一、全自動加藥裝置概述

1.1  冷凍水系統

在現代工業生產中，為節約用水資源，各類換熱器用水盡可能地采用循環的使用方式，水系統在循環系統中不斷循環使用，由于水的溫度升高，水流速度的變化，水的蒸發，各種無機離子和有機物質的濃縮，從冷凍水系統補水箱進入的灰塵雜物，以及設備結構和材料等多種因素的綜合作用，會產生比直流系統更為嚴重的沉積物的附著、設備腐蝕和微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問題。

所以為了維持各種礦物質和離子含量穩定在某一定值上，必須對系統補充一定量的新鮮水，并排出一定量的濃縮水，通稱排污水。這種補充水和排污水的控制，靠人工控制是不及時、不連續和不準確的。通常取水樣分析測試，發現指標超標，才通知補水及排污。因而造成補水和排污時間滯后，排污量不準確，導致浪費。若能在冷卻、冷凍系統安裝一套全自動加藥和排污的裝置，就可以將濃縮倍數和總硬度、藥劑濃度控制在一個平穩的范圍內，實現先進和科學的水質穩定控制。這樣既可控制硬度，又可節約大量水資源。

1.2加藥系統設計原則及投加藥量

該加藥設備為2罐2泵式，是完整的藥液儲存、計量和投加系統。成套設備由溶液箱、計量泵、過濾器，安全閥、背壓閥、配套的連接管道、閥門、管件，以及電氣、儀表設備等組成。

l 冷凍水加藥劑量

循環冷凍水系統首次投加或大修后第一次投加稱為基礎投加, 按系統每升投加藥劑量如圖表：

系統流量m3/h	藥劑名稱	單位	每升投加藥劑量（mg/L）	系統一次投加藥劑量（kg）
	緩蝕阻垢劑投加	mg/L	10
	硫酸投加	mg/L	1

系統穩定運行后，根據具體監測結果來投加藥劑，估算每隔48小時投加一次：

系統流量m3/h	藥劑名稱	投加間隔時間（小時）	每月投加藥量（kg ）	一年投加藥劑量   （kg）
	緩蝕阻垢劑投加	24
	硫酸投加	24

1.3  設備選用及制造要求

l 提供的溶液泵、計量泵、容器等所有設備都是在規范書指定的設計工況下達到比較好的性能，同時能在一些非標準工況下正常運行。

l 在所有的流量工況下可安全運行，在各種非標準工況下沒有過大的振動、噪音（距設備一米距離不得超過85分貝）。

l 設備安裝在一個整體框架上。安裝在框架上的設備包括溶液箱、計量箱、溶液泵、計量泵、平臺扶梯和就地控制設備及所有的管路、管件、電纜管或橋架、電纜、閥門等配件。

l 計量泵的出口裝有壓力表，壓力表的入口有隔離閥及脈沖減振器。壓力表的量程比較小應高于泵的最大出口壓力的25%。

l 每臺計量泵的出口將提供安全放泄閥及返回到溶液箱的管道。回液管上應裝液體流動指示器。每臺計量泵入口管道上設有不銹鋼管道過濾器。

l 手動調節計量泵的流量調節范圍均為0-100%。

 

二、全自動加藥裝置基本原理

2.1  循環水的濃縮倍數

循環冷凍水的濃縮倍數是指該循環水的含鹽量與其補充水含鹽量之比。提高濃縮倍數，可以降低補充水的用量，節約用水；還可降低排污量，減少對環境的污染和廢水的處理量，降低廢水處理成本。但是，濃縮倍數過高，會使循環水的硬度、堿度和濁度升的太高，水的結垢傾向增大；水中腐蝕性離子（CL-和SO42-）腐蝕性物質（H2S、SO2、NH3）的含量增加，水的腐蝕性增強。因此，冷凍水的濃縮倍數并不是愈高愈好。當提高到8倍以上時，節水效果就不明顯，在使用水處理劑時一般濃縮倍數控制在4~7倍，每小時節水量占循環量的0.40%，要準確控制濃縮倍數，需設置一套全自動裝置才能實施。另外，通過控制濃縮倍數，可以阻止Ca2+、Mg2+離子在冷凝器銅管內結成水垢，保持冷凝器的正常冷凍效果，達到節電的目的。

 

2.2循環水加藥系統的控制

通過實時監測循環水和補充水中的電導率，并換算成濃縮倍數，此后根據濃縮倍數的控制范圍實時開啟和關閉排污閥門水泵，涼水塔冷凍水池安裝有液位計，PLC系統根據液位計的數據，自動打開或關閉補水電動閥；于此同時，控制系統自動監測循環水系統中的補充水的水量，PLC根據設定的程序，結合循環水系統實際的運行情況和泵、藥劑特性來指導加藥泵加藥，完成整個控制過程。

l 自動加酸控制要求

通過在線PH監測探頭，將信號傳送到PLC總控制柜的控制器，PLC將實時監測到系統的PH值和根據要求控制的設定值進行比較，決定加酸泵的開啟和關閉停止，以此達到所控制系統PH和堿度的目的。

l 循環水加藥系統控制系統介紹

控制系統采用PLC控制

u 循環水加藥系統控制系統包括以下控制內容

（1）根據循環水與補充水的電導率，自動控制排污閥水泵開啟與關閉停止；

（2）根據液位監測控制補充水閥門的開啟與關閉。

（3）根據補充水量自控投加緩蝕阻垢劑；

（4）根據ORP值自控投加氧化性殺菌劑；

（5）根據pH值自控投加硫酸；

（6）根據酸計量箱液位自動控制補充酸液。

u 循環水加藥系統控制系統能夠顯示以下系統參數

（1）在線循環水電導率；

（2）在線補充水電導率；

（3）在線濃縮倍數；

（4）在線補充水流量；

（5）在線冷凍塔水池液位顯示；

（6）在線ORP值。

（7）在線pH值。

（8）在線阻垢緩蝕劑、氧化性殺菌劑和濃硫酸藥箱液位。

u 循環水加藥系統安全報警

（1）加藥箱低液位報警；

（2）冷凍塔水池高低液位報警；

（3）計量泵運行異常報警。

u 循環水加藥系統控制系統應具備特點

（1）操作方便、顯示清晰。

根據設定的加藥量，計量泵精確投加藥劑，當加藥箱缺藥劑時，系統燈光報警，同時停止加藥。計量泵狀態均能在就地電控箱顯示，計量泵還具有手動、自動、停機選擇開關，方便系統調試。

（2）安全、規范

所有儀表和控制設備均滿足‘三防要求’（防塵、防潮、防腐）

2.3 電導率在線控制

該裝置利用冷凍循環水的濃縮倍數（相對應硬度）與循環水的電導率值相對應的關系，由電導率測定儀測得循環水電導率的變化值的信號控制計量泵工作，從而使濃縮倍數（硬度）自動控制在規定值范圍內。當超過電導率設定值就會自動排污，避免了手動排水的時間浪費和水資源浪費。該裝置的另一個主要功能就是實現對加緩蝕劑投加的自動控制，低過電導率設定值就會有效均勻地控制計量泵的加藥量，使循環水中的水處理藥劑濃度穩定控制在一定范圍內，以保證水處理的良好效果，從而減緩設備、管道的銹蝕，達到延長主機使用壽命的目的。

 

2.4  PH在線控制/ ORP在線控制

該裝置是根據指示電極與參比電極在溶液中測得的電位差再通過電位計轉換成PH或MV單位數值來進行控制，使循環水中的溶液穩定控制在一定的范圍內，并以數字的方式顯示。

2.5  PLC全自動控制

該裝置是根據PH值表檢測被測循環水的PH值，一方面以數字的方式顯示，另一方面將其轉換為標準信號輸出至PLC可編程序控制器。 PLC可編程序控制器將輸入信號與給定值比較，根據比較結果按一定的算法進行邏輯運算，并輸出相對應的電流控制變頻器改變加藥泵電機的轉速，加藥泵電機的轉速改變達到控制加藥量的要求，從而使被控制對象的參數運行在比較好的狀態。
  該系統設有保護功能：當藥箱液位為低液位時，有低液位接點信號送至PLC，PLC將不啟動加藥泵。當加藥管道的壓力高時，有壓力高信號接點送至PLC，PLC將不啟動加藥泵。

2.6循環水處理系統的控制及儀表要求

l 循環水系統的控制內容

循環水車間控制室設置一套PLC，將循環水加藥系統、的操作、顯示、報警聯鎖在PLC上 完成。

控制系統儀表的要求

l 隨系統所供的就地儀表、過程開關和監測元件符合國際標準，且規格齊全，檢測元件都符合監視控制系統的要求。

l 所有控制儀表及設備都具有比較好的可用性、穩定性、可操性和可維護性，并滿足要求的功能。

（1）用以實現對循環水工藝系統運行情況進行實時監視、連鎖控制所需的分析儀表，我公司提供的分析儀表測點齊全，如有不足，將及時、無條件補充。

（2） 分析儀表的選擇根據被測介質的特性，滿足各種運行工況的監測要求。

（3） 所有分析儀表有溫度補償，分析儀表配供具有顯示功能的二次表，二次表就近安裝在儀表柜上。

（4） 分析儀表配供的取樣裝置、預制電纜、電極池、校準液及配藥箱等附件和控制部件應齊全，預制電纜長度滿足現場安裝實用量要求。

（5）分析儀表配供取樣截止閥。

（6）PH表、電導率表和 ORP表

2.7 工作原理圖

綜上所述，在冷凍系統安裝一臺全自動加藥裝置（一次性投資），對今后長期的水處理工作是有好處的。目前國際、國內較大型的冷凍水系統都會安裝一臺全自動加藥裝置。通過自動排污達到控制冷凍水濃縮倍數的目的、自動連續加藥可保證冷凍水中藥劑濃度相對穩定，兩者配合使用，能使水處理藥劑充分發揮其作用，從而取得更好的水處理效果。

2.8技術參數及產品型號參數表

技術參數

①檢測儀輸出信號： 4～20mA。

②調節器

 輸入信號： 4～20mA。

 輸出信號： 4～20mA。

 控制精度：±5％。

三、全自動加藥裝置主要配置

3.1 技術規范：

PH值：8～9.0pH；

混濁度（FTU）：5units；

總鐵增量：<1.0ppm；

總銅增量：<0.2ppm；

總溶解固體：<3000ppm；

亞硝酸鹽：600-1200ppm；

細菌總數：<10unit/ml；

精確度： ±0.01PH，（±1mV）F.S ；

溫度補償：手動/自動 0～100℃，補償系數0～±10%可程式 ；

警報輸出：兩點繼電器輸出（220V/5A），全范圍可調 ；

電流輸出：范圍4～20mA，可程式；

環境溫度：－10～+55℃；

供電電源：AC110V/220V±10%，50/60Hz±10% ;

環境濕度：≤95%

工作壓力：管道壓力2.0MPa

外  殼：DIN標準；

尺    寸：96×96mm；

顯  示：31/2 位LED（或LCD+藍色背光）數字顯示 。

3.2 在線電導率分析儀

采用微電腦設計，LCD大屏幕背光液晶顯示器，電導與溫度同屏顯示；中文提示操作；具有自動溫度補償，自動轉換測量頻率，有效提高測量精度。繼電器控制，上限報警輸出；4~20mA信號隔離輸出；RS-232C串行接口，可接計算機、打印機等。   

技術參數

測量范圍：電極常數×（1～2000）μS/cm；

0.01～20μS/cm；

0.1～200μS/cm；

1.0～2000μS/cm；

10.0～5000μS/cm；

分 辨 率：0.01μS/cm 、0.1℃；
溫度補償：具有自動溫度補償，補償基準25℃；

 測量精度：≤±2%（F.S）；
電極配置：1.0塑料鉑金電極，其它電極316L不銹鋼電極，4'管道式螺紋；
報警控制輸出：繼電器控制，上限報警輸出，觸點容量220VAC/6A；
電流信號輸出： 4~20mA信號隔離輸出；
通訊接口：標準RS-232C串行接口，可接計算機、打印機等；

時鐘功能：具有實時時鐘功能，可對打印記錄數據進行實時記載；

供電電源：220VAC或24VDC選擇供電；

外形尺寸：96×96×100mm；

開孔尺寸：91×91mm。

適用范圍：廣泛適用于電子、化工、制藥、機電、飲用水等在線電導率的測量和控制。

3.3  全自動計量泵

 控制器信號傳入時，加藥泵便開始自動加藥，當藥劑量達到設定值時，加藥泵自動停止加藥。

3.4 溶液箱

 由聚乙烯材料制藥廠成的可以從外面看清溶液箱內的液位，便于了解藥用量情況。包括一個聚乙烯制的蓋面，可安裝溶液泵、混合器（與溶液箱的深度相匹配）及液位開關控制器。

四、循環冷凍水質穩定性判斷

1. 飽和指數法；IL=Phe-PHs

式中IL –飽和指數（朗格利爾指數）

熱阻為傳熱系數的倒數。

Phe-水的實例PH值；

Phe-水的碳酸鈣飽和平衡時的PH值；

(1)當IL=PHe-PHs＞0時，水中的碳酸鈣處于過飽和狀態，有結垢傾向。
(2)當IL=PHe-PHs=0時，水中的碳酸鈣剛好處于平衡狀態，不腐蝕、不結垢。
(3)當IL=PHe-PHs＜0時，水中CO2過飽和，有腐蝕傾向。

2. 穩當指數法：1L=2PHs-Phe

3. 臨界PH值法：

4. 用試驗方法測得剛剛出現結垢時的水的PH值，稱為臨界PH值，用PHc表示。

六、服務承諾

1. 免費設計、選型、調試，免費提供技術咨詢，免費培訓用戶。

2.  產品保修一年，保修期內如有質量問題，本公司將對產品進行免費維修，維修不好則負責更換。

3. 保修期滿后，我公司對產品實行終身跟蹤服務，建立產品用戶檔案，定期回訪，保證用戶供水系統正常運行。保修期為一年，即調試合格后一年內，免費上門維修，協助優化工程運行。

4. 在接到用戶保修后 48 小時內售后服務人員趕到現場，及時解決設備在運行中出現的問題。

5. 一年后，定期對工程進行回訪，提供技術咨詢服務，工程實行終身維修，保修期后只收取成本費。

6. 為加強與用戶聯系，及時反饋用戶信息，本公司在全國各地均設立辦事機構，及時為用戶解決設備在運行中發生的問題。

七、設備質量承諾

1.嚴格按照合同要求,提供符合設計標準、質量合格的產品。

2.嚴格檢查和控制原材料、原器件、配套件的進廠質量。

3.保證所供設備加工工藝完善、檢測手段完備。

4.對涉及分包商的供貨、質量、設備性能、技術接口、服務等方面問題負全部責任。按合同規定的關鍵部件分包商必須符合有關資質的要求,并經用戶認可。

5.按合同規定向監造單位提供有關部門標準和圖紙,并為監造提投標方便。對監造設備的停工待檢部位提前7天通知用戶及監造代表。

6.對設備制造過程中出現的質量缺陷及時向用戶和監造代表通報,不隱瞞。若設備缺陷超過合同規定的標準,我們無條件更換。在安裝和試運過程中,設備出現質量問題,先處理問題,再分清責任,一切以滿足工程進度需要為準則。

7.為所供的設備在制造、運輸、裝卸過程中投保,一旦發生意外,我方將按用戶要求對所供設備盡快進行免費更換、修理,直到用戶滿意為止。

8.在開箱過程中如發現缺件及其他原因引起的零部件丟失,我方負責盡快免費補齊所缺零部件。在設備的安裝、調試過程中以及今后在設備運行中發現的質量問題,如屬我方原因,我方將承擔責任,賠償用戶所受到的直接經濟損失。

9.若中標,本承諾函將成為合同不可分割的部分,與合同具有同等法律效力。

 

八、售后服務

1. 為使您使用本公司產品后可以享受到滿意的售后服務，我們承諾給用戶的不僅僅是設備，更是我們的責任和優質服務，從而使您在水質方面5-10年內無后顧之憂。

2. 設備到達用戶所在地，將制作一份水質運作后的檢驗方案：

l 第一個月進行“檢驗”水質參數，如水樣水質數據如下表：

測試項目	單位	補充水水質
PH值
電導率	μs/cm
鎂硬度	ppm
鈣硬度	ppm
氯離子	ppm
總堿度	ppm
總鐵	ppm

l 第二個月進行“檢驗”一次，便于加藥 物名稱和投加量。

l 第六個月后進行檢驗水中各項離子參數標準。

3. 按用戶要求提供現場技術服務并指導進行安裝、調試。

4.  加強售前、售中、售后服務，將以優質的服務貫徹在產品制造、安裝、調試等全過程。

5.  本產品在使用過程中若出現問題，在接到用戶通知信息后，我司在2小時之內做出答復，兩個工作日內將安排專門服務人員，盡快到達現場，并爭取在短時間內解決問題，若問題嚴重無法短時間解決的，做出書面解釋并明確解決時間。

6. 質保期從雙方簽訂驗收合格文件之日起，在質保期內我方將免費提供設備正常使用情況下的維修及保養。質保期內設備本身質量出現問題或由于設備本身質量原因造成的損傷或損壞，我方將及時給予免費維修或免費更換。

7. 對因外來意外因素或客戶使用不當而造成的產品或零配件損壞，本公司提供維修服務，酌情收取維修或更換的成本費用。

為了保證用戶的權益，我公司將提供更優質的售后服務，歡迎您對我們的工作進行監督，提供寶貴意見。