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奧圣智能控制系統在印染廢水熱回收機組上的應用優點 

余熱回收機組

印染廠在其生產工藝過程中要消耗大量的熱能，用于洗滌、漂白、染色等工序的熱能消耗約占整個工藝過程中熱能用量的70%。

在染色過程中，蒸汽提供的熱量中約8%～10%的熱量通過設備散熱方式損耗，20%的熱量被工藝冷卻水帶走，而其余70%的熱量則通過廢水被排放，浪費大量的熱能，

同時在染色過程中又需要將進水用蒸汽加熱，因此如果能把廢水中的熱量進行回收，對進水進行預加熱，則可減少蒸汽消耗量，節約大量的蒸汽，降低生產成本，提高企業競爭力

另一方面，排放的廢水送至污水處理池，由于排 放的染色廢水溫度較高（平均溫度在50 ℃以上） ，對廢水處理的質量影響較大，特別是生化處理工序，過高的水溫將使生化細菌死亡，從而影響廢水處理效果，給廢水達標排放或中水回用帶來嚴重影響。

由此可見，在印染廠進行廢水余熱回收即節省用水和蒸汽量、又環保，是一項非常合算的投資

余熱站共有四個主要功能和三個輔助功能

主功能一：

三臺梯級配置的水泵由各自的變頻拖動，（使用奧圣變頻器）。

加泵和減泵指令取自壓力的上、下限設定值與測量值的比較結果的延時信號，高壓延時結束觸發一個減泵指令，低壓延時結束觸發一個加泵指令，延時是為了避免邊界壓力擾動而導致水泵頻繁起、停。加泵順序為從小到大，減泵目標為PLC計算結果。減到一臺小泵工作時，如果流量到達下限時，小泵自動休眠，待用量增大時，小泵自動蘇醒工作（實現此功能管路必須安裝逆止閥）。

在任何時刻，當前運行泵組中的小泵優先調速，同一時刻也只有一臺調速。

在觸摸屏上輸入A、B、C三泵各自對應的排量，PLC依據排量比例，確定三泵的組合供水(A、B、C、A+B、A+C、B+C、A+B+C)模式。

任何時刻，清水池液位低于下限液位時，自動補加自來水，低于極限低液位時自動停泵，從極限低液位恢復到下限液位時，水泵自動啟動。

顯示每臺水泵的累計工作時間，設定每臺水泵的定檢時間。對應水泵距上次定檢接近、到達、大于當前設定定檢時間時，系統彈窗提示，觸發一次事件。

主功能二：

使用超聲波液位計測量污水池和清水池液位。他優于電極式液位計之處為電極式是有限的3到4個液位固定測點，而超聲波液位計是從零到額定量程的連續變量（4～20mA）。此外，電極式液位計與污水接觸易腐蝕電極致使控制失靈，超聲波液位計是非接觸式測量的。故相比較電極式液位計，超聲波液位計具備可靠、穩定、精度高、調整方便的優點。

污水調節池和清水蓄水池的液位高低，直接牽涉著換熱站的換熱過程，污水調節池高液位或清水蓄水池低液位時，需要加大自來水和污水的流量，以兼顧污水排放溫度與車間清水的需求量。但如果兩項內只滿足了其中一項，那么只能選擇污水冷卻排放盡管清水池雖然滿水位但卻是低溫水（換熱器內快速換熱和自然冷卻所致）。或者污水提前排放完畢，盡管清水池為低水位，但還是得補償自來水，以上兩例發生任何一例時都會導致整個系統效率下降。可見，具備預見性的以液位為參考數據的控制模式，控制進入換熱站的污水和清水流量的解決方法是非常具有前瞻性的。而準確連續的預估性調節需要連續的液位信號作參考。

在污水調節池低于危低液位時，污水泵停機保護指令觸發，執行相應保護程序。在污水調節池液位高于極限高液位且溫度高于排放目標上限溫度時，啟動污水冷卻排放。如果清在清水集水池液位高于極限高液位時，關閉進入換熱站的自來水閥門。污水改由冷卻排放。

因為發生污水極限高液位和清水極限高液位事件的概率極小，所以不考慮通過增加備用板換來增加換熱面的加強冷卻的硬件方法。

主功能三：

除了硬件會影響污水換熱站整體效率外管理和控制也是重要一環。

從換熱器單體工作效率來講，溫差越大效率越高，流量越大效率越高，這是鐵定的事實。可是對于整個系統則需要另當別論。如果換熱器清水的流量足夠大，則會使清水出水溫度降低，而清水流量只需要滿足車間對清水的需求加一個安全余量就已足夠，滿足了供需平衡最大的水量也沒有任何意義。但因為大流量會降低水溫，同時清水溫度也可能達不到目標設定溫度，如此會使清水熱值下降，而廢水熱排放增加。

清水溫度、清水池液位和清水耗量有個最佳的匹配點，在車間正常生產時我們可以把清水泵管道吸入口加一米的高度設定為安全保障水位，在保證該水位的前提下，清水流速應盡可能的低，以換取更接近目標清水溫度的清水。同時測量清水池水溫，當清水池水溫低于目標水溫時，通過自動提高換熱器的目標清水出水溫度來加熱池中逐漸冷卻的清水。

一成不變的目標出水溫度在系統中是不合理的。統籌兼顧才是系統的強大之處在換熱后污水溫度不超標的前提下，目標清水出水溫度應與清水池液位相關聯，其關系應如下：

換熱器隨動目標曲線圖

換熱器隨動目標曲線圖

黃色目標溫度：與換熱器的效率曲線對應關系隨動

綠色目標溫度：

DT=xy

其中xy ≤ 清水池上限溫度

y=實數

X為常量，y為PLC依據當前清水池的測量液位與清水池的溫度計算所得的變量。

綠色曲線弧度隨意可調。

如果因為保證最大熱回收而致使污水排放溫度過高，則可將換熱后的污水再通過其他換熱器使用冷卻水冷卻。或者將污水泵管道的吸入口盡量靠近池底，這樣可將有效增加污水安全蓄水量，等于間接增加了污水池容量。

控制換熱后的污水排放溫度小于等于污水排放目標溫度上限值，在污水排放溫度接近排放溫度上限值時減小污水流量，這樣可以讓自來水帶走相對較多污水的余熱同時降低污水排放溫度。如果到達污水流量的下限值時污水排放溫度仍超過排放上限溫度（比如盛夏）時，則將換熱后的污水以同時當污水池水位到達上限值時若因清水池水位與清水池溫度均到達上限值時。自動導入（自動打開污水冷卻閥）污水冷卻系統，即在任何時刻都要讓廢熱盡可能多的回收。同時為最大限度減小廢熱損失，控制污水冷卻流量等于進入污水池的流量，即污水冷卻閥打開時，保持污水池恒液位。

在某些情況下污水池污水溫度會很接近自來水溫度，比如假期結束后，低溫差使廢熱回收成本成倍增加。在二者溫差很小時便無需換熱而直接將污水抽干排入水處理站。以等待高溫廢水的高效換熱。

污水泵的速度盡可能的在穩態運行，而非時快時慢時停時開。并執行自動輪詢換泵程序。

鑒于以上種種原因，可將清水池液位、溫度直接與進換熱器的自來水閥控相關聯，清水池液位與換熱器隨動目標溫度可成某一函數的正比關系。

建議增加一個板換，將污水與清水持續不間斷的換熱。

主功能四：

如上所述，最經濟合理的方案是經自來水換熱后的污水，如果高于目標上限污水排放溫度，則自動啟動冷卻水方案。

如遇特殊情況，則全部用冷卻水對污水降溫。

輔助功能一：

換熱材料的熱阻與換熱面積極大影響了換熱效率。換熱器表面污垢是熱阻增大和換熱面積減小的過渡過程。

因為染色廢水中含有的纖毛多、酸堿性強、含油量大、長期使用致使換熱器堵塞嚴重而需要頻繁拆卸清洗，在從拆洗后投運與拆洗日這段時間，換熱器換熱效率是一直在下降的。

為了給維護、保養和反沖洗條件提供數據，系統在相對穩態時對同等工況（污水流量、自來水流量、污水溫度、自來水溫度）的數據檢測、計算、比較、提示。

因為是能效檢測，系統問題將無可遁形。

輔助功能二：

反沖洗指令觸發條件可依據換熱器差壓信號，也可依據人工設定時間周期，也可依據檢測到的能效數據。

對每次執行反沖洗程序前后的能效數據進行比較，以監視反沖洗效果。

輔助功能三：

為了便于統計，將當前效率和歷史換熱量換算成噸蒸汽，自動生成日報表、月報表等。

為了適應近期與未來的管理需要，以及更大范圍的聯網調節，將此系統設計成具備并入企業局域網的所有條件，并開放各項數據，權限讀寫。

系統優點：

持續的過程優化，持續的能耗降低，連續的數據采集，透明的工作現場，便捷的報表瀏覽，網絡化的工業現場。

出色的可擴展性、模塊化的組合。

集中管理，分散控制，風險的最小化。

清楚明了的診斷功能可以幫您快捷、輕松的解決問題。

快速工業以太網的集成架構，提供了車間級全局的設備訪問。為通過持續的質量監控，高效的產能優化鋪平道路。

報警與安全保護：

水池低液位報警。

變頻故障報警。

其它設備故障時報警。

高低報警值可方便更改。

報警發生時聲光警示、觸摸屏顯示具體報警內容與報警原因及故障處理指導流程。

信息與管理：

系統開放所有OPC服務器的數據，支持極大部分的辦公管理軟件(ERP等)自由訪問控制電腦上所見的各項數據。

各項數據與報警記錄歷史可查、可打印，數據可保存1年。

局域網內計算機可用共享文件方式簡單瀏覽各項數據。

售后服務：自購機之日起，您將享有我公司的“三包服務”，因產品質量問題可獲：自出廠之日起一個月包退；三個月包換，十八個月免費保修服務。十八個月后的維修服務，本公司將收取正常的材料成本費。

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