(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610364754.4
(22)申请日 2016.05.27
(71)申请人 慈颂（上海）环保科技有限公司
地址 201411 上海市奉贤区奉城镇南奉公
路938号13幢5167室
(72)发明人 史巨杰 沈彬 徐斌
(74)专利代理机构 上海湾谷知识产权代理事务
所(普通合伙) 31289
代理人 李晓星
(51)Int.Cl.
C02F 9/04(2006.01)
(54)发明名称
全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处
理系统
(57)摘要
本发明公开了一种全自动冷却塔循环水的
单元，根据接收的各水质信号输出各种对应的控
制信号和报警信号；操作运行单元，根据接收的
药剂的自动投加。本发明能有效提高循环水的运
行稳定性。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 105948315 A 2016.09.21
C N 105948315
A
1.一种全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，其特征在于，包括：
信号采集单元，采集冷却塔循环水的各种水质信号并输出；
PLC单元，
根据接收的各水质信号输出各种对应的控制信号和报警信号；以及操作运行单元，根据接收的各种控制信号实现自动排污以及各种对应化学药剂的自动投加。
2.根据权利要求1所述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，其特征在于，所述信号采集单元包括：
采集循环水PH值并输出PH信号的PH分析仪；
采集循环水ORP值并输出ORP信号的ORP分析仪；
采集循环水电导率值并输出电导率信号的电导率分析仪；
检测循环水浊度状况并输出浊度信号的浊度分析仪；
检测水流量情况并输出水流量信号的电磁流量计；以及
检测各储罐的液位状态并输出液位信号的液位计；
其中，
所述PLC单元根据PH信号输出硫酸计量泵控制信号； 所述PLC单元根据ORP信号输出杀菌剂计量泵控制信号；
所述PLC单元根据电导率信号输出排污阀控制信号；
所述PLC单元根据浊度信号输出浊度报警信号；
所述PLC单元根据水流量信号输出阻垢缓蚀剂计量泵控制信号；
所述PLC单元根据液位信号输出液位报警信号。
3.根据权利要求2所述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，其特征在于，所述操作运行单元包括：
根据硫酸计量泵控制信号进行启/闭，以实现硫酸自动投加的硫酸计量泵；
根据杀菌剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现杀菌剂自动投加的杀菌剂计量泵；根据排污阀控制信号进行启/闭，以实现自动排污控制的排污阀；
根据阻垢缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现阻垢缓蚀剂自动投加的阻垢缓蚀剂计量泵。
4.根据权利要求3所述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，其特征在于，所述PLC单元还根据时间编程输出定量缓蚀剂计量泵控制信号，所述操作运行单元还包括：根据定量缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现缓蚀剂定时定量投加的定量缓蚀剂计量泵。
5.根据权利要求2所述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，其特征在于，所述全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统还包括：
接收浊度报警信号或液位报警信号进行报警的报警系统；
通信网络；
通过所述通信网络与所述PLC单元进行远程交互的远程控制端。
权 利 要 求 书1/1页CN 105948315 A
全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及水质处理领域，尤其涉及冷却塔循环水的水质监测处理。
背景技术
[0002]目前，全球社会正在创建可持续发展的指导标准，以保护地球的非再生资源。水是我们最宝贵的资源之一。冷却塔循环冷却水系统，无论其规模或设计有何不同，在运行时都会遇到多方面的挑战。结垢、腐蚀、沉积及生物繁殖等等都会带来威胁并可能导致成本损失，而迥异的补充水化学成分则让问题更趋复杂。
[0003]因此，监测水质的结垢、腐蚀和生物污垢等异常情况，并及时作出适当措施维护水质，提高冷却系统的稳定、安全，是本领域技术人员的一个重大挑战。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，有效提高循环水的运行稳定性。
[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]一种全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，包括：
[0007]信号采集单元，采集冷却塔循环水的各种水质信号并输出；
[0008]PLC(可编程逻辑控制器)单元，根据接收的各水质信号输出各种对应的控制信号和报警信号；以及
[0009]操作运行单元，根据接收的各种控制信号实现自动排污以及各种对应化学药剂的自动投加。
[0010]在上述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统中，所述信号采集单元包括：
[0011]采集循环水PH(酸碱度)值并输出PH信号的PH分析仪；
[0012]采集循环水ORP(氧化还原电位)值并输出ORP信号的ORP分析仪；
[0013]采集循环水电导率值并输出电导率信号的电导率分析仪；
[0014]检测循环水浊度状况并输出浊度信号的浊度分析仪；
[0015]检测水流量情况并输出水流量信号的电磁流量计；以及
[0016]检测各储罐的液位状态并输出液位信号的液位计；
[0017]其中，
[0018]所述PLC单元根据PH信号输出硫酸计量泵控制信号；
[0019]所述PLC单元根据ORP信号输出杀菌剂计量泵控制信号；
[0020]所述PLC单元根据电导率信号输出排污阀控制信号；
[0021]所述PLC单元根据浊度信号输出浊度报警信号；
[0022]所述PLC单元根据水流量信号输出阻垢缓蚀剂计量泵控制信号；
[0023]所述PLC单元根据液位信号输出液位报警信号。
[0024]在上述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统中，所述操作运行单元包括：
[0025]根据硫酸计量泵控制信号进行启/闭，以实现硫酸自动投加的硫酸计量泵；[0026]根据杀菌剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现杀菌剂自动投加的杀菌剂计量泵；[0027]根据排污阀控制信号进行启/闭，以实现自动排污控制的排污阀；
[0028]根据阻垢缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现阻垢缓蚀剂自动投加的阻垢缓蚀剂计量泵。
[0029]在上述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统中，所述PLC单元还根据时间编程输出定量缓蚀剂计量泵控制信号，所述操作运行单元还包括：根据定量缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现缓蚀剂定时定量投加的定量缓蚀剂计量泵。
[0030]在上述的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统中，所述全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统还包括：
[0031]接收浊度报警信号或液位报警信号进行报警的报警系统；
[0032]通信网络；
[0033]通过所述通信网络与所述PLC单元进行远程交互的远程控制端。
[0034]本发明的有益效果是：本发明通过实时在线监测、控制化学品投加量来侦测、确定并改善冷却系统中的结垢、腐蚀和微生物的控制，有效确保冷却系统的稳定、高效和安全，提高循环水的运行稳定性。并且，通过帮助最大程度的控制结垢，从而可以最大程度的提高循环水的浓缩倍数，实现节水。由于其大大提高了药剂浓度的控制准确性，避免过量投加药剂来防止腐蚀和结垢等问题的发生。通过数据记录，并进行数据分析，来及时了解药剂的控制变化趋势，指导日常操作。由于自动监测药剂浓度，减少了人工分析频率和次数，减少人力工作量。并且，可以实现远程诊断和远程控制。
附图说明
[0035]图1是本发明的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统的结构图；[0036]图2是本发明的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统的工作原理图。
具体实施方式
[0037]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0038]请参阅图1，本发明的全自动冷却塔循环水的水质在线监测及处理系统，包括信号采集单元1、PLC单元2、操作运行单元3、通信网络4、远程控制端5和报警系统6。
[0039]信号采集单元1采集冷却塔循环水的各种水质信号并输出给PLC单元2。PLC单元2根据接收的各水质信号输出各种对应的控制信号和报警信号。操作运行单元3根据接收的各种控制信号实现自动排污以及各种对应化学药剂的自动投加。
[0040]具体地，结合图2，信号采集单元1包括：PH分析仪11、ORP分析仪12、电导率分析仪13、浊度分析仪14、电磁流量计15和液位计16。操作运行单元3包括：硫酸计量泵31、杀菌剂计量泵32、排污阀33、阻垢缓蚀剂计量泵34和定量缓蚀剂计量泵35。图中，冷却塔7作为储备循环水和投加化学品的容器。
[0041]PH分析仪11采集循环水PH值并输出PH信号，PLC单元2根据PH信号输出硫酸计量泵
控制信号，硫酸计量泵31根据硫酸计量泵控制信号(对比预先设定的pH值上限设定值和下调控制值)进行启/闭，以实现硫酸(50％硫酸水溶液)自动投加。可使加药水处理工艺满足更高浓缩倍数下的运行要求，
也可实现将来升级到无磷药剂运行工艺下的加酸条件要求。[0042]ORP分析仪12采集循环水ORP值并输出ORP信号，PLC单元2根据ORP信号输出杀菌剂计量泵控制信号，杀菌剂计量泵32根据杀菌剂计量泵控制信号(对比预先设定的ORP下限设定值和上调控制值)进行启/闭，以实现杀菌剂自动投加。
[0043]电导率分析仪13采集循环水电导率值并输出电导率信号，PLC单元2根据电导率信号输出排污阀控制信号，排污阀33根据排污阀控制信号(对比预先设定的电导率上限值和下调控制值)进行启/闭，以实现自动排污控制，稳定水质。
[0044]浊度分析仪14检测循环水浊度状况并输出浊度信号，PLC单元2根据浊度信号输出浊度报警信号给报警系统6进行报警。
[0045]电磁流量计15检测水流量情况并输出水流量信号，PLC单元2根据水流量信号输出阻垢缓蚀剂计量泵控制信号，阻垢缓蚀剂计量泵34根据阻垢缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，按比例控制投加频度，计量泵冲程量根据需要人工预先进行调整(稳定运行时一般无须调整)，以实现阻垢缓蚀剂自动投加。
[0046]液位计16检测各储罐的液位状态并输出液位信号，PLC单元2根据液位信号输出液位报警信号给报警系统6进行报警，或者与其他设备关联，比如低液位时停止药泵以防止加药泵空打。
[0047]PLC单元2还根据时间编程输出定量缓蚀剂计量泵控制信号，定量缓蚀剂计量泵35根据定量缓蚀剂计量泵控制信号进行启/闭，以实现缓蚀剂定时定量投加。
[0048]PLC单元2通过通信网络4与远程控制端5进行远程交互。
[0049]以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
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