循环冷却水加药装置杀菌剂的自动化控制技术应用案例分析

　　引言

　　在工业生产和中央空调系统中，循环冷却水的水质管理直接关系到设备的运行效率和使用寿命。由于循环水环境温度适宜、营养物质丰富，极易滋生细菌和藻类，导致换热效率降低、腐蚀加剧，甚至引发管道堵塞和系统瘫痪。因此，杀菌剂投加是循环冷却水处理的重要环节。传统人工加药方式存在投加不均、时效性差、药剂浪费及管理成本高等问题，而通过自动化控制技术实现杀菌剂投加，能显著提升水处理效果和运行稳定性。本文结合某化工厂循环冷却水处理的实际案例，详细分析了循环冷却水加药装置在杀菌剂自动化控制中的应用。

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　　一、循环冷却水杀菌剂投加的必要性

　　1.抑制细菌和藻类：循环水中细菌繁殖速度快，如果不及时处理，会形成粘泥和生物膜。

　　2.防止管道腐蚀：微生物代谢产物易引起电化学腐蚀，加剧设备损坏。

　　3.保障换热效率：粘泥沉积会降低换热效率，增加能耗。

　　4.符合环保要求：医院、食品、化工等行业的冷却水排放必须达到环保标准，杀菌消毒不可或缺。

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　　二、传统杀菌剂投加方式的问题

　　•人工投加：依靠操作人员定时投加，剂量不稳定。

　　•定时泵送：虽然使用计量泵定时投加，但未结合水质波动，存在过量或不足。

　　•监测不足：缺乏在线检测手段，无法及时调整加药策略。

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　　三、自动化控制技术的应用思路

　　自动化控制主要通过传感器+控制器+加药泵的组合实现：

　　1.水质在线检测：利用余氯、电导率、浊度等传感器实时监测水质参数。

　　2.智能控制器运算：控制器根据设定的余氯或氧化还原电位（ORP）值，自动判断投药需求。

　　3.自动调节投药量：通过变频控制或脉冲调节方式，自动调整计量泵运行时间和频率，实现精准投加。

　　4.数据传输与报警：设备通过通讯模块（Modbus、RS485等）与中控系统联网，实现远程监控与异常报警。

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　　四、应用案例分析——某化工厂循环冷却水处理项目

　　1.项目背景

　　该化工厂循环冷却水总量约8000 m³/h，运行过程中出现以下问题：

　　•冷却塔填料表面出现明显粘泥，影响冷却效率；

　　•管道系统中余氯波动较大，人工加药不及时；

　　•药剂消耗量高，运行成本增加。

　　2.自动化控制方案

　　•设备选型：配置了一套循环冷却水自动加药装置，包括余氯在线分析仪、ORP控制器、SEKO计量泵。

　　•控制逻辑：

　　o当余氯值低于0.3 mg/L时，系统自动启动计量泵加药；

　　o当余氯值超过0.8 mg/L时，系统自动停止投药，避免过量。

　　•通讯功能：通过RS485将运行数据实时传输至厂区DCS系统，供操作人员远程查看。

　　3.实施效果

　　•水质改善明显：冷却塔填料粘泥减少，换热效率提高约15%。

　　•运行成本降低：药剂消耗量降低约20%，节约成本显著。

　　•管理效率提升：减少人工操作，提升了运行的稳定性和安全性。

　　•环保达标：循环水排放水质余氯稳定在标准范围内，符合环保要求。

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　　五、自动化控制技术的优势

　　1.精准投加，避免浪费：根据实时水质投药，减少药剂成本。

　　2.智能监控，提升安全性：超限报警及时通知，降低设备腐蚀风险。

　　3.稳定运行，提升效率：换热效率稳定，生产装置运行可靠。

　　4.数据可追溯，便于管理：历史数据记录为优化药剂配方和运行策略提供依据。

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　　六、结论

　　循环冷却水加药装置结合自动化控制技术，能够实现杀菌剂的精准投加，既解决了传统人工加药带来的不稳定问题，又有效提升了系统的运行效率和水质安全性。该案例表明，在化工、制药、食品加工以及中央空调等行业中，自动化控制技术应用前景广阔，能够为企业带来显著的经济效益和社会效益。

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