烧结球团生产用水水质调节系统及方法与流程

本发明属于烧结球团工厂建设，特别涉及一种烧结球团生产用水水质调节系统及方法。

背景技术：

1、传统的烧结球团工艺中，工艺生产水大部分为循环设备冷却水，随着工业水的循环使用，水质会逐渐下降，另外如果外来新水水质不佳也会导致系统内水质的下降，当水质变差，会导致管道及设备结垢、腐蚀、堵塞等问题的发生，如果长期不处理，最终会影响设备的冷却效果甚至导致设备的损坏。

2、但目前在烧结球团生产领域，尚未有完善智能的水质监测与自动调节系统。

技术实现思路

1、本发明针对于现有烧结球团生产领域尚未有完善智能的水质监测与自动调节系统的问题，提供了一种烧结球团生产用水水质调节系统及方法。整套系统可实现对烧结球团水质的智能监控与调节。

2、本发明的技术方案之一为，一种烧结球团生产用水水质调节系统，包括现场生产用水管道，以及现场生产用水管道上的检测仪表，现场生产用水管道上的控制设备，信号隔离转换系统和计算机系统；所述检测仪表和控制设备分别与信号隔离转换系统连接，所述信号隔离转换系统与计算机系统连接；

3、其中，现场生产用水管道包括冷却水池，冷却水池内设置的新水补水管道，由冷却水池分出与各车间各级设备连接的冷却用水进水管道、清扫用水管道及消防用水管道，与各车间各级设备连接的冷却用水出水管道，与冷却用水出水管道连接的回水池，回水池与冷却塔之间的上水管，冷却塔与冷水池之间的下水管；

4、所述检测仪表包括温度、压力、流量仪表、浊度计及水质分析仪；

5、所述控制设备包括现场调节阀、开关阀、加药计量泵及变频设备。

6、进一步的，上述水质调节系统，计算机系统包括plc系统和与plc系统连接的上位机。

7、本发明的技术方案之二为，一种烧结球团生产用水水质调节方法，采用监测-智能分析-控制-反馈的方式，包括如下步骤：

8、步骤1、获取现场检测仪表的检测参数；

9、步骤2、利用流量仪表的参数求解系统内总水量；

10、f总＝∑f004-∑f消耗     (1)

11、其中，f总为系统内总水量；f004为新水进水管水量，即新进入系统的水；f消耗为系统内总出水量，即清扫用水、消防用水等消耗的水；

12、步骤3、利用浊度计及水质分析仪的参数求解系统内各离子总量和颗粒物总量；

13、a总＝(w001t001*a001+w005t005*a005)*f总/2                  (2)

14、a新＝a004*f004                                        (3)

15、d总＝(w001t001*d001+w005t005*d005)*f总/2                  (4)

16、d新＝d004*f004                                       (5)

17、a总为系统水中各成分的总量，包括ph/电导率/钙离子/po4/cl/溶解氧o2；t001为冷水池出水端水温；a001为冷水池出水端水中各成分的总量；t005为回水池进水端水温；a005为回水池进水端水中各成分的总量；a新为系统新加水中各成分的总量；a004为新水中各成分的总量；d总为系统水中颗粒物总量；d001为冷水池出水端颗粒物总量；d005为回水池进水端颗粒物总量；d新为系统新加水颗粒物总量；d004为新水进水管颗粒物总量；

18、w001和w005为计算调整权重，由系统运行调整获取；系统初始赋值为经验常数，待系统运行平稳后，累积一定组数的经验数据库，通过最小二乘法，拟合各参数量化关系曲线，求解系统内w001和w005精确取值；

19、步骤4、监控系统内水质情况，当水质超标时，根据公式添加药剂；

20、h药＝wd*(d总-d新)+∑wa*(a总-a新)     (6)

21、h药为各加药计量泵加药量，h药包括h除垢剂、h杀菌剂、h防腐剂；

22、wd和wa均为比例系数；

23、其中，除垢剂的添加量：除垢剂添加量主要取决于系统内钙总量及悬浮物总量，与之成正比，当监测值达到风险值时，添加除垢剂；当除垢剂采用酸性材料时，考虑水中的磷酸根及氯酸根及ph值，控制添加量保持系统ph在7以上；当悬浮物量过大时，还需采用补充新水的方式稀释水系统浊度；

24、杀菌剂的添加量：杀菌剂添加量主要取决于系统内溶解氧、温度、浊度及油脂，与之成正比，当监测值达到风险值时，添加杀菌剂；

25、防腐剂的添加量：防腐剂添加量主要取决于系统内ph、钙离子、氯离子，与之成正比，当监测值达到风险值时，添加防腐剂。

26、进一步的，上述水质调节方法，设定定期定量的药剂添加方式。

27、进一步的，上述水质调节方法，各药剂添加方式为：在系统投运初期采用自动缓慢持续给药方式，直至参数改善后停止给药；在系统运行稳定后数据经验积累成熟后，采用大数据分析方式，调用经验数据实现一次性给药的方式达到水质精确控制。

28、与现有技术相比，本发明的优势在于：

29、采用先进的监测与控制手段，构建出烧结球团厂水质平衡自动调节系统，可实现对烧结球团厂水质的智能监控与调节。

技术特征：

1.一种烧结球团生产用水水质调节系统，其特征在于，包括现场生产用水管道，以及现场生产用水管道上的检测仪表，现场生产用水管道上的控制设备，信号隔离转换系统和计算机系统；所述检测仪表和控制设备分别与信号隔离转换系统连接，所述信号隔离转换系统与计算机系统连接；

2.根据权利要求1所述的烧结球团生产用水水质调节系统，其特征在于，计算机系统包括plc系统和与plc系统连接的上位机。

3.一种烧结球团生产用水水质调节方法，其特征在于，采用监测-智能分析-控制-反馈的方式，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的烧结球团生产用水水质调节方法，其特征在于，步骤4中，采用定期定量的药剂添加方式。

5.根据权利要求3所述的烧结球团生产用水水质调节方法，其特征在于，步骤4中，各药剂添加方式为：在系统投运初期采用自动缓慢持续给药方式，直至参数改善后停止给药；在系统运行稳定后数据经验积累成熟后，采用大数据分析方式，调用经验数据实现一次性给药的方式达到水质精确控制。

技术总结
本发明针对于现有烧结球团生产领域尚未有完善智能的水质监测与自动调节系统的问题，提供了一种烧结球团生产用水水质调节系统及方法。所述的烧结球团生产用水水质调节系统，包括现场生产用水管道，以及现场生产用水管道上的检测仪表，现场生产用水管道上的控制设备，信号隔离转换系统和计算机系统；所述检测仪表和控制设备分别与信号隔离转换系统连接，所述信号隔离转换系统与计算机系统连接。本发明采用先进的监测与控制手段，构建出烧结球团厂水质平衡自动调节系统，可实现对烧结球团厂水质的智能监控与调节。

技术研发人员：张德锋,林立,寿宏飚,石永刚,张巍
受保护的技术使用者：中冶北方（大连）工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15