GE Insight*远程监测系统在循环水处理中的应用 ——GE水处理专家中心可通过远程监测及时发现循环水运行的异常情况，并对采集到的实时数据进行综合分析判断，提供早期预警，从而降低系统风险，提高循环水腐蚀、结垢和微生物控制效果，使系统性能得到持续性保障，为客户带来综合成本效益的提升。

如今，水已经成为一种宝贵资源，随着节能减排政策的逐步深化，使用处理后的工业废水、市政污水等作为循环水补水已成为趋势，同时伴随着对循环水处理总体运行成本控制不断提高的要求，以及对非计划停车的容忍度降低，希望系统能够长周期地稳定运行。循环冷却水化学处理技术的开发和应用，为炼油、化工、电力、冶金、电子等行业的节水降耗、提高生产率、延长设备使用寿命、环境保护等方面做出了重要贡献。

长期以来，我国的循环冷却水处理系统大多处于粗放式管理状态，循环水化学处理的基本操作主要依赖间断的离线水质分析、人工或机械的排污以及根据排污量等参数计算出化学药剂的需求量并进行定时或连续的药剂投加。这种操作模式下，受人工分析频率和准确性的限制，循环水化学药剂的投加精度及残留浓度控制并不理想。数据信息的重现性较差并具有较大的滞后性，使得循环水处理效果的评估往往变为“事后总结，期待改善”。

由此，GE开发了InSight*水处理远程实时监测与诊断系统（Remote Monitoring and Diagnosis，简称RMD），该系统可以在线监测循环水化学处理的关键数据并实时传输至水处理专家中心，水处理专家对各项关键指标进行实时监测和报警，并通过对数据的综合分析判断，提出专业建议，及时调整运行参数，使系统性能得到持续保障，并在此基础上帮助用户优化总体成本效益。

远程监测与诊断系统

系统示意如图1所示。在用户循环水现场安装在线监控装置，从循环水管道旁路引入持续的循环水水样，实时在线采集循环水的关键运行参数，这些参数通过无线网络实时传输至水处理专家中心。专业的水处理技术人员通过信息管理系统，对这些参数进行实时监测，一旦发现异常情况则及时通知用户现场，以便第一时间采取措施，防止意外事故或长时间操作不当造成的系统损失。此外，水处理专家还会定期对循环水数据进行综合分析，针对系统的运行状况，为用户提供专业的改善建议并持续跟踪，确保系统得到持续的性能保障。水处理专家中心可以通过这种方式同时连接并监测多个循环水现场。

与传统的循环水化学处理管理方式相比，RMD系统的主要特点如表1所示。

关键技术

RMD系统由在线监控系统、无线数据传输和专家中心3个主要部分组成，其各自应用的关键技术简要介绍如下。

循环水在线监控技术

在线监控系统集成了多参数实时采集和在线自动控制功能，使系统的关键指标稳定的控制在预期操作点上。在线监测的数据信息包括常规水质数据（如pH、电导、ORP等）、药剂有效浓度和性能指标（如在线腐蚀率）等，此外还开放标准信号接口，可以接入用户现场其他仪表的信息。

系统集成的GE TrueSense*药剂浓度在线监控技术可以通过实时取样，同时测出循环水系统中缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂3种药剂关键成分的有效浓度并反馈至在线控制模块，通过专有的循环水控制算法在线控制加药泵，调整加药量。当系统应力或外界环境发生变化时，循环水中药剂的有效浓度仍然可以持续维持在期望的范围内。实现了在最合适的时间投加最适量的药剂，提高了药剂的使用效率及处理效果。

无线通信技术

目前国内3G无线通信技术已日趋成熟，在信号覆盖率、传输稳定性和通信速率上都已经完全满足RMD的应用需求，且通信费用低廉。

为了保证数据通信的安全性，RMD系统采用虚拟专用网（VPN）技术，在公用3G无线网络上建立起安全稳定的连接，进行数据传输。这样既省去了有线网络布线的繁琐，降低了单独搭建无线通信网络的复杂性，又保证了数据传输的安全性。

信息管理技术

循环水数据经无线网络传输至GE水处理信息管理系统InSight*，该系统集成了数据存储管理、图表显示、自动报警和数据报表等功能。信息管理系统为每个循环水系统建立起单独的“病历”，存储历史运行数据，并附带专业的批注及分析报告。对各个循环水系统而言，一旦有需求，可以随时调出历史数据和案例，以便在发生问题时能方便迅速的找出根源。

用户也可以通过授权，快速浏览经过自动总结提炼的系统信息及原始数据，详细了解循环水化学处理的运行情况，掌握循环冷却水的运行情况。

应用价值

通过长时间的试运行，我们验证了RMD系统在循环冷却水化学处理中的应用价值。

及时发现系统异常，消除运行风险

循环冷却水化学处理通常需要持续不间断的操作，在此期间可能会出现各种突发状况。传统的管理方式主要依靠现场人工巡检和水质分析，往往发现问题较为滞后，造成的损失较大。RMD提供24h不间断实时数据监测，对异常情况及时响应并通知现场采取措施，尽可能减小对循环水系统的影响以及给换热器装置带来的损失，同时为现场的环境健康安全管理提供有力保障（参见案例1及案例3）。

多参数连续监测，保障系统长周期运行

除了系统异常，水质和工艺运行条件的变化，也常使得系统偏离最佳运行点，及时调整循环水运行参数是循环冷却水处理的重要任务之一。相比传统方法，RMD在线监测系统可以连续高频率地同时采集多种参数，更加完整地反映水系统运行状况，使专业人员得以找出多种数据信息的相互关联，准确判断系统运行工况，从而调整运行参数，为系统长周期可靠运行提供有效保障（参见案例2）。

确保专业管理水平，保证系统运行效果

对于循环冷却水化学处理而言，专业化的运行管理至关重要。为地理位置分散的客户提供统一优秀的专业服务，已经成为专业水处理公司必须具备的能力。RMD系统为实现这一目标提供了更为高效的专业平台，水处理专家可以远程管理多个循环水系统，使每一个用户无论位于何处，都能得到一流的服务。类似的，RMD系统也可以为集团型用户对分布各地的机构提供了统一的水处理标准和管理平台。

应用案例

GE的RMD系统在国内投入运行以来，一系列的实际应用案例证明了其应用价值，本文摘出其中的3个典型案例加以说明。

案例1：RMD专家中心发现过酸并及时采取措施，避免腐蚀风险

地点：中国西北某循环水系统

行业：炼油

循环水量：8000m3/h

该系统通过人工调整连接于酸罐上的阀门向系统中投加硫酸。每3天人工检测1次pH值，并根据检测的结果，手工调整加酸阀门的开度。

8月8日，RMD专家中心发现该循环水系统的pH值以较大斜率下降，同时发现铜腐蚀率显著上升，如图2所示。专家中心及时电话通知现场，并沟通可能的原因。现场人员检查发现加酸阀门失效，无法关闭，导致加酸过量。经维修后，pH在1天内恢复至正常值。

原有的间断人工pH检测方式很难及时快速发现这一过酸现象，RMD捕捉到异常并帮助用户迅速消除故障，避免了系统长时间过酸导致的严重腐蚀。同时，由RMD连续数据监测发现，现有的加酸方式即使在正常操作时，pH值波动也较大，不利于系统性能的稳定和进一步浓缩倍数的提高。RMD专家中心建议该现场进行设备改造，安装加药泵控制加酸，由在线pH值反馈控制加药泵，辅以远程实时监测，稳定pH值并降低运行风险。

案例2：RMD专家中心发现氧化性杀菌剂的投加方式不当，及时建议改善投加方式，降低腐蚀风险

地点：中国西南某循环水系统

行业：石化

循环水量：40000m3/h

该循环水系统使用稳定性二氧化氯作为氧化性杀菌剂，每天冲击性投加，投加前先用盐酸进行活化。专家中心发现铜腐蚀率周期性上升，通过综合数据分析，发现ORP和pH也在相同时间迅速上升和下降，如图3所示。初步判断该现象与二氧化氯的投加方式和频率有关。

与用户沟通后，发现原先设计的操作工艺未有效实施，操作人员将每天投加2次的二氧化氯投加量合并到一次投加，使得二氧化氯瞬时浓度过高且pH急剧下降，导致铜腐蚀率的上升。专家中心建议操作人员将投加频率恢复至1天2次后，发现ORP和铜腐蚀率恢复平稳。

加装RMD之前，该系统根据1天 1次的离线取样测试对加药量进行调整，由3个月1次的挂片分析判断腐蚀情况，这种模式难以发现上述操作问题以及对腐蚀率造成的影响。由该案例可见，传统的离线定期水质检测难以及时全面的捕捉到系统参数变化并发现不同参数间的紧密关联，间断的数据采集难以充分反映循环水的实际运行情况。

案例3：RMD专家中心通过TrueSense*药剂浓度在线监测发现药剂用完，避免结垢和腐蚀风险

地点：中国西北某循环水系统

行业：炼油

循环水量：8000m3/h

8月28日，RMD专家中心发现TrueSense*监测的分散剂浓度快速下降，如图4所示。专家中心及时与现场人员电话沟通，发现现场药剂已用完，3天后，药剂补充到位，分散剂浓度恢复正常。

RMD专家中心建议该现场加强药剂供应管理，也可加装液位计进行实时监测，以便提前预警，保证药剂供应的连续性。

结语

循环冷却水作为保证主要工艺设备正常运转的重要辅助手段，对其进行专业化管理的需求越来越高。实践证明，RMD是循环水化学处理专业化管理的有效手段，使水处理专业人员更加高效的管理多个循环冷却水系统的运行。先进的远程在线实时监测技术大幅提高了循环水管理的技术水平，确保系统运行在最佳状态，有效保护昂贵的运行装置，在此基础上帮助用户进一步降低水和能源的消耗，优化总体成本效益。