一、全自动加药装置概述

1.1  冷冻水系统

在现代工业生产中，为节约用水资源，各类换热器用水尽可能地采用循环的使用方式，水系统在循环系统中不断循环使用，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，从冷冻水系统补水箱进入的灰尘杂物，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着、设备腐蚀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问题。

所以为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一定值上，必须对系统补充一定量的新鲜水，并排出一定量的浓缩水，通称排污水。这种补充水和排污水的控制，靠人工控制是不及时、不连续和不准确的。通常取水样分析测试，发现指标超标，才通知补水及排污。因而造成补水和排污时间滞后，排污量不准确，导致浪费。若能在冷却、冷冻系统安装一套全自动加药和排污的装置，就可以将浓缩倍数和总硬度、药剂浓度控制在一个平稳的范围内，实现先进和科学的水质稳定控制。这样既可控制硬度，又可节约大量水资源。

1.2加药系统设计原则及投加药量

该加药设备为2罐2泵式，是完整的药液储存、计量和投加系统。成套设备由溶液箱、计量泵、过滤器，安全阀、背压阀、配套的连接管道、阀门、管件，以及电气、仪表设备等组成。

l 冷冻水加药剂量

循环冷冻水系统首次投加或大修后第一次投加称为基础投加, 按系统每升投加药剂量如图表：

系统流量m3/h	药剂名称	单位	每升投加药剂量（mg/L）	系统一次投加药剂量（kg）
	缓蚀阻垢剂投加	mg/L	10
	硫酸投加	mg/L	1

系统稳定运行后，根据具体监测结果来投加药剂，估算每隔48小时投加一次：

系统流量m3/h	药剂名称	投加间隔时间（小时）	每月投加药量（kg ）	一年投加药剂量   （kg）
	缓蚀阻垢剂投加	24
	硫酸投加	24

1.3  设备选用及制造要求

l 提供的溶液泵、计量泵、容器等所有设备都是在规范书指定的设计工况下达到比较好的性能，同时能在一些非标准工况下正常运行。

l 在所有的流量工况下可安全运行，在各种非标准工况下没有过大的振动、噪音（距设备一米距离不得超过85分贝）。

l 设备安装在一个整体框架上。安装在框架上的设备包括溶液箱、计量箱、溶液泵、计量泵、平台扶梯和就地控制设备及所有的管路、管件、电缆管或桥架、电缆、阀门等配件。

l 计量泵的出口装有压力表，压力表的入口有隔离阀及脉冲减振器。压力表的量程比较小应高于泵的最大出口压力的25%。

l 每台计量泵的出口将提供安全放泄阀及返回到溶液箱的管道。回液管上应装液体流动指示器。每台计量泵入口管道上设有不锈钢管道过滤器。

l 手动调节计量泵的流量调节范围均为0-100%。

 

二、全自动加药装置基本原理

2.1  循环水的浓缩倍数

循环冷冻水的浓缩倍数是指该循环水的含盐量与其补充水含盐量之比。提高浓缩倍数，可以降低补充水的用量，节约用水；还可降低排污量，减少对环境的污染和废水的处理量，降低废水处理成本。但是，浓缩倍数过高，会使循环水的硬度、碱度和浊度升的太高，水的结垢倾向增大；水中腐蚀性离子（CL-和SO42-）腐蚀性物质（H2S、SO2、NH3）的含量增加，水的腐蚀性增强。因此，冷冻水的浓缩倍数并不是愈高愈好。当提高到8倍以上时，节水效果就不明显，在使用水处理剂时一般浓缩倍数控制在4~7倍，每小时节水量占循环量的0.40%，要准确控制浓缩倍数，需设置一套全自动装置才能实施。另外，通过控制浓缩倍数，可以阻止Ca2+、Mg2+离子在冷凝器铜管内结成水垢，保持冷凝器的正常冷冻效果，达到节电的目的。

 

2.2循环水加药系统的控制

通过实时监测循环水和补充水中的电导率，并换算成浓缩倍数，此后根据浓缩倍数的控制范围实时开启和关闭排污阀门水泵，凉水塔冷冻水池安装有液位计，PLC系统根据液位计的数据，自动打开或关闭补水电动阀；于此同时，控制系统自动监测循环水系统中的补充水的水量，PLC根据设定的程序，结合循环水系统实际的运行情况和泵、药剂特性来指导加药泵加药，完成整个控制过程。

l 自动加酸控制要求

通过在线PH监测探头，将信号传送到PLC总控制柜的控制器，PLC将实时监测到系统的PH值和根据要求控制的设定值进行比较，决定加酸泵的开启和关闭停止，以此达到所控制系统PH和碱度的目的。

l 循环水加药系统控制系统介绍

控制系统采用PLC控制

u 循环水加药系统控制系统包括以下控制内容

（1）根据循环水与补充水的电导率，自动控制排污阀水泵开启与关闭停止；

（2）根据液位监测控制补充水阀门的开启与关闭。

（3）根据补充水量自控投加缓蚀阻垢剂；

（4）根据ORP值自控投加氧化性杀菌剂；

（5）根据pH值自控投加硫酸；

（6）根据酸计量箱液位自动控制补充酸液。

u 循环水加药系统控制系统能够显示以下系统参数

（1）在线循环水电导率；

（2）在线补充水电导率；

（3）在线浓缩倍数；

（4）在线补充水流量；

（5）在线冷冻塔水池液位显示；

（6）在线ORP值。

（7）在线pH值。

（8）在线阻垢缓蚀剂、氧化性杀菌剂和浓硫酸药箱液位。

u 循环水加药系统安全报警

（1）加药箱低液位报警；

（2）冷冻塔水池高低液位报警；

（3）计量泵运行异常报警。

u 循环水加药系统控制系统应具备特点

（1）操作方便、显示清晰。

根据设定的加药量，计量泵精确投加药剂，当加药箱缺药剂时，系统灯光报警，同时停止加药。计量泵状态均能在就地电控箱显示，计量泵还具有手动、自动、停机选择开关，方便系统调试。

（2）安全、规范

所有仪表和控制设备均满足‘三防要求’（防尘、防潮、防腐）

2.3 电导率在线控制

该装置利用冷冻循环水的浓缩倍数（相对应硬度）与循环水的电导率值相对应的关系，由电导率测定仪测得循环水电导率的变化值的信号控制计量泵工作，从而使浓缩倍数（硬度）自动控制在规定值范围内。当超过电导率设定值就会自动排污，避免了手动排水的时间浪费和水资源浪费。该装置的另一个主要功能就是实现对加缓蚀剂投加的自动控制，低过电导率设定值就会有效均匀地控制计量泵的加药量，使循环水中的水处理药剂浓度稳定控制在一定范围内，以保证水处理的良好效果，从而减缓设备、管道的锈蚀，达到延长主机使用寿命的目的。

 

2.4  PH在线控制/ ORP在线控制

该装置是根据指示电极与参比电极在溶液中测得的电位差再通过电位计转换成PH或MV单位数值来进行控制，使循环水中的溶液稳定控制在一定的范围内，并以数字的方式显示。

2.5  PLC全自动控制

该装置是根据PH值表检测被测循环水的PH值，一方面以数字的方式显示，另一方面将其转换为标准信号输出至PLC可编程序控制器。 PLC可编程序控制器将输入信号与给定值比较，根据比较结果按一定的算法进行逻辑运算，并输出相对应的电流控制变频器改变加药泵电机的转速，加药泵电机的转速改变达到控制加药量的要求，从而使被控制对象的参数运行在比较好的状态。
  该系统设有保护功能：当药箱液位为低液位时，有低液位接点信号送至PLC，PLC将不启动加药泵。当加药管道的压力高时，有压力高信号接点送至PLC，PLC将不启动加药泵。

2.6循环水处理系统的控制及仪表要求

l 循环水系统的控制内容

循环水车间控制室设置一套PLC，将循环水加药系统、的操作、显示、报警联锁在PLC上 完成。

控制系统仪表的要求

l 随系统所供的就地仪表、过程开关和监测元件符合国际标准，且规格齐全，检测元件都符合监视控制系统的要求。

l 所有控制仪表及设备都具有比较好的可用性、稳定性、可操性和可维护性，并满足要求的功能。

（1）用以实现对循环水工艺系统运行情况进行实时监视、连锁控制所需的分析仪表，我公司提供的分析仪表测点齐全，如有不足，将及时、无条件补充。

（2） 分析仪表的选择根据被测介质的特性，满足各种运行工况的监测要求。

（3） 所有分析仪表有温度补偿，分析仪表配供具有显示功能的二次表，二次表就近安装在仪表柜上。

（4） 分析仪表配供的取样装置、预制电缆、电极池、校准液及配药箱等附件和控制部件应齐全，预制电缆长度满足现场安装实用量要求。

（5）分析仪表配供取样截止阀。

（6）PH表、电导率表和 ORP表

2.7 工作原理图

综上所述，在冷冻系统安装一台全自动加药装置（一次性投资），对今后长期的水处理工作是有好处的。目前国际、国内较大型的冷冻水系统都会安装一台全自动加药装置。通过自动排污达到控制冷冻水浓缩倍数的目的、自动连续加药可保证冷冻水中药剂浓度相对稳定，两者配合使用，能使水处理药剂充分发挥其作用，从而取得更好的水处理效果。

2.8技术参数及产品型号参数表

技术参数

①检测仪输出信号： 4～20mA。

②调节器

 输入信号： 4～20mA。

 输出信号： 4～20mA。

 控制精度：±5％。

三、全自动加药装置主要配置

3.1 技术规范：

PH值：8～9.0pH；

混浊度（FTU）：5units；

总铁增量：<1.0ppm；

总铜增量：<0.2ppm；

总溶解固体：<3000ppm；

亚硝酸盐：600-1200ppm；

细菌总数：<10unit/ml；

精确度： ±0.01PH，（±1mV）F.S ；

温度补偿：手动/自动 0～100℃，补偿系数0～±10%可程式 ；

警报输出：两点继电器输出（220V/5A），全范围可调 ；

电流输出：范围4～20mA，可程式；

环境温度：－10～+55℃；

供电电源：AC110V/220V±10%，50/60Hz±10% ;

环境湿度：≤95%

工作压力：管道压力2.0MPa

外  壳：DIN标准；

尺    寸：96×96mm；

显  示：31/2 位LED（或LCD+蓝色背光）数字显示 。

3.2 在线电导率分析仪

采用微电脑设计，LCD大屏幕背光液晶显示器，电导与温度同屏显示；中文提示操作；具有自动温度补偿，自动转换测量频率，有效提高测量精度。继电器控制，上限报警输出；4~20mA信号隔离输出；RS-232C串行接口，可接计算机、打印机等。   

技术参数

测量范围：电极常数×（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℃；
温度补偿：具有自动温度补偿，补偿基准25℃；

 测量精度：≤±2%（F.S）；
电极配置：1.0塑料铂金电极，其它电极316L不锈钢电极，4'管道式螺纹；
报警控制输出：继电器控制，上限报警输出，触点容量220VAC/6A；
电流信号输出： 4~20mA信号隔离输出；
通讯接口：标准RS-232C串行接口，可接计算机、打印机等；

时钟功能：具有实时时钟功能，可对打印记录数据进行实时记载；

供电电源：220VAC或24VDC选择供电；

外形尺寸：96×96×100mm；

开孔尺寸：91×91mm。

适用范围：广泛适用于电子、化工、制药、机电、饮用水等在线电导率的测量和控制。

3.3  全自动计量泵

 控制器信号传入时，加药泵便开始自动加药，当药剂量达到设定值时，加药泵自动停止加药。

3.4 溶液箱

 由聚乙烯材料制药厂成的可以从外面看清溶液箱内的液位，便于了解药用量情况。包括一个聚乙烯制的盖面，可安装溶液泵、混合器（与溶液箱的深度相匹配）及液位开关控制器。

四、循环冷冻水质稳定性判断

1. 饱和指数法；IL=Phe-PHs

式中IL –饱和指数（朗格利尔指数）

热阻为传热系数的倒数。

Phe-水的实例PH值；

Phe-水的碳酸钙饱和平衡时的PH值；

(1)当IL=PHe-PHs＞0时，水中的碳酸钙处于过饱和状态，有结垢倾向。
(2)当IL=PHe-PHs=0时，水中的碳酸钙刚好处于平衡状态，不腐蚀、不结垢。
(3)当IL=PHe-PHs＜0时，水中CO2过饱和，有腐蚀倾向。

2. 稳当指数法：1L=2PHs-Phe

3. 临界PH值法：

4. 用试验方法测得刚刚出现结垢时的水的PH值，称为临界PH值，用PHc表示。

六、服务承诺

1. 免费设计、选型、调试，免费提供技术咨询，免费培训用户。

2.  产品保修一年，保修期内如有质量问题，本公司将对产品进行免费维修，维修不好则负责更换。

3. 保修期满后，我公司对产品实行终身跟踪服务，建立产品用户档案，定期回访，保证用户供水系统正常运行。保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。

4. 在接到用户保修后 48 小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。

5. 一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务，工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。

6. 为加强与用户联系，及时反馈用户信息，本公司在全国各地均设立办事机构，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。

七、设备质量承诺

1.严格按照合同要求,提供符合设计标准、质量合格的产品。

2.严格检查和控制原材料、原器件、配套件的进厂质量。

3.保证所供设备加工工艺完善、检测手段完备。

4.对涉及分包商的供货、质量、设备性能、技术接口、服务等方面问题负全部责任。按合同规定的关键部件分包商必须符合有关资质的要求,并经用户认可。

5.按合同规定向监造单位提供有关部门标准和图纸,并为监造提投标方便。对监造设备的停工待检部位提前7天通知用户及监造代表。

6.对设备制造过程中出现的质量缺陷及时向用户和监造代表通报,不隐瞒。若设备缺陷超过合同规定的标准,我们无条件更换。在安装和试运过程中,设备出现质量问题,先处理问题,再分清责任,一切以满足工程进度需要为准则。

7.为所供的设备在制造、运输、装卸过程中投保,一旦发生意外,我方将按用户要求对所供设备尽快进行免费更换、修理,直到用户满意为止。

8.在开箱过程中如发现缺件及其他原因引起的零部件丢失,我方负责尽快免费补齐所缺零部件。在设备的安装、调试过程中以及今后在设备运行中发现的质量问题,如属我方原因,我方将承担责任,赔偿用户所受到的直接经济损失。

9.若中标,本承诺函将成为合同不可分割的部分,与合同具有同等法律效力。

 

八、售后服务

1. 为使您使用本公司产品后可以享受到满意的售后服务，我们承诺给用户的不仅仅是设备，更是我们的责任和优质服务，从而使您在水质方面5-10年内无后顾之忧。

2. 设备到达用户所在地，将制作一份水质运作后的检验方案：

l 第一个月进行“检验”水质参数，如水样水质数据如下表：

测试项目	单位	补充水水质
PH值
电导率	μs/cm
镁硬度	ppm
钙硬度	ppm
氯离子	ppm
总碱度	ppm
总铁	ppm

l 第二个月进行“检验”一次，便于加药 物名称和投加量。

l 第六个月后进行检验水中各项离子参数标准。

3. 按用户要求提供现场技术服务并指导进行安装、调试。

4.  加强售前、售中、售后服务，将以优质的服务贯彻在产品制造、安装、调试等全过程。

5.  本产品在使用过程中若出现问题，在接到用户通知信息后，我司在2小时之内做出答复，两个工作日内将安排专门服务人员，尽快到达现场，并争取在短时间内解决问题，若问题严重无法短时间解决的，做出书面解释并明确解决时间。

6. 质保期从双方签订验收合格文件之日起，在质保期内我方将免费提供设备正常使用情况下的维修及保养。质保期内设备本身质量出现问题或由于设备本身质量原因造成的损伤或损坏，我方将及时给予免费维修或免费更换。

7. 对因外来意外因素或客户使用不当而造成的产品或零配件损坏，本公司提供维修服务，酌情收取维修或更换的成本费用。

为了保证用户的权益，我公司将提供更优质的售后服务，欢迎您对我们的工作进行监督，提供宝贵意见。