高新注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置技术

高新注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置技术

1.本高新技术涉及污水软化处理技术领域,是一种注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置。

背景技术:

2.油田注汽锅炉是目前国内外稠油开采的关键设备,由于结构和使用的特殊性,要求锅炉给水必须是经过处理的软化水,否则水中硬度成分进入锅炉将形成水垢,会造成以下危害:一是造成锅炉受热面腐蚀,严重时会发生爆管事故;二是造成传热变差,降低锅炉热效率;三是降低锅炉出力;四是结垢后需经常洗炉,既影响正常供汽,又缩短锅炉使用寿命,所以在油田注汽锅炉系统中通常会加设软化水处理设备。
3.现有的全自动离子交换树脂软化水处理装置,其再生控制方式是由用户及设备生产厂家通过计算依靠所设定的流量或时间来控制。然而软化水合格与否是由软化水水质硬度指标的具体数值确定的,在软水器运行过程中,由于来水水压不稳、水质波动造成树脂破碎、污染、中毒等不确定因素,都会使树脂交换容量受到影响,造成时间或流量无法完全分辨运行区间内的水质变化,很难保证软水器出水质量。然而,现有的水质硬度监测装置,滴定比色法的检测水样温度为0℃至40℃、电极法的检测水样温度为0℃至60℃,无法应用于油田80℃至90℃的高温净化污水。目前只能采用人工巡检,手工采样化学分析法,人为干预软水器的运行,控制出水水质,无法实现软化过程的全自动化。
4.现有软水处理设备在使用过程中存在的问题:一是工作环境恶劣(处理间高温、高湿、voc浓度高,水样温度高为80℃至90℃,危害人体健康);二是劳动强度大(软水器再生周期短为12h/次,取样频次高为1次/1h至2h,人工检测、填写报表,检验员缺口大);三是操作工要求高(检测结果受采样方法和技术熟练度影响,高强度工作,产生滴定误差几率大);四是标准溶液要求高(标准溶液受贮存条件、使用期限、方法影响);五是检测实效差(巡检取样,待水样自然冷却后分析水质,控制软化水处理装置工作,控制效率低,检测期间如果发生水质硬度超高事故无法及时响应)。所以目前迫切需要一种适用于高温净化污水的全自动软化水处理设备。

技术实现要素:

5.本高新技术提供了一种注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有稠油污水深度净化后的高温水软化处理设备存在的工作环境恶劣、劳动强度大、操作及试剂要求高、检测实效差的问题。
6.本高新技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,包括软水器、注汽锅炉、硬度检测仪、主控制柜,软水器进口固定连通有进水管线,软水器上部出口与注汽锅炉进口之间固定连通有出水管线,软水器下部出口与硬度检测仪进口之间固定连通有取样管线,取样管线上固定安装有取样阀,取样阀信号输入端与主控制柜第一信号输出端电连接,硬度检测仪信号输出端与主控制柜第一信号输
入端电连接,软水器设置有电磁阀,软水器的电磁阀信号输入端与主控制柜第二信号输出端电连接,软水器的电磁阀信号输出端与主控制柜第二信号输入端电连接。
7.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
8.上述硬度检测仪底部固定安装有高效冷却器。
9.上述进水管线上依次固定安装有进水阀、进水泵。
10.上述出水管线上依次固定安装有出水阀、出水泵。
11.上述主控制柜包括控制柜和动力柜,控制柜采用plc控制系统。
12.本高新技术结构合理而紧凑,使用方便,其将深度净化后的油田稠油污水经过软化处理回用至注汽锅炉,利用硬度检测仪对水质硬度进行自动取样检测,及时监测水质变化,实现全自动化控制,保证高温净化污水的软化处理质量,具有安全、省力、简便、高效的特点。
附图说明
13.附图1为本高新技术最佳实施例的工艺流程示意图。
14.附图中的编码分别为:1为软水器,2为注汽锅炉,3为硬度检测仪,4为主控制柜,5为出水泵,6为进水管线,7为出水管线,8为取样管线,9为进水阀,10为出水阀,11为取样阀,12为进水泵,13为高效冷却器。
具体实施方式
15.本高新技术不受下述实施例的限制,可根据本高新技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
16.在本高新技术中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
17.下面结合实施例及附图对本高新技术作进一步描述:
18.如附图1所示,该注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置包括软水器1、注汽锅炉2、硬度检测仪3、主控制柜4,软水器1进口固定连通有进水管线6,软水器1上部出口与注汽锅炉2进口之间固定连通有出水管线7,软水器1下部出口与硬度检测仪3进口之间固定连通有取样管线8,取样管线8上固定安装有取样阀11,取样阀11信号输入端与主控制柜4第一信号输出端电连接,硬度检测仪3信号输出端与主控制柜4第一信号输入端电连接,软水器1设置有电磁阀,软水器1的电磁阀信号输入端与主控制柜4第二信号输出端电连接,软水器1的电磁阀信号输出端与主控制柜4第二信号输入端电连接。
19.可根据实际需要,对上述注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置作进一步优化或/和改进:
20.如附图1所示,硬度检测仪3底部固定安装有高效冷却器13。高效冷却器13可将进入硬度检测仪3的高温水样迅速冷却至40℃以下,再进行硬度检测,高效冷却器13的安装位置可根据实际需要进行调整。
21.如附图1所示,进水管线6上依次固定安装有进水阀9、进水泵12。
22.如附图1所示,出水管线7上依次固定安装有出水阀10、出水泵5。
23.如附图1所示,主控制柜4包括控制柜和动力柜,控制柜采用plc控制系统。plc控制系统的型号可为西门子的s7-400,主控制柜4可根据实际需要进行组装调整。
24.本高新技术中,软水器1、硬度检测仪3、高效冷却器13均为现有公知公用的设备。软水器1为油田地区常见的二级离子交换软化器,型号可为新疆油田工程技术公司的scl-72、scl-114、scl-316,一套软水器1可为三组,两套使用,一套备用,软水器1装有公知公用的流量计、压力表,软水器1采用电磁阀门接受主控制柜4控制,同时软水器1可将电磁阀门状态、仪表数据传输给主控制柜4。主控制柜4可将软化水处理数据及装置运行状态上传给站库的上位监控系统,主控制柜4还可与上位机通信并接受上位机的监控。硬度检测仪3采用滴定比色法进行自动测量水的硬度,并将水质检测结果及运行状态传输给主控制柜4,也可同时传输给上位监控系统,还可与上位监控系统通信,便于检修维护、及时处理故障。根据软水器1的数量及运行状态,硬度检测仪3可进行多个样品依次自动取样、依次自动进行检测。本高新技术中各设备、管线、阀门的安装位置可根据实际需要进行调整。
25.现有技术中,稠油热采产生大量高温稠油污水,为减少废水外排污染环境,又节省大量清水资源和充分利用污水水温,采用稠油污水深度净化后再软化回用注汽锅炉2,现有的软化处理设备采用离子交换软水器,以某稠油处理站的水处理间(18台72方软水器)为例,现场人工检测配备操作工16人,人工检测频次1次/2小时,18套设备每天检测1296次水样,并做报表,控制软水器1工作,现场工作环境差不利于操作工健康、水硬度检测费时费力、时效差;本高新技术,将回用至注汽锅炉2的水硬度进行精确、可靠、连续检测分析,并将检测数据进行智能化管理和上传,为上层系统提供可靠的动态数据,与上层管理系统完美对接,实现给水硬度的远程实时监控,值班人员可实时查看每套设备水质数据或历史报表,减少现场人员部署,使现场配备人员减少至1人,同时减少药剂种类、存储成本,三种药剂变成一种,将员工从恶劣工作环境中解放出来,减轻人工检测强度,减少手工制表工作量,提高运行效率,促成软水系统硬度一体化管控,全自动控制运行过程,满足软水系统高效、经济运行的生产需要,达到锅炉水处理节能、降本、降耗目标。
26.以上技术特征构成了本高新技术的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
27.本高新技术最佳实施例的使用过程:当高温净化污水需要软化时,打开进水阀9、进水泵12,高温净化污水由进水管线6进入软水器1,软水器1将来水压力、流量、运行状态传输给主控制柜4,主控制柜4收到软水器1运行正常的信号后,主控制柜4向软水器1传输进行软化工序的信号,软水器1收到信号后开始进入软化工序,主控制柜4向取样阀11传输信号,取样阀11收到信号后打开,硬度检测仪3开始检测水硬度并将检测结果传输给主控制柜4,当水硬度检测结果不合格超过0.5ppm时,主控制柜4收到硬度检测仪3检测不合格的信号后传输给软水器1,使软水器1结束软化工序,进入再生工序,软水器1再生结束后,软水器1向主控制柜4传输信号可以继续进行软化工序,当硬度检测仪3检测到水硬度合格时,硬度检测仪3向主控制柜4传输检测合格信号,主控制柜4收到信号后传输给软水器1,软水器1收到主控制柜4的信号后打开软水器1的电磁阀,打开出水阀10、出水泵5,合格的软水由出水管线7进入注汽锅炉2。

技术特征:
1.一种注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于包括软水器、注汽锅炉、硬度检测仪、主控制柜,软水器进口固定连通有进水管线,软水器上部出口与注汽锅炉进口之间固定连通有出水管线,软水器下部出口与硬度检测仪进口之间固定连通有取样管线,取样管线上固定安装有取样阀,取样阀信号输入端与主控制柜第一信号输出端电连接,硬度检测仪信号输出端与主控制柜第一信号输入端电连接,软水器设置有电磁阀,软水器的电磁阀信号输入端与主控制柜第二信号输出端电连接,软水器的电磁阀信号输出端与主控制柜第二信号输入端电连接。2.根据权利要求1所述的注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于硬度检测仪底部固定安装有高效冷却器。3.根据权利要求1或2所述的注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于进水管线上依次固定安装有进水阀、进水泵。4.根据权利要求1或2所述的注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于出水管线上依次固定安装有出水阀、出水泵。5.根据权利要求3所述的注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于主控制柜包括控制柜和动力柜,控制柜采用plc控制系统。6.根据权利要求4所述的注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其特征在于主控制柜包括控制柜和动力柜,控制柜采用plc控制系统。
技术总结
本高新技术涉及污水软化处理技术领域,是一种注汽锅炉用全自动高温净化污水软化处理装置,其包括软水器、注汽锅炉、硬度检测仪、控制柜,软水器、注汽锅炉、硬度检测仪、主控制柜,软水器进口固定连通有进水管线,软水器下部出口与硬度检测仪进口之间固定连通有取样管线,软水器的电磁阀信号输出端与主控制柜第二信号输入端电连接。本高新技术结构合理而紧凑,使用方便,其将深度净化后的油田稠油污水经过软化处理回用至注汽锅炉,利用硬度检测仪对水质硬度进行自动取样检测,及时监测水质变化,实现全自动化控制,保证高温净化污水的软化处理质量,具有安全、省力、简便、高效的特点。高效的特点。高效的特点。

技术开发人、权利持有人:程小梅 林森明 周连庆 路亚莉

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