本發(fā)明涉及汽凝水糖份檢測的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
甘蔗制糖行業(yè)的制糖糖廠，目前都是采用自備鍋爐燃燒蔗渣或者煤，產(chǎn)生蒸汽來推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)發(fā)電后產(chǎn)生乏汽再供制糖煮煉用汽，制糖煮煉過程中生成的高溫汽凝水匯集到鍋爐除氧箱作鍋爐入爐水之用，避免了使用冷水入爐，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
由于制糖煮煉崗位人員操作不當(dāng)或設(shè)備故障，致使煮煉過程生成的汽凝水帶有蔗糖份，這些含有超標(biāo)糖份的汽凝水進(jìn)入鍋爐，會使鍋爐管路結(jié)垢造成鍋爐爆管，造成鍋爐安全事故，因此鍋爐車間必須設(shè)置水質(zhì)檢驗崗位，入爐水含糖份是一個重點的檢測指標(biāo)。目前甘蔗制糖行業(yè)的糖廠鍋爐入爐水含糖份檢驗，還是人工操作的比色法，比對樣少，分辨率低，檢測數(shù)據(jù)不能進(jìn)行數(shù)字化處理，也不能進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和事故追朔，并且由于制糖煮煉過程生成的汽凝水來源管道多，完成一個樣品檢測用時長，檢驗頻度難以提高，所以可能會出現(xiàn)漏檢和誤判的情況出現(xiàn)。有時操作不當(dāng)，引起二效汽凝水嚴(yán)重帶糖進(jìn)入鍋爐，甚至造成事故，危及到鍋爐安全、高效的運行，因此，汽凝水含糖量在線監(jiān)控就成為糖廠一直難以解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)，該裝置不僅可在線檢測汽凝水的含糖量，還可控制是否回用鍋爐，當(dāng)汽凝水的含糖量超過設(shè)定值時，自動關(guān)閉汽凝水進(jìn)入熱水箱的閥門，同時給予警報提示。
本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是：
一種糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)，其包括汽凝水入水管、進(jìn)樣閥、TOC總有機(jī)碳測量儀、上位機(jī)和控制器，所述的汽凝水入水管的出水端連接有鍋爐熱水箱，汽凝水入水管通過檢測入水管連接至進(jìn)樣閥，檢測入水管上安裝有快速降溫器，鍋爐熱水箱與檢測入水管之間的汽凝水入水管上安裝有入水電磁閥，進(jìn)樣閥通過管路連至TOC總有機(jī)碳測量儀，控制器分別通過控制線路與入水電磁閥、快速降溫器、進(jìn)樣閥、TOC總有機(jī)碳測量儀和上位機(jī)連接。
所述的汽凝水入水管為一條或一條以上，進(jìn)樣閥為多通道進(jìn)樣閥，每條汽凝水入水管都通過檢測入水管連接至進(jìn)樣閥。不同水源收集的汽凝水分別通過不同的汽凝水入水管和檢測入水管，通過快速降溫器將汽凝水冷卻至符合TOC總有機(jī)碳測量儀的溫度要求，多通道進(jìn)樣閥分別將符合溫度要求的汽凝水輸送至TOC總有機(jī)碳測量儀，TOC總有機(jī)碳測量儀檢測汽凝水的糖份是否符合要求，符合要求時，控制器打開入水電磁閥，讓符合要求的汽凝水進(jìn)入鍋爐熱水箱；不符合要求時，上位機(jī)發(fā)出報警信號，控制器關(guān)閉入水電磁閥。
本發(fā)明檢測的汽凝水為制糖產(chǎn)生的汽凝水，汽凝水含有機(jī)化合物成份主要為甘蔗糖(碳水化合物)。蔗糖分子式：C12H22O11，分子量：342，制糖汽凝水溫度在85-98℃之間，壓力為大氣壓力，環(huán)境溫度為室內(nèi)常溫，工作環(huán)境無強(qiáng)電磁場干擾。制糖廠制糖煮煉過程生成的汽凝水源有五個，即五個水源取樣，如：一效汽凝水、二效汽凝水、煮糖汽凝水等；鍋爐入爐水水質(zhì)要求，入爐水含糖份濃度小于1/20000（50ppm），糖份檢測范圍0-1000ppm，檢測周期十五分鐘。入爐水含糖份濃度很微小，達(dá)ppm級別，常用的糖份儀器無法檢測，市場上還很少有直接在線監(jiān)測微糖份的設(shè)備，經(jīng)工程技術(shù)人員對微糖份檢測的研究分析，認(rèn)為選用檢測TOC（總有機(jī)碳）的儀器可間接監(jiān)測汽凝水的含糖份，檢測原理是汽凝水含糖份的碳= TOC（總有機(jī)碳）。原理說明：從制糖車間過來的高溫汽凝水水樣在經(jīng)過快速降溫器冷卻成常溫汽凝水后進(jìn)入多通道進(jìn)樣閥，然后由PLC可編程控制器進(jìn)行控制哪一路水樣進(jìn)入TOC總有機(jī)碳測量儀進(jìn)行測量，測量結(jié)果經(jīng)上位機(jī)計算和儲存，當(dāng)某一路水樣檢測結(jié)果不符合要求時，上位機(jī)發(fā)出報警信號并通過PLC可編程控制器對熱水箱前端的那一路電磁閥進(jìn)行關(guān)閉，避免不符合要求的高溫汽凝水進(jìn)入熱水箱。
檢測要求：
TOC檢測儀器（裝置）：多通道進(jìn)樣﹑工業(yè)在線實時檢測。
測量精度：5%
重復(fù)性：3%
分析時間≤5分鐘﹑重復(fù)檢測周期≤10分鐘。
檢測范圍 0-1000ppm（非稀釋）
抗干擾：對鹵素化合物不敏感。
選用TOC(總有機(jī)碳)測量儀用于汽凝水含糖份的檢測，是一個間接測量方法，因此，不能直接讀取TOC測量儀的示值作為汽凝水含糖量份，需要換算。
換算方法為：
設(shè)汽凝水含糖份為x ，TOC(總有機(jī)碳)為y
求換算系數(shù)為k
已知：蔗糖分子式：C12H22O11 分子量：342
C12H22O11碳的總原子量與分子量比：144/342=0.421
y=0.421x
x=y/0.421==1/0.421*y=k*y=2.3753y
求得：k=2.3753
微糖份濃度與TOC濃度對應(yīng)表
本發(fā)明的糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)，在鍋爐水質(zhì)檢測房安裝后，檢測準(zhǔn)確，分辨率和檢測周期完全能滿足制糖行業(yè)入爐水的微糖份在線監(jiān)測要求。 不僅可在線檢測汽凝水的含糖量，還可控制是否回用鍋爐，當(dāng)汽凝水的含糖量超過設(shè)定值時，自動關(guān)閉汽凝水進(jìn)入熱水箱的閥門，同時給予警報提示。該裝置啟用后，極大地減輕了水質(zhì)化驗的工作量，原有的水質(zhì)化驗工由原來的每班兩個人減少到每班一個化驗工，節(jié)約了人工運行成本。減少人工化驗誤差，縮短了檢驗周期，并且該裝置能實現(xiàn)計算機(jī)自動數(shù)據(jù)保存和通信，具有可追溯性，使得煮煉的操作人員操作更加精心操作，為鍋爐的安全運行奠定了基礎(chǔ)，避免含糖水進(jìn)入鍋爐造成事故，危及到鍋爐安全、高效的運行。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中序號的名稱為：
1、汽凝水入水管，2、入水電磁閥，3、檢測入水管，4、快速降溫器，5、進(jìn)樣閥，6、TOC總有機(jī)碳測量儀，7、上位機(jī)，8、控制器，9、控制線路，10、鍋爐熱水箱。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明的實施例及附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
實施例1
一種糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)，其包括汽凝水入水管1、進(jìn)樣閥5、TOC總有機(jī)碳測量儀6、上位機(jī)7和控制器8，所述的汽凝水入水管1的出水端連接有鍋爐熱水箱10，汽凝水入水管1通過檢測入水管3連接至進(jìn)樣閥5，檢測入水管3上安裝有快速降溫器4，鍋爐熱水箱10與檢測入水管3之間的汽凝水入水管1上安裝有入水電磁閥2，進(jìn)樣閥5通過管路連至TOC總有機(jī)碳測量儀6，控制器8分別通過控制線路9與入水電磁閥2、快速降溫器4、進(jìn)樣閥5、TOC總有機(jī)碳測量儀6和上位機(jī)7連接。
實施例2
一種糖廠鍋爐入爐汽凝水的糖份自動檢測系統(tǒng)，其包括汽凝水入水管1、進(jìn)樣閥5、TOC總有機(jī)碳測量儀6、上位機(jī)7和控制器8，所述的汽凝水入水管1為多條，多條汽凝水入水管1的出水端分別連接至鍋爐熱水箱10，多條汽凝水入水管1分別通過多條檢測入水管3連接至進(jìn)樣閥5，檢測入水管3上安裝有快速降溫器4，鍋爐熱水箱10與檢測入水管3之間的汽凝水入水管1上都安裝有入水電磁閥2，進(jìn)樣閥5通過管路連至TOC總有機(jī)碳測量儀6，控制器8分別通過控制線路9與入水電磁閥2、快速降溫器4、進(jìn)樣閥5、TOC總有機(jī)碳測量儀6和上位機(jī)7連接。
上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述實例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。