1、概述

水質硬度自動在線監控系統是在生產實踐中逐步發展和完善的自動化控制系統，由上位機系統、硬度檢測、控制系統三大部分組成 。在Testomat2000®上可進行兩個測量點的監測，同時檢測軟水進出鍋爐前后是否達標，當硬度超標時儀器就會發出控制信號 ,關閉通往軟水的閥門或泵，同時啟動軟水控制器，實現軟水的再生利用 ,軟化裝置再生過程由軟水控制器實現，具有實時監控、在線檢測等功能。通過系統穩定運行、達到減少了值班人員的工作量，降低了水處理的單耗的目的，經濟效益明顯。
2、系統組成
 

圖1 水質硬度自動在線監控系統結構示意圖

2.1、控制原理

鍋爐進水前處理：原水首先經由進水閥進入系統，采樣預處理單元經過濾后采集水樣到樣水杯，樣水杯中溢出的水樣回流至管道中，硬度分析儀從樣水杯中提取少量水樣分析化驗， 分析結果的模擬量信號輸送至PLC控制器，PLC控制器根據分析結果判斷，當高于硬度設定值時開啟軟水處理器和1#回流閥并關閉進水閥；低于硬度設定值時保持進水閥開啟，關閉軟水處理器。

鍋爐出水循環處理：鍋爐出水后采樣預處理單元經過濾后采集水樣到樣水杯，樣水杯中溢出的水樣回流至管道中，硬度分析儀從樣水杯中提取少量水樣分析化驗， 分析結果的模擬量信號輸送至PLC控制器，PLC控制器根據分析結果判斷，當高于硬度設定值時開啟軟水處理器和3#回流閥；低于硬度設定值時開啟2#回流閥，鍋爐出水循環回收利用。長久使用時可打開出水閥排放至廢水管道中。

總控室：可實時查看軟水硬度值和修改硬度設定值，實時監控，實時掌握軟水的硬度情況，降低人工取樣分析的工作量，降低了對鍋爐的損害和清理費用，實現鍋爐水的再生利用。
2.2、工業鍋爐水質標準
1、  自然循環蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐水質
1.1采用鍋外水處理的水質要求：

1.2單純采用鍋內加藥處理的水質要求：

2、  熱水鍋爐水質
2.1采用鍋外水處理的水質要求：

2.2單純采用鍋內加藥處理的水質要求：

3、  貫流和直流蒸汽鍋爐水質
3.1采用鍋外水處理的水質要求（無鍋內加藥處理方式）：

4、另余熱鍋爐水質的水質應符合同類型、同參數鍋爐要求。
對于使用軟化處理器的鍋爐，需要采用鍋外水處理方式，對照鍋爐類型，設定軟化水硬度值。在線硬度檢測儀請根據需要選擇相就量程藥劑：TH2005/TH2025/TH2100/TH2250

2.1、采樣與預處理單元
此單元包括進樣閥門、過濾器、樣水杯、電磁閥、壓力表等。
通過對進樣閥門（若采取電磁閥門）的控制，取樣方式可連續或間歇切換，取水量按實際需要量3－4倍設計。通常情況下，為了實時監測管路中樣水，進樣閥門保持敞開狀態，始終往硬度分析儀的樣水杯進樣，多余的水樣通過樣水杯的溢流口排放到下水管中，因此，進樣閥門選取手動閥。
儀器進樣管路采用化學特性為惰性的特氟龍管，既不會干擾樣水成分，也不易腐蝕和老化，耐用。進樣管路安裝調節閥與壓力表，調節出水壓力及流量。
樣水杯采用左右間隔的結構，中間設置濾網，儀器從遠離進口的一側取樣，防止大顆粒的物質進入儀表對儀表造成損傷。
2.2、儀器分析單元
（1）Testomat2000®硬度在線監測儀

儀器簡介：
Testomat2000®可測定水中的總硬度，測量結果通過LCD顯示，并以 °dH、ppm CaCO3、mmol/l 等單位表示。尤其適合水質軟化監測，逆滲透系統，過濾及去除礦物質過程控制，廣泛應用于制藥、鋼鐵、半導體等行業。
德國HEYL公司自1958年以來，在純凈水領域內，HEYL產品在測量和控制分析儀器具有可靠的*。非常高的質量提供了高程度的穩定，保證用戶在過程和結果控制上有良好的結果。由于采用一個基本相同的技術，始終提供模塊化的儀器類型，用于軟化水，RO，過濾和除鹽水。
Testomat2000®具有4－20mA模擬電流輸出和2組控制繼電器輸出。依實際需求，可選擇不同的測量周期如設置間隔，水量控制或外部訊號控制達到合理的測量方式，達到監測的控制功能。
技術特點：
²  LCD文本顯示運行菜單和用戶界面
²  可選擇°dH、ppm CaCO3、mmol/l 等單位表示
²  精密的活塞定量泵進行試劑滴定
²  極少的試劑和水量消耗，每滴為30微升，每一個測量周期大約需要3－5滴試劑
²  試劑更換周期6個月，維護量極少
²  2個可調節的限值，可編程報警功能
²  可進行2個測點監測
²  可編程增補程序（如軟水器控制，分析信息）
²  所有與液體接觸部件均采用耐腐蝕性材料
技術參數：

1-500mg/L（以CaCO3計），

可根據選擇試劑確定

EN50081-1, EN50082-2, EN 61010-1

0/4 - 20 mA, 大負載350歐姆

10 - 45 °C

4 A

230 V或24 V，30VA

IP 65

尺寸（W x H x D）        380 x 480 x 280 mm

380 x 480 x 280 mm

2.3、中心管理單元
Testomat2000硬度監測儀的數據可以接入到工廠現有的總控室管理軟件平臺上。
操作人員不必去現場，在總控室就可以觀察到軟化器的運行情況及輸出管路中水的硬度值 ,并且可以設置軟化器的工作狀態，從而大大降低人員的工作強度。 　　Testomat2000硬度監測儀通過與軟化器的控制器的聯接 ,控制采樣、關斷閥組的工作 ,并實時地采樣由Testomat2000檢測輸出管路中水的硬度值 ,并將硬度值 及軟化器的工作情況上傳至總控室進行集中顯示。