数字化的冷却系统

作者:Klaus Nachstedt,Mike Burda 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:48 发布时间:2017-09-08
想很好地控制冷却塔的工作运行,并在所有的技术标准和规范下依托易于操作使用的冷却水循环控制系统汇总设备运行状态的所有资料,请看看这篇文章吧。
数字化的冷却系统

有关冷却系统控制调节的VDI 2047-2标准对冷却水的处理和冷却设备运行记录提出了很高的要求,以确保卫生操作。这种冷却设备工作的原理决定了在它工作时会产生气溶胶,在卫生清洁不当时会滋生军团菌,而滋生的军团菌又极大地威胁着操作者的人身健康。

Weidner水处理技术公司计划开发一种符合VDI 2047-2标准的开放式冷却系统使用的、尽可能简单以及与使用地点无关的控制系统。他们开发的Wetronic S KT系统带有电子的运行数据储存器,并可以通过互联网进行远程控制。

除了常规的水质自动软化控制和抑制剂、防腐剂以及生物抑制剂的自动定量投放外,这一系统还能够简单而方便地完成例如酸碱度pH值的检测。操作者可以利用单独的触摸屏完成所有的操作控制功能。软件系统结构清晰,能够采集所有常检测的工作参数,并按照常规的表格形式传输出去。

为了确保工艺过程的高可靠性,导电性脱盐是这一系统的核心功能之一。它应保证冷却水循环系统在规定的导电率范围内运行,以避免钙沉淀。而这一导电率范围则通过水处理企业利用其所使用的水处理产品、水温和水的成分加以确定。抑制剂定量泵具有控制水量增加和减少的能力。这就有可能与现有的水表或者计量泵保持性能匹配。

抗生物剂的定量控制

这一控制系统满足了杀菌剂投放方面的所有要求。包括在定量投放抗生物剂之前,保证冷却循环系统可靠运行的水质预脱盐软化处理,以及在投放抗生物剂之后,保持永久性生物杀灭效果的软化截止阀。保护了下游水处理设备不受微生物的侵入。

通常情况下,抗生物剂均按照浪涌式定量投放的方式加入到冷却循环系统中,以避免产生抗药性。这种浪涌式定量控制是一种时间控制方式,可以在任意时刻、按照任意长度的时间定量投放。若需要对冷却水的微生物滋生情况进行检验时,可以简单地手动控制抗生物剂的定量投放。这一功能对冷却系统短时间停机后的重新开机是非常有用的。在通风式冷却塔开机前,可以首先利用手动方式启动并运行抗生物剂定量投放装置,对冷却水进行消毒。

当冷却循环系统非连续性工作时,保持冷却设备中的冷却水始终有着很好的卫生质量非常重要。为此,可以通过控制系统按照抗生物剂定量投放程序的时间间隔,来控制冷却循环系统中的循环泵工作。

当冷却水中的微生物污染比较严重时,经过抗生物剂处理后,冷却水中的有机污染物含量也会偏高,但此时的有机污染物不是活着的微生物,而是已经死亡的微生物。在软化截止阀后端经可调的自动强制脱盐软化之后,冷却系统不能马上进入正常运行。首先要通过排污阀将死区的微生物排泄出来,否则,死亡的微生物就会成为新的微生物污染的“粮仓”。

不同的数据传输

冷却塔的控制系统能够把检测到的数据、设备的工作状态、故障报警和设备运行数据以多种方式传输出去。通过内部的IP地址,原则上可以访问冷却塔控制系统的内部Web服务器,无需使用任何外部软件。另外,控制系统还提供了可扩展的电导率0~10 V模拟信号(可选4~20 mA)输出功能。可选的Profibus接口能够将冷却水管理系统作为主-从设备中的从设备,按照自由选择的从设备编号与相应的网络环境连接起来。所有的检测数据、工作参数和故障报警信息也都可以通过现场总线系统发送出去。

利用USB存储器,可以按照预设的时间间隔清晰地将几个月的检测数据和工作参数分类归档保存起来。除了记录定量的抗生物剂用量和定量控制过程的频率,还可以记录添加的新鲜水量以及输送软化水的管道编号。精确的蒸发量计算也明显地降低了企业的废水排放成本。这些数据都可以作为CSV格式的文件提供使用(例如兼容微软的Excel)。同样也可以远程遥控传输存储的检测数据。在设定了远程监控功能后,检测数据可以通过FTP软件发送出去。

输入的工作参数和检测历史记录都可以在断网时很好地保存下来。也可以利用U盘安装来完成软件的修改和升级。

整套解决方案的最大优点是它的使用灵活性,可以简单方便地与企业现有IT网络连接,并可通过电气技术或者网络计算机对冷却水和冷却塔设备进行监控。