一种判定海水淡化设备故障的方法
【专利摘要】本发明提供了一种判定海水淡化设备故障的方法，所述方法包括：采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样；检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量；其中，当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障。如此，可在海水淡化设备的工作过程中，即在负压状态下快速对产品水进行取样，并在不停机的基础上检测产品水含盐量来快速、准确判断海水淡化设备出现故障的原因，提高检修效率，进而提高海水淡化设备的生产效率。
【专利说明】
一种判定海水淡化设备故障的方法
技术领域
[0001]本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种实现数据一致性的方法及装置。
【背景技术】
[0002]我国是一个淡水资源短缺的国家，淡水人均占有量低于2200吨，仅是世界平均人均水资源占有量的1/4。面对占水资源总量97%的大海，海水淡化正是解决我国淡水资源短缺问题的有效方法。
[0003]现有技术中一般是通过低温多效海水淡化装置对海水进行淡化，获取成品水。目前我国的低温多效海水淡化装置绝大部分为工业企业使用，生产的成品水由于品质较好，可以直接供给锅炉作为补给水使用。
[0004]但是在淡化海水的生产过程中，生产出的成品水含盐量会出现超标现象，而产品水出现超标现象则表明海水淡化装置出现故障，一旦遇到该问题，通常作法是停机后对海水淡化装置进行全面检查，检修时间长、劳动强度高，导致生产效率降低且检修精度也不能得到保证。
[0005]基于此，目前亟需一种新的检修方法，以能准确判定海水淡化装置出现的故障问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种判定海水淡化设备故障的方法，用以解决现有技术中当海水淡化设备生产出的产品水含盐量超标时，不能快速、精准判断海水淡化设备出现的故障，导致生产效率降低的技术问题。
[0007]本发明提供一种判定海水淡化设备故障的方法，所述方法包括:
[0008]采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样；
[0009]检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量;其中，
[0010]当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障。
[0011 ] 上述方案中，当换热器工作正常时，所述方法还包括:
[0012]控制冷凝水回收阀为关闭状态；
[0013]控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为关闭状态；
[0014]采集蒸发器的前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处的第三成品水试样；
[0015]检测所述第三成品水试样中的含盐量，当确定所述第三成品水试样中的含盐量高于所述成品水的标准含盐量，则确定所述蒸发器的某效列管加热器存在故障。
[0016]上述方案中，所述成品水的标准含盐量为不大于5mg/L。
[0017]上述方案中，当所述冷凝器工作正常时，所述方法还包括:
[0018]控制控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为打开状态；
[0019]分别采集所述各效列管加热器处的各效成品水试样；
[0020]分别检测所述各效产品水试样中的含盐量，当确定当前效成品水试样中的含盐量超标时，确定所述当前效的列管加热器存在故障。
[0021 ]上述方案中，所述方法还包括:
[0022]采集所述蒸发器成品水水栗出口处的第四成品水试样；
[0023]检测所述第四成品水试样中的含盐量，当确定所述第四成品水试样中的含盐量高于所述第三成品水试样中的含盐量时，则确定所述蒸发器的末效冷凝器存在故障。
[0024]上述方案中，当确定所述末效冷凝器存在故障时，所述方法还包括:
[0025]利用增压调节器向所述末效冷凝器的壳体内进行充压，当检测到所述末效冷凝器器中的一换热管内有气压时，则确定当前换热管存在泄漏。
[0026]上述方案中，所述蒸发器包括:第一取样管、第二取样管、第三取样管、第四取样管、第五取样管、第六取样管及第七取样管。
[0027]上述方案中，所述取样控制阀包括:第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀及第七控制阀。
[0028]上述方案中，所述取样控制阀还包括:第八控制阀，所述第八控制阀与所述蒸发器前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处连接。
[0029]上述方案中，所述蒸发器还包括:真空栗，所述真空栗与所述第一取样管、所述第二取样管、所述第三取样管、所述第四取样管、所述第五取样管、所述第六取样管、所述第七取样管及所述第八取样管连接。
[0030]本发明提供了一种判定海水淡化设备故障的方法，所述方法包括:采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样;检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量;其中，当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障。如此，可在海水淡化设备的工作过程中，即在负压状态下对产品水进行取样、检测产品水含盐量来快速、准确判断海水淡化设备出现故障的原因，提高检修效率，进而提高海水淡化设备的生产效率。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例一提供的判定海水淡化设备故障的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0032]为了可以快速、准确地判断出海水淡化设备的故障点，提尚检修效率，进而提尚海水淡化设备的生产效率，本发明提供了一种判定海水淡化设备故障的方法，所述方法包括:采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样;检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量;其中，当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障。
[0033]下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0034]实施例一
[0035]为了可以更好地理解本实施例的技术方案，本实施例先介绍下海水淡化设备的整体结构，所述海水淡化设备主要包括:蒸发器、换热器、真空喷射器及冷凝器;所述蒸发器用于所述蒸发器利用蒸汽冷凝，海水蒸发的模式将海水与蒸汽换热获取浓盐水及成品水;所述换热器与所述蒸发器连接，用于降低成品水温度，提高海水的温度;所述真空喷射器与蒸发器的末效的冷凝器连接，用于抽取不凝气体;所述冷凝器用于6将不凝气体进行冷凝，形成冷凝水。其中，冷凝水管道通过冷凝水回收阀与成品水管道相连。
[0036]具体地，本实施例中的蒸发器主要包括:一效列管加热器、二效列管加热器、三效列管加热器、四效列管加热器、五效列管加热器、六效列管加热器、七效列管加热器及末效冷凝器。
[0037]当海水喷淋至一效列管加热器后，一效列管加热器将蒸汽与入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和二次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，二次蒸汽进入二效列管加热器。
[0038]二效列管加热器利用二次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和三次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，三次蒸汽进入三效列管加热器。
[0039]三效列管加热器利用三次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和四次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，四次蒸汽进入四效列管加热器。
[0040]四效列管加热器利用四次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和五次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，五次蒸汽进入五效列管加热器。[0041 ]五效列管加热器利用五次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和六次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，六次蒸汽进入六效列管加热器。
[0042]六效列管加热器利用六次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和七次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，七次蒸汽进入七效列管加热器。
[0043]七效列管加热器利用七次蒸汽入料海水进行换热，产生成品水及浓盐水和八次蒸汽;然后，成品水流入成品水管道，浓盐水流入浓盐水管道，八次蒸汽及不凝气体经真空喷射器抽出，经末效冷凝器冷凝形成冷凝水。
[0044]最后，各效的成品水汇总之后经成品水栗栗出。
[0045]这里，所述蒸发器还包括取样控制阀，具体为:第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀及第七控制阀；第一取样管、第二取样管、第三取样管、第四取样管、第五取样管、第六取样管及第七取样管;其中，所述第一控制阀的一端设置在一效列管加热器的成品水管道上，另一端与第一取样管连接;所述第二控制阀的一端设置在二效列管加热器的成品水管道上，另一端与第二取样管连接;所述第三控制阀的一端设置在三效列管加热器的成品水管道上，另一端与第三取样管连接;所述第四控制阀的一端设置在四效列管加热器的成品水管道上，另一端与第四取样管连接;所述第五控制阀的一端设置在五效列管加热器的成品水管道上，另一端与第五取样管连接;所述第六控制阀的一端设置在六效列管加热器的成品水管道上，另一端与第六取样管连接;所述第七控制阀的一端设置在七效列管加热器的成品水管道上，另一端与第七取样管连接。
[0046]这里，所述取样控制阀还包括:第八控制阀，所述第八控制阀与蒸发器前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处连接。
[0047]所述蒸发器还包括:真空栗，所述第一取样管、所述第二取样管、所述第三取样管、所述第四取样管、所述第五取样管、所述第六取样管及所述第七取样管汇总到一根总管后，总管与真空栗连接，以能对成品水取样时，开启真空栗及取样控制阀对成品水进行取样。
[0048]本实施例对海水淡化设备进行故障判定的时候，如图1所示，主要包括以下步骤:
[0049]步骤110，采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样。
[0050]本步骤中，在采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样之前，所述方法还包括:利用流量计检测入料海水中的消泡剂含量是否正常，如果正常则采集，如果不正常，则调整消泡剂含量至标准值。其中，所述消泡剂含量的标准值为
0.3mg/L。
[0051]当消泡剂含量正常后，采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样。其中，所述试样可以为5ml，所述换热器为蒸馏水-海水换热器。
[0052]步骤111，检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量。
[0053]本步骤中，当获取到第一成品水试样及第二成品水试样后，分别检测第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量;当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障，即换热器内部存在泄漏。
[0054]进一步地，当换热器工作正常时，所述方法还包括:控制冷凝水回收阀为关闭状态，控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为关闭状态;控制第八控制阀为开启状态，同时控制真空栗开启，采集蒸发器的前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处的第三成品水试样，并对所述第三成品水试样中的含盐量进行检测，当确定所述第三成品水试样中的含盐量高于所述成品水的标准含盐量，则确定所述蒸发器中的某效列管加热器存在故障，其中，所述成品水的标准含盐量为不大于5mg/L。
[0055]进一步地，就需要判断蒸发器的哪一效列管加热器存在故障，具体地，分别控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为打开状态;并控制真空栗开启，通过取样管分别采集所述各效列管加热器处的各效成品水试样;分别检测所述各效产品水试样中的含盐量，当确定当前效成品水试样中的含盐量超标时，确定所述当前效的列管加热器存在故障。
[0056]比如，如果想采集一效列管加热器成品水管道的成品水，则控制第一控制阀开启，关闭其他取样控制阀，控制真空栗开启，在负压状态下通过第一取样管采集成品水试样。按照同样的原理即可采集其他各效成品水管道的成品水。
[0057]这里，当各效列管加热器都正常工作时，所述方法还包括:采集所述蒸发器成品水水栗出口处的第四成品水试样;检测所述第四成品水试样中的含盐量，当确定所述第四成品水试样中的含盐量高于所述第三成品水试样中的含盐量时，则确定所述蒸发器的末效冷凝器存在故障。
[0058]另外，当通过检测所述第四产品水试样中的含盐量确定末效冷凝器存在故障，但不能确定到底是哪一根换热管存在故障，则可以利用增压调节器向末效冷凝器的壳体内进行充压，当检测到所述末效冷凝器中的某一根换热管内有气压时，则确定当前换热管存在泄漏。其中，所述增压调节器具体可以为增压阀。
[0059]进一步地，对各效列管加热器中的换热管故障进行判定时，可以在海水喷淋下检查各效换热管内是否有海水流出，如果某换热管有海水流出，则确定当前换热管存在泄漏。
[0060]这里，因入料海水中存有大量泡沫，因此蒸发器内还包括除沫器，用于过滤入料海水中的泡沫，当除沫器存在破损时，导致产品水中的含盐量增加。因此，当产品水中的含盐量超标时，还应该检测除沫器是否存在破损确定故障点。
[0061]另外，因浓盐水箱和成品水箱之间是通过带孔的挡板相隔，所述孔中还设置有胀管，如果胀管密封不紧密或者胀管破裂都会导致浓盐水进入成品水中，导致成品水含盐量超标;因此，当成品水含盐量超标时，还应该检测胀管是否出现破裂来确定故障点。
[0062]当然，最直接的方法是采用颜色标记的方法来判定胀管的好坏。具体地，在入料海水中添加染色剂，如果胀管破裂或密封不紧密的话，那么成品水箱中也会被染色，进而可以直观判定胀管出现故障。
[0063]本实施例提供的判定海水淡化设备故障的方法，可在海水淡化设备的工作过程中，即在负压状态下快速对产品水进行取样，并在不停机的基础上检测产品水含盐量来快速、准确判断海水淡化设备出现故障的原因，提高检修效率，进而提高海水淡化设备的生产效率。
[0064]实施例二
[0065]相应于实施例一，本实施例中可以利用实施例一海水淡化设备生产的浓盐水来制备海水杀菌剂，具体实现过程如下:
[ΟΟ??]取Im3的浓盐水，在Im3的浓盐水中加入5?6kg碳酸钠，经反应、沉淀、过滤后获取第一溶液。其中，所述碳酸钠的具体重量可以包括:5.2kg、5.5kg或5.8kg。
[0067]具体地，在第一反应器中，加入Im3的浓盐水中和5?6kg碳酸钠后，两者进行反应，反应过后，获取第一反应溶液;利用第一沉降器将所述第一反应溶液进行沉降，获取第一溶液(即第一沉降器上层的溶液)；通过第一过滤膜过滤所述第一溶液。其中，所述第一过滤膜具体可以包括超滤膜等。
[0068]这里，经第一过滤膜过滤得到的超滤浓水也和沉降后获得的碳酸钙混浊液(即第一沉降器下层的溶液)一起依次进入第一过滤器和第一压滤机进行脱水，制备成为碳酸钙。
[0069]当获取到过滤后的第一溶液后，在所述第一溶液中加入3?3.5kg氢氧化钠，经反应、沉淀、过滤后获取第二溶液。其中，所述氢氧化钠的具体重量可以包括:3.2kg、3.3kg或3.4kgο
[0070]具体地，当获取到过滤后的第一溶液后，将第一溶液引入至第二反应器中，并在第一溶液中加入3?3.5kg氢氧化钠，两者进行反应后，获取第二反应溶液，利用第二沉降器将所述第二反应溶液进行沉降，获取第二溶液(即第二沉降器上层的溶液)；通过第二过滤膜过滤所述第二溶液。其中，所述第二过滤膜具体可以包括超滤膜等。所述第二溶液的硬度为20 ?30mg/L，优选地，为 21、/25S28mg/L。
[0071]这里，经第二过滤膜过滤得到的超滤浓水也会和沉降后获得的混浊液(即第二沉降器下层的溶液)一起依次进入第二过滤器和第二压滤机进行脱水，制备成为氢氧化镁。
[0072]当获取到第二溶液后，将所述第二溶液引入电解槽中，并同时在所述电解槽中加入浓度为33%的盐酸8?9kg，以调节所述第二溶液的PH值。其中，所述第二溶液的PH值为7?9，优选地，为7.5、8或8.5;所述盐酸的重量可以为8.2kg、8.5kg或8.8kg。
[0073]当所述第二溶液的PH值调节至7?9后，利用整流变压器向所述电解槽提供直流电源，以对所述第二溶液进行电解，生成次氯酸钠。
[0074]具体地，当电解槽通电之后，在阳极发生的化学反应如公式(I)所示:
[0075]2Cr^Cl2+2e (I)
[0076]在阴极发生的化学反应如公式(2)所示:
[0077]2Η20+2θ^Η2+0Η_ (2)
[0078]溶液发生的化学反应如公式(3)所示:
[0079]Cl2+H20^C10>Cr+2H+ (3)
[0080]由公式(5)生成的次氯酸根可以作为杀菌剂，抑制海水中的微生物生长。所述电解之后的第二溶液可以储存至储罐中。
[0081]本实施例中提供的利用浓盐水制备杀菌剂的方法，通过使用脱钙脱镁后的浓盐水进行电解制取次氯酸钠作为杀菌剂，利用浓盐水的高温度可以有效降低电耗;利用浓盐水的高含盐量(氯离子浓度较高)可以有效提高电解效率;并且，当浓盐水中的钙镁离子浓度降低时，可以有效降低电解槽中电极板结垢风险。如此，在海水淡化过程中，利用该杀菌剂消除海水中的微生物，保证入料海水的纯净度，并可以有效降低海水淡化成本，提高淡化效率。
[0082]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种判定海水淡化设备故障的方法，其特征在于，所述方法包括: 采集换热器入口处的第一成品水试样及换热器出口处的第二成品水试样； 检测所述第一成品水试样的含盐量及所述第二成品水试样的含盐量;其中， 当确定所述第二成品水试样的含盐量大于所述第一成品水试样的含盐量时，则确定所述换热器存在故障。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当换热器工作正常时，所述方法还包括: 控制冷凝水回收阀为关闭状态； 控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为关闭状态； 采集蒸发器的前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处的第三成品水试样； 检测所述第三成品水试样中的含盐量，当确定所述第三成品水试样中的含盐量高于所述成品水的标准含盐量，则确定所述蒸发器的某效列管加热器存在故障。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述成品水的标准含盐量为不大于5mg/L。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述冷凝器工作正常时，所述方法还包括: 控制控制蒸发器各效列管加热器的取样控制阀为打开状态； 分别采集所述各效列管加热器处的各效成品水试样； 分别检测所述各效产品水试样中的含盐量，当确定当前效成品水试样中的含盐量超标时，确定所述当前效的列管加热器存在故障。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 采集所述蒸发器成品水水栗出口处的第四成品水试样； 检测所述第四成品水试样中的含盐量，当确定所述第四成品水试样中的含盐量高于所述第三成品水试样中的含盐量时，则确定所述蒸发器的末效冷凝器存在故障。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当确定所述末效冷凝器存在故障时，所述方法还包括: 利用增压调节器向所述末效冷凝器的壳体内进行充压，当检测到所述末效冷凝器器中的一换热管内有气压时，则确定当前换热管存在泄漏。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述蒸发器包括:第一取样管、第二取样管、第三取样管、第四取样管、第五取样管、第六取样管及第七取样管。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述取样控制阀包括:第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀及第七控制阀。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述取样控制阀还包括:第八控制阀，所述第八控制阀与所述蒸发器前七效列管加热器生产的成品水的汇总管道处连接。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述蒸发器还包括:真空栗，所述真空栗与所述第一取样管、所述第二取样管、所述第三取样管、所述第四取样管、所述第五取样管、所述第六取样管、所述第七取样管及所述第八取样管连接。
【文档编号】G01M99/00GK106053111SQ201610450516
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】张波, 吴礼云, 穆进章
【申请人】首钢京唐钢铁联合有限责任公司