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技术知识

工艺冷却水PCW系统介绍

从闭式PCW系统原理出发,结合设备配图、故障处理表和流程图,介绍循环水泵、板式换热器、过滤加药及PLC控制逻辑。

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本文目录 · 5 个章节

PCW简介

PCW系统又叫工艺制程冷却水系统(PROCESS COOLING WATER)  主要包括水箱、水泵、过滤器、换热器四个组成部分。(以下介绍闭式PCW系统)

工作原理:PCW系统中有冷冻水和冷却水这两个相对独立的系统,冷冻水由冷冻机提供,冷冻水与冷却水进行热交换,使冷却水降温从而降低设备的温度。从生产设备抽水经水泵至板式换热器通过控制冷冻水的量来保证PCW的水温,通过过滤器后送至生产线设备,再回到水泵,构成PCW闭式循环。冷冻水侧直接回冷冻机。

主要功能:通过水泵加压,把水不断循环经过工艺设备,以达到降温、过滤的效果。

pcw系统关联流程图

PCW系统关联流程图
图1 · PCW系统关联流程图 · 点击查看原图

PCW系统组成

循环水泵

PCW循环水泵
图2 · PCW循环水泵 · 点击查看原图

循环水泵是PCW系统的动力源头,主要作用是对循环水加压,克服管道及工艺设备的压损,保证其在冷却系统中循环流动。

板式换热器

板式换热器构造
图3 · 板式换热器构造 · 点击查看原图

在换热器中,使冷却水与冷源(冷冻水)产生热交换,以此将系统末端用户(工艺设备)产生的热量传送给冷冻水系统,常用板式热交换器。

保安过滤器

袋式过滤器内部结构
图4 · 袋式过滤器内部结构 · 点击查看原图

在PCW系统中,保安过滤器的过滤形式为袋式过滤器:袋式过滤器是通过滤袋在压力的作用下,使原液通过滤袋,被滤袋截留下来的污染物滞留在滤袋内,滤渣留在滤袋里,滤液沿着金属支承网篮壁流出,过滤循环水中的固体颗粒杂质,净化水源的目的。

加药系统

自动加药系统
图5 · 自动加药系统 · 点击查看原图

智能在线加药装置,是与中央空调循环水处理相匹配的一组设备,包括智能控制箱、加药计量泵、加药桶、选配的在线控制仪器等部分。加药泵通过时控开关控制,定期向系统内加入杀菌灭藻剂、缓蚀阻垢剂防止细菌滋生和藻类繁殖,从而达到杀菌灭藻、除垢防垢的效果。智能在线加药装置能定时、定量、自动地往循环水系统中投加药剂,大大地减少了劳动量,实现科学管理,降低运行成本。智能在线加药装置广泛适用于中央空调及循环冷却水系统、工业用冷却水系统、电厂电站循环水系统、沿海产业渔业循环水系统等。

PCW机组常见故障及解决措施

PCW机组常见故障及解决措施(1)
图6 · PCW机组常见故障及解决措施(1) · 点击查看原图
PCW机组常见故障及解决措施(2)
图7 · PCW机组常见故障及解决措施(2) · 点击查看原图

PCW系统流程图

PCW系统流程与部件编号图
图8 · PCW系统流程与部件编号图 · 点击查看原图

PCW系统部件说明:

  1. 补水流量信息;
  2. 补水阀门;
  3. 水箱液位;
  4. PCW水箱;
  5. 系统排水阀;
  6. 回水主管压力及温度;
  7. 各区域回水管路;
  8. PCW水质信息;
  9. 水泵相关信息;
  10. 旁通阀门;
  11. 板换;
  12. 电动温控阀;
  13. 各区域累计流量;
  14. 保安过滤器信息
  15. 主管供水压力及温度;
  16. 各区域供水流量信息;

PLC控制逻辑

1.温度控制:

PLC采集工艺冷却水侧的温度传感器TT1信号,经过PID运算输出4—20mA信号给冷冻水侧的阀门V1,控制V1的开度,保证工艺冷却水侧的出水温度恒定。

2.故障保护

a.传感器故障:如果温度传感器TT1出现故障(采样值已经超出量程范围),PLC立即停止PID运算,锁定输出值,阀门开度应保持在温度传感器TT1发生故障前最后一刻的开度,立刻中控室发出报警讯号。
b.PLC故障:

(1)主CPU故障,应立即自动切换至备用CPU运行,切换过程中,阀门输出值和PID的参数保持不变,立刻向中控室发出报警讯号。
(2)AI模块故障,PLC立即停止PID运算,锁定阀门输出值,立刻向中控室发出报警讯号。
(3)AO模块故障,AO模块设置成保持最后值,保证阀门的开度保持在故障前一刻的位置不动。
c.气动阀门故障:气源丢失或定位器故障,阀门应保持故障前一刻的开度。采集阀门反馈信号,当控制信号和反馈信号相差大于10%,立刻向中控室发出报警讯号。

3.压力控制:

PLC采集工艺冷却水供水侧的压力传感器PT01,PT03,PT04的信号,经过PID运算输出4—20mA信号给变频器和供回水之间的压差旁通阀(编号以项目图纸为准),保证工艺冷却水侧的出水压力恒定。

4.控制逻辑

a.PLC采集末端主管压力PT03和PT04的信号计算平均值后,经过PID运算输出信号给变频器的频率输入点,控制运行的变频器的频率。

b.PLC采集主管压力PT01的信号,经过PID运算输出信号给压差旁通阀(编号以项目图纸为准)。

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