CN1683260A - 一种循环水处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种循环水处理系统及其处理方法,涉及水处理领域。该循环水处理系统由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组成,包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置。本系统利用银铜离子发生器及溴氯氧化物的投放协同杀菌去除软垢,同时配合电磁阻垢装置除去水中的硬垢(水垢)。本处理系统及方法具有自动监控及调节单元可以实现实时监控循环水情况,从而随时调控处理条件,并能自动完成系统自清洁,以保证处理系统始终有效且经济的运行,自动化程度高,具有显著的清洁水质的效果。非常适用于工业、商业及民用的大型水设备的循环水处理。
Description
技术领域
本发明涉及水处理系统,更具体来说,涉及循环水装置中循环水的处理系统和其处理方法,用于循环水的杀菌除垢、维持循环水水质。
背景技术
工业、商业及民用领域中常常需要大型的冷却循环水系统,如喷水池、冷却塔、蒸发式冷凝器或其他冷却水遥控阻热装置。水在这些循环系统中流动或存储的时候常常会产生沉淀物,即所谓的水垢。这是因为水中常含有类似钙、镁离子等物质的杂质。水垢基本是这些离子形成的盐结晶,例如硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等。随着水的蒸发,这些盐的结晶体就形成,当这些盐类的浓度增加接近饱和的时候,结晶体就依附到所在的壁体上,形成硬垢。因此,各种水循环系统如冷却水循环系统的管道及设备中极易沉积水垢。此外,水中的微生物如细菌等也会在循环系统中滋生,甚至使系统中长满青苔,即形成所谓软垢。这些硬垢及软垢牢牢依附在管壁、锅炉或其它器械上,非常牢固难以清除。
循环水设备上大量的积垢会导致燃料的浪费,缩短设备寿命,并降低设备效率。传统的水垢清洗是使用大量的硫酸、盐酸之类的化学品,破坏环境且费用昂贵,甚至需要将管道、锅炉等设备停用来除垢。
因此,如何能有效的处理循环水,使之维持一定的水质,以最少的人工及使用最少量的化学品以保护工业或民用的水设备、降低运行成本成为水处理领域内长期研究的一个课题。
发明内容
发明人经过深入研究,发现将银铜离子结合现有技术中的溴氯氧化物对循环水能够起到协同的杀菌作用,同时配合阻垢可以长期有效控制循环水水质在设备要求范围内,在保障冷却循环水系统的工作效率、降低运行成本方面有突出效果。
因此,本发明提供了一种循环水处理系统,通过杀菌除垢及实时监控、能够长期有效控制循环水质量。
另外,本发明提供了一种循环水处理的方法,能够结合杀菌除垢的方法并配合实时跟踪循环水情况的变化,随时调整处理条件,可确保冷却循环水系统在长期无垢的情况下高效运转。
本发明的一种循环水处理系统,由连接在循环水处理系统的储水单元上的旁路系统组成,所述旁路系统包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置,其中所述的杀菌装置包括:
a.设置在系统管线上的银铜离子发生器:银铜离子发生器即为现有技术中的电解设备,包括银铜金属板箱(电解槽)和电能单元,银铜金属板箱中设置有至少一对银板及铜板。
循环水从银铜电离子金属板箱中流过。在电能装置的提供的电压作用下,银铜金属板向循环水中释放银铜离子。银铜离子可以破坏微生物的DNA,起到物理杀菌的作用。可通过调节银铜离子发生器的电能单元的输出电压来控制银铜离子释放量。本发明中被处理循环水中银铜离子含量为:银离子含量为0.01~0.4ppm;铜离子含量为0.01~0.4ppm,此范围符合美国环保标准EPA。
b.设置在系统管线的撒布器:撒布器包括化学品储罐和控制循环水流入储罐流量的阀,可采用现有技术中已有的撒布器。撒布器可设置在本循环水处理系统管线的旁路上。本处理系统中的被处理循环水一部分流经撒布器后再与另一部分汇合。撒布器向流经的循环水中投放化学品,由该部分循环水将化学品带到整个系统的循环水中。
可以通过调节循环水流经撒布器的流量及投放的化学品量来控制整个处理系统的循环水中含有化学品的量。本发明所用的化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物,起到化学氧化杀菌作用。其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种:氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种:溴氯海因、二溴海因。氯和溴可以在不同的pH范围内起到杀菌作用,氯和溴组合使用,适用于更广泛的酸碱度范围(如pH:7.2~7.8)。本发明中所述化学品撒布在被处理循环水中的氯离子含量为0.1~0.3ppm;溴离子含量为0.1~0.3ppm。此外,本发明所述的化学品还可以包括一些常规的非氧化物杀菌剂,如季铵盐(洁尔灭)、聚季铵盐、季膦盐、二硫氰基甲烷、异噻唑啉酮、戊二醛等,可以以常规使用量加入。
本发明的循环水处理系统中的过滤装置包括粗过滤装置和细过滤装置,用于去除水中较大的杂质。粗过滤装置通常选自隔栅、过滤网等,甚至在该水处理系统进水端的水泵可采用带有过滤装置的水泵。细过滤装置可采用沙过滤器等,可安装在水泵之后。
以上所述的沙过滤器在使用一定时间后会因为过滤物太多而影响水的通过。本发明的循环水处理系统的过滤装置,还包括有对沙过滤器进行清洁的反冲单元。
所述反冲单元设置有带有反冲排污口的三通阀、信号采集单元和反冲控制单元;反冲控制单元包括有模数/数模转换单元、数据处理单元、调控信号输出单元等。
所述三通阀一般选用现有技术中常用的电动三通阀。该电动三通阀接口转换可以通过反冲控制单元输出的电压信号来自动调节,同时也具有在异常情况下可手动调节的操作按钮。
所述反冲控制单元中的信号采集单元包括压力传感器和电导率测量仪中的至少一种,其中:
所述电导率测量仪采用现有技术中已有的电导率检测装置。其包括有设置在系统管线上的电导率传感器和与之相联的电导率处理器,由传感器将循环水电导率的信号传至电导率处理器,由电导率处理器将测到的信号处理成电导率参数并输入至反冲控制单元的数据处理单元;
所述压力传感器选用现有技术中已有的压力传感器。压力传感器为两个,分别设置在沙过滤器的出口和入口处。测量循环水进出沙过滤器的压力信号并输入至反冲控制单元,经模数转换后由数据处理单元处理压力数据(进出口压力值之差)得出沙过滤器出口和入口的压差参数。
由所述反冲控制单元将上述信号模数转换后由数据处理单元将上述压差参数和/或电导率参数与设定值比较:
当所述参数均低于设定值时反冲单元不动作,三通阀接口处在过滤状态的连接位置:即连接沙过滤器和处理系统的管道,被处理循环水通过三通阀由处理系统正向(从上到下)进入沙过滤器进行过滤后回到处理系统中;当至少一个参数大于设定值时,反冲控制单元通过调控信号输出单元发出反冲电控信号给电动三通阀,将三通阀接口调节至反冲状态的连接位置:即与处理系统、沙过滤器和反冲排污口连接,循环水由处理系统反向(从下到上)进入沙过滤器冲洗并携过滤物由反冲排污口排出处理系统。
所述反冲控制单元还设置有计时器,用于控制三通阀接口停留在反冲状态连接位置的时间。反冲开始时计时,当设定时间到时,反冲控制单元发出回复控制指令使三通阀接口回复过滤状态的连接位置。完成对沙过滤器的反冲动作,实现系统的自清洁。
在以上的反冲控制中,压差和电导率的设定值是根据被处理循环水的一些性质(硬度、PH、离子含量、电导率、洁净度等情况)及冷却循环水系统的工作环境及要求达到的处理标准而定。计时器的时间设定是根据沙过滤器的大小及被处理循环水的水质等情况而定。
本发明的循环水处理系统,利用银铜离子发生器及溴氯氧化物的投放协同杀菌去除软垢,同时配合阻垢装置除去水中的硬垢(水垢)。所述阻垢装置可采用电磁阻垢器,优选本申请人于2004年4月2日提交的中国专利申请200420047946.5所提供的一种电磁阻垢器。
本发明循环水处理系统所涉及的这种电磁阻垢器,其包括至少一个缠绕于液体管道上的线圈和供能单元;所述的供能单元通过信号输出端与所述的线圈的两端连接;其特征在于:
所述的阻垢器还包括感应器,用于测量包括本处理系统中被处理循环水流速在内的循环水参数,所述的供能单元通过输入端口与所述的感应器连接;
所述的供能单元中设置有电源、中央处理器、计时单元、模数/数模转换单元和调频单元;
所述的感应器通过信号输入端将信号通过模数/数模转换单元输入进中央处理器,中央处理器处理输入信号,并发出调节励磁信号的指令给所述的调频单元,调频单元输出励磁信号,并通过信号输出端输出信号给线圈。
在实际的应用中,当中有关水质的变化包括硬度、酸碱水平、二氧化硅的含量、水密度、温度以及其他值得注意的一些杂质的含量情况等。所以阻垢器中的感应器包括液体流速计外还可以包括以下感应器中的至少一种:酸碱度测量仪、液体硬度计、液体流速计、液体密度计、液体温度计、液体电导率测量仪、液体硅含量计。
在实际的应用中,所述阻垢器中的调频单元包括变频器,所述的变频器对所述的信号进行调频调制,该变频器可采用通用变频器,如正弦脉宽调制式变频器(SPWM)或PWM变频器。
在具体的应用中,所述调频单元的另一种实施方案是其中包括能够产生波形的振荡器电路。所述产生正弦波或三角波的振荡器电路包括放大器和电阻。
无论是采用通用变频器,还是采用产生正弦波或三角波的振荡器电路,本发明涉及的阻垢器的供能单元均可根据输入的液体情况信号的变化,通过调节频率而改变励磁信号,从而改变线圈产生的磁场的强度,可适应于不同流速的液体的处理。此励磁信号的频率调制提供一个对不同流速的相应时间满意的平均效果磁场。在应用于宽范围流速的情况时,励磁信号的频率调制可产生信号群,从500赫兹到5,000赫兹间变化。
在实际的应用中,所述的供能单元还包括人工调节装置,所述的人工调节装置为人工信号输入调节单元,其包括人工信号调节输入端,所述的人工调节装置包括键盘,所述键盘至少为按钮键盘或触摸屏中的一种。所述供能单元中的中央处理器根据人工信号调节输入端输入的液体参数信号进行数据处理,并发出调节励磁信号的指令。
在实际的应用中,本发明涉及的阻垢器的供能单元具有状态显示的装置。该装置可选自发光显示装置或声音显示装置至少一种来显示设备处于激活能量状态。其中发光显示装置包括但不限于发光二极管;声音显示装置包括但不限于声音信号产生器。当阻垢器处于激活状态(处于工作状态时),通过供能单元的中央处理器发出激活状态信号给状态显示装置,通过发光、发声显示中的至少一种方式显示设备处于激活状态。
本发明涉及的阻垢器的供能单元还具有报警装置。该报警装置可选自发光报警装置、声音报警装置或远程传输显示报警中的至少一种。其中发光报警装置包括但不限于发光二极管;声音报警装置包括但不限于声音信号产生器;远程传输显示报警装置包括但不限于网络,如调制解调器。当阻垢器处于不激活能量状态或非正常状态时,通过供能单元的中央处理器发出报警信号给报警装置5b,通过发光、发声或远程传输终端显示中的至少一种方式报警。
在实际的应用中,所述供能单元中的电源为交流电或直流电,其中直流电选自以下电源的至少一种:干电池、充电电池、太阳能电池或蓄电池。而且发明涉及的阻垢器供能单元中的直流电和交流电源是独立的、可拆卸的。现有大部分的机电设备的故障是由电源失灵所引起。因此,将该阻垢器供能单元的电源独立出来是一个较安全的设计。当电源出现故障时,按不同电源规格需要来单独拆卸更换电源比更换整个供能单元更简便且低成本。
在实际的应用中,本发明涉及的阻垢器的螺型线圈可以由至少一个线圈组成较大数目的线圈群,间隔分布在液体管道上。各个线圈的末端连接到供能单元的信号输出端。
在实际的应用中,本发明涉及的阻垢器可避免其一个或多个线圈受外来电磁干扰,以至影响设备的整体性能。另外在环境的电磁干扰下,供能单元的外壳也应有机械性的保护,使设备在不同的运行条件下延长设备寿命。即所述的阻垢器还包括屏蔽外壳,所述的外壳内设置有至少一个线圈。外壳放置的方法是放于管道的纵向,使其至少一个电磁圈的纵轴是尽量平衡于液体流向。
本发明涉及的阻垢器的螺型线圈为绝缘导电的线圈,其外皮为绝缘材料,内芯为金属导电材料。所述导电及绝缘材料均采用现有技术中已有的各种导电或绝缘材料。
本发明所述的阻垢器其线圈和供能单元组成为一个闭合系统,当中至少一个电线圈的两端是接到供能单元的信号输出端的。这种结构可避免了现有技术的阻垢设备中开放式系统的缺点。
本发明涉及的阻垢器通过对被处理循环水进行电磁处理,可提高循环水对杂质的溶解度,从而阻止水垢形成并可消除沉积的水垢,同时也可使输送循环水的管道减少细菌生长。本发明涉及的的阻垢器可以应用到各种不同材料的管道,例如铁、钢、聚氯乙烯、镀锌钢等等管道。此外本发明涉及的阻垢器由于励磁信号可调控,因此其使用效果也不受管道的圆周、线圈厚度、绕在管道的线圈圈数、线圈纵向长度即线圈在液体流动方向所覆盖的管道长度等因素的影响。
本发明涉及的阻垢器在处理流速变化较大的循环水时,能够随时监控设备运行情况,并能及时调整励磁信号,保障被处理循环水始终处于有效磁场内,使管道内不易结垢。本发明涉及的阻垢器的线圈易于安装,无需放置于管道系统结构的内部。因此在安装时,被处理的系统不必停止运转。本发明涉及的阻垢器是闭合系统,不会对其他电动设备发生干扰。
因此,本发明涉及的阻垢器能够根据循环水性质、流速等情况不同而调控励磁信号,即使在低流速的情况下还能够提供够强的磁力场来获得满意效果。
本发明的循环水处理系统,还包括有系统控制单元。可以通过对冷却循环水系统中循环水流速及水温等情况的实时监控,及时调整本处理系统的处理量,以保证处理系统始终有效且经济的运行,使本系统具有极高的自动化处理程度。
所述的系统控制单元包括有传感器、模数/数模转换单元、数据处理单元和调控信号输出单元。
所述传感器包括设置在冷却循环水系统的冷却塔进出口端的温度传感器,可采用现有技术中已有的温度传感器。温度传感器至少为两个,分别设置在冷却循环水系统冷却塔的进水端和出水端,以测量循环水进出冷却塔的温度,并输入至系统控制单元;
所述系统控制单元通过模数转换及数据处理单元处理来自上述传感器的信号数据,将上述循环水进出冷却塔的温差值与其设定值比较:当温差大于其设定最高值时,说明冷却循环水系统的换热效率超过了要求,整个系统的水质良好。系统控制单元的调控信号输出单元发出控制信号给处理系统进水端的水泵(电动水泵),减少本循环水处理系统的进水流量,以降低本处理系统的循环水处理量,从而降低处理成本。当温差小于其设定最低值时,说明冷却循环水系统的换热效率达不到要求,整个系统的水质不好。系统控制单元的调控信号输出单元发出控制信号给处理系统进水端的水泵,加大本处理系统的进水流量,以提高系统的循环水处理量,改善系统水质,以增加冷却循环水系统的对流换热量。设定值的范围是根据冷却循环水系统的换热效率要求等情况而定的。
以上所述传感器还包括设置在冷却循环水系统管线上的流速传感器,可采用现有技术中已有的流速传感器。其设置在冷却循环水系统管线上,测量冷却循环水系统管线中循环水流速并输入至系统控制单元;当系统控制单元收到循环水流速为零的信号时,发出停止信号给本处理系统进水端的水泵以停止输入被处理循环水,使全处理系统处于停止状态,以使在冷却循环水系统不工作的情况下,本循环水处理系统不空转,起到保护作用。
此外,为了使本系统各单元及装置简化,可采用现有技术中工业自控及程序汇编等手段,将所述的反冲控制单元与所述系统控制单元整合。即反冲控制单元的模数/数模转换单元、数据处理单元及调控信号输出单元分别与系统控制单元所对应的单元合并为一个。整合后的控制单元对各个传感器检测的数据处理进行比较,并作出相应的动作。
如前所述本发明的循环水处理系统是冷却循环水系统的一个旁路系统。本处理系统通过给水管(进水端)从冷却循环水系统抽出循环水,经过上述处理后由排水管(出水端)将处理好的循环水排回冷却循环水系统。当本处理系统的给、排水管安装在冷却循环水系统的储水设备上时,给水管的位置优选在储水设备最低的部位,并且靠近其底盘出水口处,排出管则优先安装在储水设备外侧的边上,以促使沉淀物流向给水管进入本处理系统,通过本处理系统过滤或消溶掉。
在给水管和储水设备的底盘出水口之间有一个挡板,该挡板靠近给水管并完全包围出水口,挡板的上端低于储水设备的水位,以防未被给水管带走的沉淀物从储水设备的底盘出水口流入冷却循环水系统。
根据上述循环水处理系统,本发明还提供一种将被处理循环水从冷却循环水系统进出水管路上引入旁路系统进行处理的循环水处理方法,包括过滤步骤、杀菌步骤、阻垢步骤等。其中杀菌步骤包括:
a.银铜离子杀菌:利用电解方法产生银铜离子于循环水中进行杀菌。银铜离子可以破坏微生物的DNA,起到物理杀菌的作用。可通过调节电解过程中输出电压来控制银铜离子释放量。本发明中被处理循环水中银铜离子含量为:银离子含量为0.01~0.4ppm;铜离子含量为0.01~0.4ppm;
b.化学品杀菌:利用投放的化学品对循环水进行化学杀菌。所述化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物。其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种:氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种:溴氯海因、二溴海因。氯和溴可以在不同的pH范围内起到杀菌作用,氯和溴组合使用,适用于更广泛的酸碱度范围(如pH:7.2~7.8)。本发明中所述化学品在被处理循环水中的氯离子含量为0.1~0.3ppm;溴离子含量为0.1~0.3ppm。此外,本发明所述的化学品还可以包括一些常规的非氧化物杀菌剂,如季铵盐(洁尔灭)、聚季铵盐、季膦盐、二硫氰基甲烷、异噻唑啉酮、戊二醛等,以常规使用量加入。
本发明的循环水处理方法中的过滤步骤包括粗过滤和细过滤,用于去除水中较大的杂质。粗过滤通常利用隔栅、过滤网等进行过滤,甚至在该水处理系统进水端的水泵可采用带有过滤装置的水泵。细过滤可采用沙过滤器进行过滤,通常安装在水泵之后。
以上所述的细过滤步骤中的过滤设备如沙过滤器在使用一定时间后会因为过滤物太多而影响水的通过。本发明的循环水处理方法,还包括有对所述细过滤步骤中的过滤设备进行自清洁的反冲步骤。
所述反冲步骤包括有循环水流向调节、信号采集和反冲控制步骤;反冲控制步骤包括有模数/数模转换步骤、数据处理步骤、调控信号输出步骤等。
所述循环水流向调节步骤是指接到反冲控制步骤发出的调控指令后通过对电动三通阀的电压调节,来控制三通阀的接口连接位置,使循环水可以在正向流过过滤设备完成过滤的流向和反向流过过滤设备完成反冲的流向间转换。在这里说明的是循环水流向调节在需要时也可以利用手动调节来实现。
以上所述反冲控制步骤中信号采集步骤包括有压力信号采集和电导率信号采集中的至少一种,其中:
所述电导率信号采集包括采集系统中循环水的电导率参数,并将该电导率传至反冲控制步骤;
所述压力信号采集包括采集循环水进出过滤设备的压力参数并输入至反冲控制步骤,经模数转换后由数据处理步骤处理输入的压力数据(进出口压力值之差)得出过滤设备出口和入口的压差参数;
由反冲控制步骤中的数据处理步骤将上述压差参数和/或电导率参数分别与设定值比较:
当所述参数均低于设定值时不发出反冲指令,被处理循环水正向(由上到下)进入过滤设备完成过滤步骤后回到处理系统中;当至少一个参数大于设定值时,反冲控制步骤中的调控信号输出步骤发出反冲信号指令给循环水流向调节步骤,使被处理循环水反向(由下至上)进入过滤设备冲洗过滤物后携过滤物排出系统;
所述反冲控制步骤包括有计时步骤,用于控制被处理循环水反向进入过滤设备进行反冲的时间。反冲开始时计时,当设定时间到时,系统控制步骤发出回复指令,通过循环水流向调节步骤使循环水回复正向进入过滤设备进行过滤。完成反冲步骤,实现系统的自清洁
在以上的反冲控制中,压差和电导率的设定值是根据被处理循环水的一些性质(硬度、PH、离子含量、电导率、洁净度等情况)及冷却循环水系统的工作环境及要求达到的处理标准而定。计时时间设定是根据过滤设备的大小及被处理循环水的水质等情况而定。
本发明的循环水处理方法,利用银铜离子及溴氯氧化物协同杀菌去除软垢,同时配合阻垢步骤除去水中的硬垢(水垢)。所述阻垢步骤可采用电磁阻垢的方法。优选利用本申请人于于2004年4月2日提交的中国专利申请200420047946.5所提供的一种电磁阻垢器进行阻垢。
本发明的阻垢步骤为利用缠绕在系统管线上的通电线圈产生电磁阻垢,其包括信号采集、模数/数模转换、数据处理、调频和调控信号输出步骤;
上述信号采集包括采集流速在内的本处理系统中被处理循环水参数(如硬度、酸碱水平、二氧化硅的含量、水密度、温度等),通过模数转换输入至数据处理步骤,数据处理步骤对输入信号进行处理比较,并给出调节励磁信号的指令给所述的调频步骤,调频步骤输出励磁信号,并通过调控信号输出步骤输出信号给线圈,线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水。
以上所述阻垢步骤中的调频步骤包括对所述的信号进行通常的调频调制,如正弦脉宽调制式(SPWM)或PWM变频。
所述调频步骤的另一种实施方案是其中包括通过产生波形(如正弦波或三角波)的振荡电路进行调频。
无论是采用上述哪种方式调频,本发明涉及的阻垢器的供能单元均可根据输入的本系统被处理循环水情况信号的变化,通过调节频率而改变励磁信号,从而改变线圈产生的磁场的强度,可适应于不同流速的循环水处理。此励磁信号的频率调制提供一个对不同流速的相应时间满意的平均效果磁场。在应用于宽范围流速的情况时,励磁信号的频率调制可产生信号群,从500赫兹到5,000赫兹间变化。
利用该除垢方法对循环水进行电磁处理,可提高循环水对杂质的溶解度,从而阻止水垢形成并可消溶设备中已沉积的水垢。该电磁除垢方法在处理流速变化较大的循环水时,能够随时监控,并能及时调整励磁信号,保障被处理循环水始终处于有效磁场内,使设备及管道内不易结垢。达到很好的除垢、阻垢效果。
本发明的循环水处理方法,还包括有系统控制步骤。可以通过对冷却循环水系统的循环水流速及水温等情况的实时监控,及时调整本处理方法的处理条件,以保证本处理方法始终有效且经济,使本方法具有极高的自动化处理程度。
所述的系统控制步骤包括有信号采集、模数/数模转换、数据处理和调控信号输出步骤。
所述信号采集包括温度采集,是采集冷却循环水系统冷却塔进水端和出水端的温度信号,并输入至系统控制步骤;
所述系统控制步骤将采集的信号模数转换后由其数据处理步骤处理,将上述冷却塔进出水温差与其设定值比较:当温差大于其设定最高值时,系统控制步骤的调控信号输出步骤发出减少流量的信号给处理系统进水端,以降低系统的处理量,从而降低处理成本。当温差小于其设定最低值时,系统控制步骤的调控信号输出步骤发出加大流量的信号给处理系统进水端,以提高系统的处理量,改善冷却循环水系统的换热效率。所述的设定值是根据冷却循环水系统的换热效率要求等情况而定的。
以上的信号采集还包括流速采集,即采集冷却循环水系统管线中循环水的流速并输入至系统控制步骤,当循环水流速为零时,由调控信号输出步骤发出停止信号给本处理系统停止输入被处理循环水,使循环水处理停止,以使在冷却循环水系统不工作的情况下,本循环水处理系统不空转,起到保护作用。
工业、商业用或民用循环水的处理过程中,采用上述的循环水处理系统和循环水处理方法,可以长期有效的维持一定的循环水水质,显著降低冷却循环水系统中硬垢和软垢的产生,明显保障冷却循环水系统高的换热效率,。减少了为了清理系统的人工和化学品使用量。
而且本处理系统及方法可以实现实时监控循环水情况,从而随时调控处理条件,并能自动完成系统自清洁,自动化程度高,非常适用于工业化应用。
此外,本发明的处理系统为冷却循环水系统的旁路,安装方便,对原循环水系统的改动小,安装成本低。
附图说明
图1是循环水处理系统设备布置图;
图2是循环水处理系统系统控制单元的流程图
图3是循环水处理系统给水管和排水管安装俯视图;
图4是循环水处理系统给水管和排水管安装侧剖视图。
图5是本发明涉及阻垢器的一个供能单元和一个线圈的放置及连接示意图;
图6是本发明涉及的阻垢器供能单元的电路方块图;
图7是本发明涉及的阻垢器供能单元的流程图;
具体实施方式
下面结合附图进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式,本发明的范围在权利要求书中提出。
结合图1所示:
本发明的一种循环水处理系统,由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组成,所述旁路系统包括由管道9连接的过滤装置、杀菌装置及阻垢装置,以完成包括过滤、杀菌、除垢等处理步骤。
首先,本处理系统利用电动水泵2通过给水管11,从冷却循环水系统抽出部分循环水进入本处理系统进行处理。电动水泵2可全天候运转。在电动水泵2的进水口前设置有粗过滤装置3a,可采用滤网、格栅等实现循环水的粗过滤,去除大颗粒杂质,同时保护水泵2。在此,电动水泵2优先选用带有粗过滤装置的电动水泵。
循环水经过粗过滤及水泵2后,通过三通阀4a进入沙过滤器3b进行细过滤,以去除循环水中的小颗粒杂质。
沙过滤器3b可去除循环水中较小的固体颗粒,并可通过反冲洗恢复其过滤效果,可以长期稳定运行。
反冲单元设置有带有反冲排污口4b的三通阀4a、信号采集单元(压力传感器7b和由电导率传感器7a和与之相联的电导率处理器7a’组成的电导率测量仪中的至少一种)和反冲控制单元。
三通阀4a可以实现沙过滤器3b在过滤和反冲洗两种状态间的切换:
在过滤状态下,三通阀接口连接处于第一位置:循环水通过三通阀4a从正向(从上至下)进入沙过滤器4a,经过滤后再通过三通阀4a去银铜离子发生器(包括银铜金属板箱5a和电能单元5b)的银铜金属板箱5b,进行物理杀菌。可通过调节电能装置5a的电压,来调节银铜金属板向流经银铜金属板箱5b的循环水中释放银铜离子量。本发明中被处理循环水中银铜离子含量为:银离子含量为0.01~0.4ppm;铜离子含量为0.01~0.4ppm。;在反冲洗状态下,三通阀4a接口连接处于第二位置:循环水通过三通阀门从反向(从下至上)进入沙过滤器3b,反向冲洗去除沙过滤器3b中积累的固体颗粒,再通过三通阀4a后从反冲排污口4b排出处理系统。
上述三通阀4a在过滤和反冲洗状态间的切换由反冲控制单元控制。反冲控制单元包括有模数/数模转换单元、数据处理单元、调控信号输出单元等,可包括在系统控制单元1中。
经过上述过滤及银铜离子杀菌的循环水分一股流经撒布器6后再与主流汇合,将撒布器6投放的化学品带入整个被处理的循环水中。撒布器6包括化学品储罐和控制循环水流入储罐流量的阀。可以通过调节阀及调节投放的化学品量来控制整个处理系统的循环水中含有化学品的量。本发明中所用的化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物。其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种:氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种:溴氯海因、二溴海因。氯和溴可以在不同的pH范围内起到杀菌作用,氯和溴组合使用,适用于更广泛的酸碱度范围(如pH:7.2~7.8)本发明中所述化学品在被处理循环水中的氯离子含量为0.1~0.3ppm;溴离子含量为0.1~0.3ppm。
经过上述杀菌步骤的循环水流经缠绕有螺型线圈8-1的管道进行电磁阻垢处理。该电磁阻垢器包括缠绕于系统管道9上的螺型线圈8-1和供能单元8-2等。其中:所述的阻垢器还包括感应器用于测量包括本处理系统中被处理循环水流速在内的循环水参数;所述的供能单元8-2中设置有电源、中央处理器、计时单元、模数/数模转换单元、调频单元等;感应器将信号输入进中央处理器,中央处理器处理输入信号,并给出调节励磁信号的指令给所述的调频单元,调频单元输出励磁信号,给线圈8-1,螺型线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水。
利用该阻垢器8-1,8-2对循环水进行电磁处理,能够随时监控水质及流速情况,及时调整励磁信号,保障被处理循环水始终处于有效磁场内,可提高循环水对杂质的溶解度,从而阻止水垢形成并可消溶设备中已沉积的水垢。
经过上述阻垢处理的循环水,完成了本处理系统的过滤、杀菌、阻垢等处理步骤后经排水管10返回到冷却循环水系统。
如图2所示本发明循环水处理系统的系统控制单元流程。该系统控制单元包括上述反冲单元中的反冲控制单元,包括感应器、模数/数模转换单元、数据处理单元、计时器和调控信号输出单元等。
其中感应器包括设置在沙过滤器进出口的压力传感器、设置在系统管线上的电导率测量仪中的至少一种,及设置在冷却循环水系统的冷却塔进出水端的温度传感器、设置在冷却循环水系统管线上的流速传感器中的至少一种。
根据该流程图所示,系统反冲调控的流程是这样进行的:
所述电导率测量仪包括有设置在系统管线上的电导率传感器和与之相联的电导率处理器,由传感器将循环水电导率的信号传至电导率处理器,由电导率处理器将测到的信号处理成电导率参数并输入至所述的模数/数模转换单元;
所述压力传感器将循环水进出沙过滤器的压力信号输入至所述的模数/数模转换单元;
以上电导率检测单元及压力传感器输入的信号经模数转换后由数据处理单元处理:由沙过滤器进出口压力值之差得出沙过滤器出口和入口的压差参数;将上述压差参数和/或电导率参数与设定值比较:
当所述参数均低于设定值时,说明沙过滤器过滤效率正常,反冲单元不动作;
当至少一个参数大于设定值时,说明沙过滤器过滤效率不正常,需要冲洗。系统控制单元通过调控信号输出单元发出反冲电控信号给电动三通阀,将三通阀接口调节至反冲状态的连接位置,对沙过滤器进行反冲。当系统进行反冲时,系统控制单元的计时器开始计时,设定时间到时,系统控制单元发出回复的调控指令使三通阀接口回复过滤状态的连接位置,完成对沙过滤器的反冲动作。
通过以上控制单元的监控,当沙过滤器中固体颗粒过多,造成循环水中电导率过高、过滤前后循环水压差过大时,装置自动进行反冲洗,并在冲洗完成后自动恢复到过滤状态,实现本处理系统的自清洁。此外,在异常情况下,反冲洗步骤时还可以通过控制电动三通阀的手动操作按钮进行人工控制,该手动操作按钮也可以设置在系统控制单元中。
根据该流程图所示,系统处理量调控的流程是这样进行的:
所述温度传感器将冷却循环水系统中冷却塔进出温度信号输入至系统控制单元的模数/数模转换单元;
所述流速传感器将冷却循环水系统中循环水的流速信号输入至系统控制单元的模数/数模转换单元;
由以上温度及流速传感器输入的信号经模数转换后由数据处理单元处理:将循环水进出冷却塔温度之差与其设定值比较:
当温差大于其设定最高值时(冷却循环水系统实际换热量超过了其需要的对流换热量),系统控制单元的调控信号输出单元发出控制信号给本处理系统进水端的水泵,减少本处理系统进水流量,以降低本处理系统的循环水处理量;
当温差小于其设定最低值时,(冷却循环水系统需要的对流换热量没有满足)系统控制单元的调控信号输出单元发出控制信号给本处理系统进水端的水泵,加大处理系统进水流速,以提高系统的循环水处理量,改善冷却循环水系统的对流换热量,保障换热效率;
当所述冷却循环水系统的循环水流速为零时,系统控制单元的调控信号输出单元发出停止信号给水泵停止输入被处理循环水,使本处理系统处于停止状态。
通过以上控制单元的对冷却循环水系统中循环水流速及水温等情况的实时监控,及时调整处理系统的处理条件,以保证处理系统正常、高效及低成本运行。
如图3、4本发明循环水处理系统给水管和排水管安装情况示意图所示:当本处理系统的给、排水管安装在冷却循环水系统的储水设备上时,循环水经给水管11由冷却循环水系统的储水单元12进入处理系统,经过过滤、杀菌、阻垢等步骤,经排水管10返回到冷却循环水系统的储水单元(水箱)12。
给水管11安装在水箱12靠近水箱出水口14处,排水管10安装在水箱12外侧的边上。给水管11和排水管10环绕在储水设备的出口14周围,给水管11的位置优选在储水设备最低的部位,并且靠近其底盘出水口14处,排出管10则优先安装在储水设备外侧的边上,沉淀物在重力和水流的作用下向给水管11处移动,通过本处理系统过滤或消溶掉。
在给水管11和储水单元12的出口14之间有一个挡板13,该挡板13临近吸水管11并完全包围出水口14,挡板13的上端低于水箱12的水位,以防未被给水管带走的沉淀物从储水设备的出水口流入冷却循环水系统。
图5示意了本发明涉及的阻垢器的供能单元与螺型线圈的连接示意图。一个绝缘导电的螺型线圈8-1缠绕在本处理系统的管道9的外围,线圈8-1的两端连接到供能单元8-2的信号输出端子8-3和8-4,构成闭合回路。供能单元8-2上面的信号输入端子8-8和8-9与感应器8-10连接,感应器8-10将有关被处理循环水的流速(还可以包括温度、硬度、杂质含量等)特征的信号通过信号输入端子8-8和8-9输入到供能单元8-2。根据操作需要,感应器8-10可以每秒更新多次。感应器8-10可包括一个标准流速计,安装在管道9内或外。如果还有其他所需的感应器均可安装于管道9内或外。供能单元8-2同时亦可接受通过人工信号调节输入8-7输入的人工设置信号。供能单元8-2还装备着一状态显示与报警装置8-5a、8-5b,例如图形显示发光二极管或远程传输装置网络,如调制解调器来显示供能单元8-2的状态。
图6示意供能单元8-2的各组成子单元及其连接结构。供能单元8-2主要具有中央处理器8-11、主时钟8-12、模数/数模转换单元8-13、调频单元8-14、电源供给装置8-17等。中央处理器8-11通过模数/数模转换单元8-13接收感应器8-10通过信号输入端子8-8和8-9输入的信号,或/和由人工信号调节输入端8-7输入的人工设置信号。中央处理器8-11通过程序处理输入信号后发出调控励磁信号的指令给调频单元8-14,由调频单元8-14输出励磁信号。这输出信号必须发送到至少一个输出端子8-3,8-4来完成所想要的效果。将励磁信号准备好并通过输出端子8-3、8-4传输给至少一个线圈。
中央处理器8-11接收的有关被处理循环水情况的信号来自信号输入端子8-8和8-9,或/和由人工信号调节输入端8-7的信号输入。在运行时,中央处理器8-11通过模数/数模转换单元8-13接收输入信号,并输出信号至主时钟8-12、调频单元8-14、主时钟8-12在运行时依顺序产生时间标签,用于调频单元8-14。在流速增加时,中央处理器8-11处理输入信号使调频单元8-14的输出信号幅度减小。相反假如当流速减低,中央处理器8-11处理输入信号使调频单元8-14的输出信号幅度便加大。同样地,若循环水硬度改变,中央处理器8-11会适当的调整输出信号强度。中央处理器8-11根据不同的循环水参数输入信号产生不同的信号,例如循环水流速、酸碱度、硬度、密度、温度等等。所述的调频单元8-14包含至少一个独立控制和操作的调频装置。调频单元8-14是一个可调波形产生器,例如正弦波形产生器、三角波形信号产生器、锯齿信号产生器、、高斯波形信号产生器、任何波形信号产生器设计者的波形形状。中央处理器8-11控制每一个波型的的特性,例如锯齿信号产生器的起止电压,锯齿的斜率和重复速度等。发明人经研究指出,本发明涉及的阻垢器于频率500Hz和5000Hz之间的励磁信号可对任何流速的循环水达到阻垢和防垢理想效果。
电源供给装置8-17为供能单元提供所须电源。电源供给装置8-17的构成形式可以是使供能单元可依靠交流电主干线或直流电源运转,或独立地使用可充电电池、普通干电池或太阳能电池。电源供给装置在结构上可与供能单元分开。
本发明涉及的阻垢器供能单元的每一个单元的状态汇集到数据总线8-16。如有需要,汇集到数据总线8-16的每一个单元的所有状态或某子集将通过发光二极管或传音信号产生器或远程传输装置8-5a、8-5b显示。全部或部分状态信号的显示是可选的,并可根据在不同操作条件下的不同应用而改动。
图7为本发明涉及的阻垢器供能单元的流程图。
由感应器8-10通过信号输入端(8-8,8-9)将信号通过模数转换单元8-13输入进中央处理器8-11,或根据人工调节装置8-7输入的控制信号通过模数转换单元8-13输入进中央处理器8-11;中央处理器8-11处理输入信号,判断是否调节励磁信号,若否则发出指令至状态显示和报警单元8-5a和8-5b,另其报警,并重新读取由感应器8-10发出的信号或由人工调节装置8-7输入的信号;若是则发出激活系统状态信号给状态显示和报警单元8-5a和8-5b,并告知调频单元8-14,由调频单元8-14调节励磁信号,并通过信号输出端(8-3,8-4)输出信号给线圈1。
本发明的循环水处理系统所涉及的各个设备及单元,除电磁阻垢器外,均可采用现有技术中已有的相应设备。如所述银铜离子发生器可选用美国Lifeguard system INC公司的MinerialerTM银铜离子发生器401、撒布器可选用美国Hayward INC公司的dispenserCL-220撒布器、电导率测量仪可选用美国ACT公司的conductivitymeter电导率测量仪等等。本发明中所涉及沙过滤器、电动三通阀、电动水泵及各种传感器,也均可市售而得。而所述的电磁阻垢器可选用现有技术中已有的电磁阻垢类产品,更优选本申请人于中国专利申请200420047946.5所提供的一种电磁阻垢器。
实际效果比较:
将本发明的循环水处理系统实施于一个冷冻库,该冷冻库设有几个不同类型的压缩机与冷却塔系统,情况如下:
1.第二座大厦液化气体压缩机
2.第二座大厦二、五、三及四号压缩机
3.第一座大厦双及单级氨压缩机
以上各类压缩机各不相同,而各自的运作情况亦各有差异。
对比数据如下:
1.第二座大厦液化气体压缩机
填入未安装本系统前及安装本系统后相同月份的所有数据,并作出以下结论:
| 类别 | 未安装前 | 安装后 |
| 平均负载 | 37% | 27% |
| 负载的标准偏差 | 6% | 10% |
| 总耗电量 | 24,019.8度 | 16,609.8度 |
| 每小时运作平均耗电量 | 每小时33.268度 | 每小时29.873度 |
| 每小时运作节省百分率 | - | 10% |
负载的标准偏差表明,安装后有较大的负载变动,表示,在物资进出上,安装后年比安装前有较大量的物资存入。然而总耗电量少了30%,而压缩机每小时运作平均耗电量则少了10%。
2.第二座大厦二、五、三及四号压缩机
填入安装前及安装后相同月份的原始数据,并作出以下结论:
安装前数据
| 类别 | 二号压缩机 | 五号压缩机 | 三号压缩机 | 四号压缩机 |
| 平均负载(%) | 92.6 | 94.9 | 48.1 | 44.7 |
| 负载的标准偏差(%) | 10.3 | 9.7 | 7.2 | 7.2 |
| 总耗电量(度) | 38,585.20 | 39,642.80 | 19,684.00 | 18,323.60 |
| 所有压缩机总耗电量(度) | 116,135.60 | |||
| 每小时运作平均耗电量(度) | 70.4 | 72.2 | 36.5 | 34.0 |
| 总运作小时数 | 1096 | 1096 | 1078 | 1078 |
安装后数据
| 安装后数据 | 二号压缩机 | 五号压缩机 | 三号压缩机 | 四号压缩机 |
| 平均负载(%) | 82.8 | 93.1 | 52.5 | 58.2 |
| 负载的标准偏差(%) | 10.1 | 9.1 | 9.4 | 14.0 |
| 总耗电量(度) | 205,124.00 | 210,523.80 | 34,611.60 | 51,927.00 |
| 每小时运作平均耗电量(度) | 143.8 | 154.8 | 50.0 | 52.5 |
| 总运作小时数 | 1426 | 1360 | 690 | 990 |
四台压缩机中,有三台的平均负载和标准偏差十分相似,但在安装后,总耗电量、平均耗电量及总运作小时数均大幅度增加。与安装前相比,安装后总耗电量增加了330%以上。此清楚表示,与安装前相比,安装后存入冻仓的物资大幅度增加。
由于耗电量如此大幅度增加,我们以美国制冷协会提供的公式计算了致冷效率:
效率提高百分率=1-(安装本处理系统后压力/安装本处理系统前压力)γ
*上述公式中,γ=1.65
此种分析的目的是,在保持负载、电力输入(电流输入)及其它运作情况大致相同的情况下对有关压缩机的吸入压力及排出压力加以比较。节省百分率可归纳入下表中:
| 二及三号压缩机安装后比安装前的平均节省率 | 20% |
| 四及五号压缩机安装后比安装前的平均节省率 | 43% |
3.第一座大厦双及单级氨压缩机
第一座大厦的数据分析工作十分困难,因为在每天的不同时间内,有运作特性很不相同的不同压缩机在运作。此种数据分析及归纳如下:
单级压缩机
| 项目 | 安装前300安培分析 | 安装后300安培分析 |
| 平均排出压力(每平方厘米公斤数) | 11.66897 | 11.45362 |
| 平均吸入压力(每平方厘米公斤数) | 1.486207 | 1.515217 |
| 节省百分率 | - | 6.67% |
双级压缩机
| 双级压缩机 | 安装前200安培分析 | 安装后200安培分析 |
| 平均排出压力(每平方厘米公斤数) | 10.95 | 10.73043 |
| 平均吸入压力(每平方厘米公斤数) | 0.511111 | 0.517391 |
| 节省百分率 | - | 5.67% |
由于第一座大厦使用蒸发式冷凝器,因此与第二座大厦里的正常冷却塔相比,节省百分率较少。
Claims (14)
1.一种循环水处理系统,由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组成,所述循环水处理系统包括过滤装置、杀菌装置及阻垢装置,其中所述的杀菌装置包括:
a.设置在循环水处理系统管线上的银铜离子发生器[5a、5b];
b.设置在循环水处理系统管线上的化学品撒布器[6]:所述化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统,其中所述的银铜离子发生器释放到水中的银离子含量为0.01~0.4ppm;铜离子含量为0.01~0.4ppm。
3.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统,其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种:氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种:溴氯海因、二溴海因。
4.根据权利要求3所述的一种循环水处理系统,其中所述化学品撒布在循环水处理系统的循环水中的氯离子含量为0.1~0.3ppm;溴离子含量为0.1~0.3ppm。
5.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统,其中所述的过滤装置包括沙过滤器[3]和对沙过滤器[3]进行清洁的反冲单元;反冲单元设置有三通阀[4a]、信号采集单元和反冲控制单元,反冲控制单元包括有数据处理单元、调控信号输出单元和计时器;
其中信号采集单元包括压力传感器[7b]和电导率测量仪中的至少一种:所述电导率测量仪设置在系统管线[9]上,检测被处理循环水中的电导率参数并输入至反冲控制单元;所述压力传感器[7b]为两个,分别设置在沙过滤器[3]的出口和入口处,测量循环水进出沙过滤器的压力参数并输入至反冲控制单元;
由所述反冲控制单元的数据处理单元处理上述参数,将沙过滤器进出口压差参数和/或电导率参数与设定值比较:
当所述参数均低于设定值时反冲单元不动作,三通阀接口为过滤状态的连接位置;当至少一个参数大于设定值时,反冲控制单元通过调控信号输出单元发出反冲指令给三通阀[4a],使三通阀接口调至反冲状态的连接位置对沙过滤器[3]进行反冲,计时器开始计时,当设定时间到时,反冲控制单元发出回复指令使三通阀接口回复过滤状态的连接位置。
6.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统,其中所述阻垢装置为电磁阻垢装置,其包括缠绕于系统管道[9]上的螺型线圈[8-1]和供能单元[8-2];所述的供能单元[8-2]通过信号输出端[8-3,8-4]与所述的线圈[8-1]的两端连接;其中:
所述的阻垢器还包括感应器[8-10],用于测量循环水处理系统中循环水流速在内的循环水参数,所述的供能单元通过输入端口[8-8,8-9]与所述的感应器连接;
所述的供能单元[8-2]中设置有电源[8-17]、中央处理器[8-11]、计时单元[8-12]、模数/数模转换单元[8-13]、调频单元[8-14];
所述的感应器[8-10]通过信号输入端[8-8,8-9]将信号通过模数转换单元[8-13]输入进中央处理器[8-11],中央处理器[8-11]处理输入信号,并给出调节励磁信号的指令给所述的调频单元[8-14],调频单元[8-14]输出励磁信号,并通过信号输出端[8-3,8-4]输出信号给线圈[8-1],螺型线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水。
7.根据权利要求1所述的一种循环水处理系统,包括有系统控制单元[1],系统控制单元[1]包括有传感器、数据处理单元和调控信号输出单元;
所述传感器包括设置在冷却循环水系统的冷却塔进出口端的温度传感器,测量循环水进出冷却塔的温度信号,并输入至系统控制单元[1];
由所述数据处理单元处理上述信号,将循环水进出冷却塔的温差与其设定值比较:当温差大于其设定最高值时,所述调控信号输出单元发出控制信号,减少循环水处理系统的进水流量;当温差小于其设定最低值时,所述调控信号输出单元发出控制信号加大循环水处理系统的进水流量。
8.根据权利要求7所述的一种循环水处理系统,其中所述系统控制单元[1]的传感器包括设置在冷却循环水系统管线上的流速传感器,将冷却循环水系统管线中循环水流速信号输入所述数据处理单元,当流速为零时,所述调控信号输出单元发出停止信号以停止循环水处理系统输入被处理循环水,使循环水处理系统处于停止状态。
9.根据权利要求1-8之一所述的一种循环水处理系统,由连接在冷却循环水系统的储水单元上的旁路系统组成,包括过滤装置、杀菌装置、阻垢装置及系统控制单元;其中:
①所述的杀菌装置包括:
a.设置在系统管线上的银铜离子发生器[5a、5b],银铜离子发生器释放到水中的银离子含量为0.01~0.4ppm;铜离子含量为0.01~0.4ppm;
b.设置在系统管线上的撒布器[6],所述化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物,其中所述的含氯氧化物选自下列物质中的至少一种:氯粉、液氯、次氯酸钠、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二甲基海因、二氯海因、溴氯海因;所述含溴氧化物选自下列物质中的至少一种:溴氯海因、二溴海因;被处理循环水中的氯离子含量为0.1~0.3ppm;溴离子含量为0.1~0.3ppm;
②所述的阻垢装置为电磁阻垢装置,其包括缠绕于系统管道[9]上的螺型线圈[8-1]、供能单元[8-2]和感应器[8-10];所述的供能单元[8-2]中设置有电源[8-17]、中央处理器[8-11]、计时单元[8-12]、模数/数模转换单元[8-13]、调频单元[8-14];所述的供能单元[8-2]通过信号输出端[8-3,8-4]与所述的线圈的两端连接,通过输入端口[8-8,8-9]与所述的感应器连接;其中:所述感应器用于测量包括循环水处理系统中循环水流速在内的循环水参数,并通过信号输入端[8-8,8-9]将信号通过模数转换单元[8-13]输入进中央处理器[8-11],中央处理器[8-11]处理输入信号,并给出调节励磁信号的指令给所述的调频单元[8-14],调频单元[8-14]输出励磁信号,并通过信号输出端[8-3,8-4]输出信号给线圈[8-1],螺型线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水;
③所述系统控制单元[1]包括有传感器、数据处理单元和调控信号输出单元;
所述传感器包括设置在过滤器进出口端的压力传感器和循环水处理系统的管线上的电导率测量仪中的至少一种,以及设置在冷却循环水系统冷却塔进出口端的温度传感器和冷却循环水系统管线上的流速传感器,其中:所述压力传感器测量沙过滤器进出口压力;电导率测量仪测量循环水处理系统中被处理循环水的电导率;温度传感器测量循环水进出冷却塔温度;流速传感器测量冷却循环水系统的循环水流速;
以上信号由数据处理单元处理:当沙过滤器进出口压差和/或循环水电导率不在设定值范围内,所述调控信号输出单元发出控制信号,调节三通阀接口为反冲状态的连接位置对沙过滤器进行反冲;当循环水进出冷却塔温差不在设定值范围内时,所述调控信号输出单元发出控制信号,控制循环水处理系统进水流量;当冷却循环水系统的循环水流速为零时,所述调控信号输出单元发出控制信号,停止循环水处理系统进水。
10.根据权利要求1~9所述的循环水处理系统的循环水处理方法,将被处理循环水从冷却循环水系统的储水单元引出进行旁路处理,包括过滤步骤、杀菌步骤、阻垢步骤,其中杀菌步骤包括:
a.银铜离子杀菌:利用电解方法产生银铜离子于循环水中进行杀菌;
b.化学品杀菌:投放化学品对循环水进行杀菌,所述化学品包括含氯氧化物和含溴氧化物。
11.根据权利要求10所述的循环水处理方法,其中过滤步骤包括粗过滤及细过滤,所述细过滤步骤中包括对过滤设备进行清洁的反冲步骤;反冲步骤包括有循环水流向调节步骤、信号采集步骤和反冲控制步骤;反冲控制步骤包括有数据处理步骤、调控信号输出步骤和计时步骤;其中:
所述信号采集步骤包括有压力信号采集和电导率信号采集中的至少一种,其中:所述电导率信号采集包括采集循环水处理系统中循环水的电导率参数并将该电导率传至反冲控制步骤;所述压力信号采集包括采集循环水处理系统中被处理循环水进出过滤设备的压力参数并输入至反冲控制步骤;
上述信号由数据处理步骤处理,将过滤设备进出水压差参数和/或电导率参数分别与设定值比较:
当所述参数均低于设定值时不发出反冲指令;当至少一个参数大于设定值时,所述调控信号输出步骤发出反冲信号指令给循环水流向调节步骤,使被处理循环水反向进入过滤设备进行反冲,计时步骤开始计时,当设定时间到时,调控信号输出步骤发出回复指令,通过循环水流向调节步骤使循环水回复正向进入过滤设备进行过滤。
12.根据权利要求10所述的循环水处理方法,其中所述阻垢步骤为利用缠绕在系统管线上的通电线圈产生的电磁阻垢,其包括信号采集、数据处理、调频和调控信号输出步骤;
上述信号采集包括采集流速在内的循环水处理系统中被处理循环水参数,并输入至数据处理步骤,数据处理步骤对输入信号进行处理比较,并给出调节励磁信号的指令给所述的调频步骤,调频步骤输出励磁信号,并通过调控信号输出步骤输出信号给线圈,线圈在励磁信号的作用下产生磁场作用于被处理的循环水。
13.根据权利要求10所述的循环水处理方法,其中处理方法中包括有系统控制步骤,系统控制步骤包括有信号采集、数据处理和调控信号输出步骤;
所述信号采集包括温度采集,采集冷却循环水系统冷却塔的进水端和出水端的温度;
上述采集的温度信号由数据处理步骤处理,将循环水进出冷却塔温差和其设定值比较:当温差大于其设定最高值时,所述调控信号输出步骤发出降低流量的信号给循环水处理系统进水端;当温差小于其设定最低值时,所述调控信号输出步骤发出加大流量的信号给循环水处理系统进水端。
14.根据权利要求13所述的循环水处理方法,其中所述信号采集包括流速采集,采集冷却循环水系统管线中循环水的流速,输入所述数据处理单元,当流速为零时,所述调控信号输出单元发出停止信号以停止循环水处理系统输入循环水。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011017788A1 (pt) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Milton De Moura Muzel | Processo de utilização de íons na agricultura |
| CN104150571A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种冷却水的循环方法 |
| CN104150622A (zh) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 上海鸿辉光通科技股份有限公司 | 一种用于冷却循环水系统的过滤结构 |
| CN105999827A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 辽宁科技学院 | 一种可以连续工作的过滤装置及压力系统 |
| CN107902808A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 孙丽丽 | 一种用于水产养殖污水排放的处理方法及设备 |
| CN108503049A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-07 | 青岛科技大学 | 一种智能电磁阻垢装置及设计方法 |
| CN110357277A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-10-22 | 汉德森工业装备(北京)有限公司 | 一种集成式循环水处理装置 |
| CN110536870A (zh) * | 2016-12-02 | 2019-12-03 | 艾斯纽斯股份公司 | 流体处理系统及其使用方法 |
| CN116419966A (zh) * | 2020-10-16 | 2023-07-11 | Sms集团有限公司 | 用于处理夹杂有机物和无机粒子的冷却循环水的方法 |
| CN117401832A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-16 | 常州工学院 | 一种随流速循环水冷除垢智能控制系统及设备 |
-
2004
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011017788A1 (pt) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Milton De Moura Muzel | Processo de utilização de íons na agricultura |
| CN104150622A (zh) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 上海鸿辉光通科技股份有限公司 | 一种用于冷却循环水系统的过滤结构 |
| CN104150571A (zh) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种冷却水的循环方法 |
| CN104150571B (zh) * | 2013-05-14 | 2016-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种冷却水的循环方法 |
| CN105999827A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 辽宁科技学院 | 一种可以连续工作的过滤装置及压力系统 |
| CN110536870A (zh) * | 2016-12-02 | 2019-12-03 | 艾斯纽斯股份公司 | 流体处理系统及其使用方法 |
| CN107902808A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 孙丽丽 | 一种用于水产养殖污水排放的处理方法及设备 |
| CN108503049A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-07 | 青岛科技大学 | 一种智能电磁阻垢装置及设计方法 |
| CN110357277A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-10-22 | 汉德森工业装备(北京)有限公司 | 一种集成式循环水处理装置 |
| CN116419966A (zh) * | 2020-10-16 | 2023-07-11 | Sms集团有限公司 | 用于处理夹杂有机物和无机粒子的冷却循环水的方法 |
| CN117401832A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-01-16 | 常州工学院 | 一种随流速循环水冷除垢智能控制系统及设备 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |