1、循環水動態模擬監測裝置工作原理
循環水動態模擬監測裝置是一種模擬用的微型換熱器,其工作條件接近于凝汽器裝置換熱的實際運行條件。監測裝置安裝在循環冷卻水系統旁路上,利用低壓蒸汽作為熱介質,能夠在大型換熱器不停機的情況下,監測循環水水質和傳熱面上的腐蝕、結垢及積污情況,測試結果可作為循環水化學處理方案調整及藥劑性能評定的依據。
監測裝置可實時監測循環水流量,進、出口溫度,蒸汽溫度等,從而測算出污垢熱阻值和污垢粘附速率;可在監測換熱器進、出水口置入電極探頭,采用線性極化法在線監測腐蝕情況,也可以取出試管稱量、測算腐蝕速率;同時可根據需要,選擇性地監測循環水電導率、pH值、濃縮倍數等參數。根據裝置儀表數據以及掛片器狀況,我們可以很直觀的分析出凝汽器現階段運行的工況。
2、循環水動態模擬監測裝置的分類
根據熱介質來源不一樣,可以分為主要兩種形式。一種是蒸汽換熱監測裝置,另外一種是電加熱換熱監測裝置。
(1)蒸汽換熱監測裝置主要是廠區蒸汽熱源方便,可就近提供二次飽和蒸汽T=100℃,P=0.02MPa,通過控制蒸汽管路上的流量計和電動調節截止閥連鎖PID調節蒸汽流量,使循環水處于一個穩定的溫度區域。
(2)電加熱換熱監測裝置用于不能提供換熱蒸汽的廠區,通過電加熱容器里面的除鹽水,通過加熱水于循環水進行熱交換,達到循環水溫度恒定的目的。
3、循環水動態模擬監測裝置分系統介紹
3.1 工藝系統流程
(1)循環水冷卻水由冷卻塔冷卻后的循環水總管供給,裝置出口的冷卻水可返回循環系統或外排。
(2)監測換熱器的熱介質采用低壓蒸汽,經自動減壓控溫后,進入監測換熱器與循環水換熱后排出.
(3)監測換熱器的配管,因各廠現場條件不盡相同,不作統一設計,可由各單位因地制宜決定。
(4)監測換熱器系統盡可能布置在冷卻塔或泵房、加藥間附近,以縮短管線,并可使熱交換后升溫的冷卻水返回冷卻塔池。
3.2 儀表系統介紹
(1)監測裝置循環水進水設置在線監測儀表:電導表、濁度儀、pH計、余氯表、腐蝕度測試儀、污垢熱阻儀、流量計及溫度計,出水設置溫度計。循環水進水電動調節球閥與進水流量計進行連鎖,保證進水穩定恒流。循環水管路由不銹鋼管連接組成。電遠傳流量計采用電磁流量計,而不采用精度較低的渦輪流量計,且渦輪流量計容易被循環水中的雜質堵塞和磨損,造成監測不到流量或流量不準。
(2)蒸汽管路由碳鋼管焊接而成,并進行保溫。配置減壓閥;監測換熱器使用的蒸汽為廠常壓穩定的二次飽和蒸汽(102℃),同時配置電動調節閥與蒸汽溫度連鎖控制,保證蒸汽的穩定。
4、循環水動態模擬監測裝置人機交互系統
在現場監測循環水動態模擬監測裝置運行的過程中,來自于廠區的蒸汽流量、壓力和循環水來水流量、壓力要盡可能的保持穩定。如果流量、壓力不穩定,則會對監測裝置的結果有很大的影響。人機交互系統為整個系統的控制中心,配備了專業的、對應的智能控制器,可對現場的所有有控制要求的設備進行控制,并實時地顯示出檢測數據、控制指標、與設備的運行狀態。每個分析單元的4-20mA電流信號直接輸入到自動控制系統中的模擬量輸入模塊,通過內部的控制程序進行運算和處理。系統配置先進人機界面,以實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。
如果有需要,監測數據可以接入廠區總控制局域網絡,有權限的運行人員可以任何時間在自己的電腦上進行數據觀看。
1)PLC:由CPU、DI/DO模塊、AI/AO模塊組成。PLC作為控制單元,是整個系統的控制核心。
其主要的作用要體現以下幾方面:
①完成對系統各種數據的采集以及數字量與模擬量的相互轉換。
②完成對整個系統的邏輯控制及PID調節的運算。
③向觸摸屏提供所采集及處理的數據,并執行觸摸屏發出的各種指令。
④將PID運算的數據結果轉換成模擬信號,作為執行器的輸出頻率的控制信號。
2)觸摸屏:
其主要作用如下:
①可實時顯示設備和系統的運行狀態。
②可做成多幅多種監控畫面,替代了傳統的電氣操作盤及顯示記錄儀表等,且功能更加強大。
5、儀表介紹
5.1 污垢熱阻儀
表示換熱設備傳熱面上因沉積物而導致傳熱效率下降程度的數值,即換熱面上沉積物所產生的傳熱阻力,單位為 ㎡·K / W。又稱污垢系數,指換熱器換熱表面上積有某種污垢(如水垢、污泥、油污和煙灰等)...污垢熱阻的逐步形成,必將導致換熱器傳熱系數的相應減小,促使換熱器的傳熱性能日益惡化。
5.2 腐蝕率儀
腐蝕率儀,測定,單位時間內,單位面積上金屬材料損失的重量,或單位時間內,金屬材料損失的平均損失的濃度厚度。單位:mm/a。
6、我公司設備技術優勢
經過幾年的廠家使用得到證明,是一種較理想的水質監測設備。它能在大型冷卻水系統不停工的情況下,利用冷卻水旁路,對其傳熱面上的腐蝕、結垢、粘附速率、循環水流量、溫度、PH、電導率、濃縮倍數、濁度等參數進行在線不間斷的有效監測。其測試效果對于冷卻水化學處理方案的確認和調整以及藥劑效果的評定是可靠而有效的。由于監測換熱器裝置是模擬生產裝置換熱器的工況條件設計的,因此它具有較好的相似性。同時它還具有結構簡單、規格較小、一家設計試管方便拆卸的特點,被廣泛運用于循環冷卻水化學處理的現場監測。 主要功能如下:
(1)根據循環水補充水水質、換熱器材質、水穩劑性能進行了詳細的試驗研究,確定循環水補充水處理方式、循環水合理的運行控制方案。
(2)監測裝置連續取樣測量分析循環水水質、濃縮倍率、過流材質腐蝕情況、污垢沉積情況,采取“總含鹽量、堿度、硬度協同控制”的策略,保證循環水在較高濃縮倍率條件下安全運行。
(3)針對監測裝置發現的問題,通過改變水穩劑劑量及配方,進一步優化循環水運行工況。
(4)通過對循環水狀況進行評估和預測,*終給出一份精度很高的現場循循環水水的全分析動態報告為實驗人員配置符合實際的水質穩定劑提供可靠依據。
(5)對循環水現場管理做到有據可依,有據可查。
(6)迅速發現現場循環水的異常,為及時處理贏得了時間。
(7)通過后續水質管理軟件包對水質進行分析和后處理,減輕化驗部門的工作強度,提高分析精度;強大的歷史數據庫可供查詢,為今后水質配方的修改提供有力的參考依據。
(8)提供精細化的技術服務,我公司多年的電廠技術服務經驗以及國內優越的技術,能及時為業主提供水處理方面解決方案。