、强磁除铁器5、强磁除铁器出口第一阀门3和强磁除铁器出口第二阀门4。强磁除铁器出口第二阀门4后主管道分两路，一路支管道上依次设置有水质监测装置进水阀门6、水质监测装置和水质监测装置出水阀门10。
水质监测装置包括并联连接在水质监测装置进水阀门6和水质监测装置出水阀门10之间的在线电导率表7、在线浊度表8、在线pH值表9；在线电导率表7、在线浊度表8、在线pH值表9的测量结果传输至智能控制装置11，智能控制装置11根据测量结果控制各阀门开闭和各管道增压泵启停。
另一路支管道为主管道，合并后的主管道分成两支，一支通过生水箱入口阀门15与生水箱连接。另外一路通过主管道第一阀门12和主管道第二阀门13与第二管道增压泵14连接，增压后，经过第一回水阀门22返回间接空冷***。主管道第一阀门12和主管道第二阀门13之间，有支管与淡水水箱连接，支管上布置有淡水箱入口阀门16。
除盐水水箱与间接空冷***循环水之间还布置有一条补水管路，除盐水从除盐水箱引出，经过管路上除盐水补水阀门17、第三管道增压泵18，经过第二回水阀门23进入间接空冷***循环水。智能净化***的回水及补水位置均位于净化***取水位置的下游。
作为优选实施例，强磁除铁器具有自动清洗功能，强磁除铁器入口第一阀门2和强磁除铁器入口第二阀门24之间布置有一条反洗支路用于强磁除铁器反洗，反洗支路上设置有强磁除铁器反洗阀门19，该反洗支路另一端连接在强磁除铁器出口第一阀门3和强磁除铁器出口第二阀门4之间。强磁除铁器底部设置有排污阀门20。
其中，水处理车间中生水箱通过预处理***、预脱盐***与淡水箱连通，淡水箱经过二次除盐***后与除盐水箱连通。
本发明的一种间接空冷***循环水智能净化***的使用方法，包括以下步骤：
间接空冷循环水管道中的一部分循环水进入第一管道，流经强磁除铁器5降低循环水浊度；
然后一小部分循环水流过水质监测装置，水质监测装置中的在线电导率表7、在线浊度表8和在线pH值表9对循环水水质进行连续监测，测量结果传输给智能控制装置11；
智能控制装置11根据所述水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停。
具体步骤如下：
首先打开总进水阀门总进水阀门21、强磁除铁器入口第一阀门2、强磁除铁器入口第二阀门24、强磁除铁器出口第一阀门3、强磁除铁器出口第二阀门4、主管道第一阀门12、主管道第二阀门13和第一回水阀门22，开启第一管道增压泵1和第二管道增压泵14，此时间接空冷循环水管道中的一部分循环水流经强磁除铁器5，通过强磁吸附降低循环水浊度。开启水质监测装置入口阀门6和水质监测装置出口阀门10，此时一小部分循环水流过水质监测装置，水质监测装置中的在线电导率表7、在线浊度表8和在线pH值表9对间接空冷循环水水质进行连续监测，测量结果传输给智能控制装置11。智能控制装置会根据水质测量结果控制各阀门开闭及各管道增压泵启停。
当电导率大于2μS/cm(第一阈值)或pH大于9.0(第二阈值)时，***开始对水质进行净化处理，若此时循环水浊度大于10NTU(第三阈值)，则关闭第二管道增压泵14，关闭第一回水阀门22主管道、第一阀门12和主管道第二阀门13，同时开启生水箱入口阀门15，间接空冷循环水返回生水箱；同时开启除盐水出水阀门17，第二回水阀门23和第三管道增压泵18将除盐水补入间接空冷循环水***。
当电导率大于2μS/cm或pH大于9.0时，若循环水浊度小于10NTU，则关闭第二管道增压泵14，关闭第一回水阀门22、生水箱入口阀门15和主管道第二阀门13，并开启淡水箱入口阀门16，此时间接空冷循环水进入淡水箱，经二级除盐***处理后，进入除盐水箱；同时开启除盐水出水阀门17，第二回水阀门23和第三管道增压泵18将除盐水补入间接空冷循环水***。
当水质监测装置检测间接空冷循环水电导率小于2μS/cm且pH小于9时，关闭除盐水出水阀门17、第二回水阀门23和第三管道增压泵18，停止将除盐水补入间接空冷循环水***；同时关闭生水箱入口阀门15或淡水箱入口阀门16，打开主管道第一阀门12、主管道第二阀门13，第一回水阀门22和第二管道增压泵14，此时间接空冷循环水经强磁除铁后返回间接空冷***。
为了保证除铁器的有效运行，除铁器每7天进行一次自清洗，清洗时，停止智能净化***运行，关闭强磁除铁器出口第二阀门4和强磁除铁器入口第二阀门24，打开总进水阀门21、强磁除铁器入口阀门2、强磁除铁器反洗阀门19、强磁除铁器出口第一阀门3、强磁除铁器排污阀门20，开启第一管道增压泵1，进行强磁除铁器自清洗操作。
流经智能净化***的间接空冷循环水流量在40-50吨/小时之间。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种间接空冷***循环水智能净化***，其特征在于，包括：
第一管道，所述第一管道进水端与间接空冷***循环水管道连接，所述第一管道进水端上依次设置有第一管道增压泵(1)和强磁除铁器(5)，第一管道出水端分为两路，一路与水处理车间内的生水箱连接；
第二管道，所述第二管道进水端分别与所述第一管道出水端另一路、水处理车间内的淡水箱连接；第二管道上设置有第二管道增压泵(14)，第二管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
第三管道，所述第三管道的进水端与水处理车间内的除盐水箱连接；第三管道上设置有第三管道增压泵(18)，第三管道的出水端与间接空冷***循环水管道连接；
流量控制阀门；所述第一管道、第二管道和第三管道上均设置有多个所述流量控制阀门；
水质监测装置，所述水质监测装置并联在所述第一管道上，且所述水质监测装置包括并联连接的在线电导率表(7)、在线浊度表(8)、在线pH值表(9)；
智能控制装置(11)，所述智能控制装置(11)与所述水质监测装置电连接，智能控制装置(11)用于根据所述水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停；
所述第一管道进水端上依次设置有总进水阀门(21)、第一管道增压泵(1)、强磁除铁器入口第一阀门(2)、强磁除铁器入口第二阀门(24)、强磁除铁器(5)、强磁除铁器出口第一阀门(3)和强磁除铁器出口第二阀门(4)；
所述强磁除铁器入口第一阀门(2)和强磁除铁器入口第二阀门(24)之间设置有反洗支路，反洗支路上设置有强磁除铁器反洗阀门(19)；反洗支路另一端连接在强磁除铁器出口第一阀门(3)和强磁除铁器出口第二阀门(4)之间；强磁除铁器底部设置有排污阀门(20)；
水处理车间中生水箱通过预处理***、预脱盐***与淡水箱连通，淡水箱经过二次除盐***后与除盐水箱连通。
2.根据权利要求1所述间接空冷***循环水智能净化***，其特征在于，所述第一管道出水端的一路通过生水箱入口阀门(15)与生水箱连接，另一路通过主管道第一阀门(12)与第二管道连接。
3.根据权利要求1所述间接空冷***循环水智能净化***，其特征在于，所述水质监测装置的进水端和出水端分别设置有水质监测装置进水阀门(6)、水质监测装置出水阀门(10)。
4.根据权利要求1所述间接空冷***循环水智能净化***，其特征在于，所述第二管道依次设置有主管道第二阀门(13)、所述第二管道增压泵(14)和第一回水阀门(22)，所述淡水箱入口设置有淡水箱入口阀门(16)。
5.根据权利要求1所述间接空冷***循环水智能净化***，其特征在于，所述第三管道上依次设置有除盐水补水阀门(17)、所述第三管道增压泵(18)和第二回水阀门(23)。
6.权利要求1至5任一项所述间接空冷***循环水智能净化***的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
间接空冷循环水管道中的一部分循环水进入第一管道，流经强磁除铁器(5)降低循环水浊度；
然后一小部分循环水流过水质监测装置，水质监测装置中的在线电导率表(7)、在线浊度表(8)和在线pH值表(9)对循环水水质进行连续监测，测量结果传输给智能控制装置(11)；
智能控制装置(11)根据所述水质监测装置测量结果控制各流量控制阀门开闭和各管道增压泵启停。
7.根据权利要求6所述使用方法，其特征在于，所述智能控制装置(11)的控制方法为：
当电导率大于第一阈值或pH大于第二阈值时，若此时循环水浊度大于第三阈值，则关闭第二管道和淡水箱，间接空冷循环水返回生水箱；间接空冷循环水经预处理***、预脱盐***、二次除盐***后通过第三管道补入间接空冷循环水***；
当电导率大于第一阈值或pH大于第二阈值时，若循环水浊度小于第三阈值，则关闭第二管道和生水箱，间接空冷循环水进入淡水箱，经二级除盐***处理后，进入除盐水箱；除盐水经过第三管路补入间接空冷循环水***；
当电导率小于第一阈值且pH小于第二阈值时，关闭第三管路，同时关闭生水箱或淡水箱，间接空冷循环水经第二管路后返回间接空冷***。
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