河北烟草厂循环水在线检测SC-1000在线总铁检测仪应用案例

发布时间：2025/12/23 11:33:16

河北烟草厂循环水在线检测SC-1000在线总铁检测仪应用案例

一、项目背景与需求

河北某烟草厂作为区域核心烟草加工企业，核心业务涵盖卷烟生产、烟草复烤，厂区循环水系统分为设备冷却循环水、复烤工艺循环水两大核心模块，是保障生产设备稳定运行、产品品质达标及实现工业节水的关键基础设施。在烟草生产过程中，循环水系统管道及设备多为碳钢材质，易发生电化学腐蚀、氧浓差腐蚀，导致水中总铁含量升高；同时烟草粉尘混入、缓蚀阻垢药剂添加等因素，进一步加剧水质复杂性。总铁含量超标会导致腐蚀产物沉积形成污垢，降低换热效率，甚至引发管道堵塞、设备故障，直接影响生产连续性；复烤工艺用水若携带铁杂质，还可能污染烟草原料，影响产品品质。

由于实验室现有操作人员对新设备的核心原理、参数设置、精准操作及故障排查能力不足，若直接投入使用易出现操作不规范、数据偏差大、设备损耗过快等问题，无法满足高效检测业务需求。基于此，企业特委托设备供应商安排资深技术工程师开展上门定制化培训服务，确保实验室人员全面掌握设备使用技能，保障新设备快速投入实战应用。

二、培训基本信息

培训对象：实验室10名核心检测人员，含3名设备管理员（均具备基础水质检测经验，无GNST-SC1000操作基础）

（一）系统整体架构

系统采用“现场监测层-数据传输层-中控管理层”三级架构，实现总铁含量从实时采集到预警管控的全流程闭环管理：① 现场监测层：部署SC-1000在线总铁检测仪（5套），配套自动采样装置、预处理模块、消解单元及专用传感器，负责总铁指标实时检测；② 数据传输层：通过工业以太网+4G双模传输，保障数据在复杂厂区多粉尘环境下稳定上传，支持断点续传；③ 中控管理层：依托原有智能监控平台拓展总铁监测模块，实现数据实时展示、趋势分析、异常报警、报表生成及加药系统联动控制。

（三）核心设备参数

选用的SC-1000在线总铁检测仪核心参数精准适配烟草厂循环水监测需求：① 测量范围：0-0.5 mg/L（可扩展至0-5 mg/L），契合企业总铁控制标准；② 测量精度：±10%，重复性：±10%，符合工业循环水检测规范；③ 测量周期：最小测量周期30分钟，支持1~9999min任意可调，可根据腐蚀风险等级灵活设置；④ 校准周期：1~99天任意间隔可调，降低维护成本；⑤ 运行环境：温度+5~28℃，湿度≤90%（不结露），适配厂区室内外安装工况；⑥ 输出功能：支持RS-232、RS485、4-20mA信号输出，可直接对接中控平台；⑦ 防护功能：异常报警和断电不丢失数据，断电来电后自动排出残留反应物并恢复工作状态，保障监测连续性。

（四）预处理模块适配

针对烟草厂循环水含烟草粉尘、悬浮物较多的特性，SC-1000在线总铁检测仪配套定制化预处理模块：采用孔径0.45μm精密过滤装置，去除水中悬浮物及大颗粒杂质，避免堵塞检测通道；增设pH自动调节单元，将水样pH值稳定在适宜检测范围，消除酸碱度对总铁检测精度的干扰；配备自动反冲洗功能，定期清理过滤组件，保障预处理效果稳定。

三、在线监测核心流程与功能实现

（一）总铁实时监测全流程

系统实现全自动化监测流程，无需人工值守：① 自动采样：各点位检测仪按预设周期自动采集水样，采样量精准控制为50mL，确保检测代表性；② 预处理：水样经精密过滤、pH调节后进入检测单元，去除干扰因素；③ 消解检测：针对循环水中 particulate 态和胶体态铁氧化物，消解单元精准控制温度和时长完成消解转化，通过分光光度法实现总铁含量定量检测；④ 结果输出：检测数据实时显示在设备本地触摸屏，同时通过双模传输通道上传至中控平台，数据传输延迟≤3秒。

（二）数据传输与平台管理功能

1. 数据传输：采用工业以太网为主、4G为备用的双模传输模式，支持数据加密传输，防止信息泄露，确保在厂区复杂网络环境下数据稳定上传。2. 平台核心功能：① 实时展示：中控平台动态展示各监测点位的总铁含量数据、设备运行状态（如校准状态、清洗状态），采用折线图呈现总铁含量变化趋势，直观反映设备腐蚀动态；② 异常报警：预设总铁含量预警值（≤0.5 mg/L）和超标值（＞0.5 mg/L），当数据达到预警阈值时，平台立即触发声光报警，同时向管理人员手机推送短信预警，标注异常点位及超标数值，响应时间≤5分钟；③ 数据追溯：自动存储历史检测数据（存储周期≥1年），支持按时间、点位精准查询，可生成符合监管要求的检测报表并导出；④ 设备管理：平台可远程设置检测仪校准周期、采样周期，实时监控设备故障状态，生成维护提醒。

（三）联动控制与腐蚀防控优化

系统与循环水加药系统、排污系统实现智能联动，精准防控腐蚀风险：① 精准加药：根据总铁含量实时数据，平台自动判断腐蚀程度，计算缓蚀剂投加量，联动加药泵调节投加速率（如总铁含量接近0.5 mg/L时增加缓蚀剂投加量，低于0.2 mg/L时减少投加），避免药剂浪费或不足；② 智能排污：当总铁含量超标时，平台自动开启对应区域排污阀，同时调节新鲜补水流量，降低循环水腐蚀产物浓度，防范污垢沉积；③ 工艺预警：若多个点位连续出现总铁含量偏高，平台推送系统腐蚀风险预警，提示技术人员排查管道及设备腐蚀情况，及时采取造膜防护等处理措施。

四、系统运行保障与维护

（一）日常维护规范

结合烟草厂区环境特性及SC-1000设备要求，制定针对性维护方案：① 每日：通过中控平台巡查设备运行状态，检查试剂余量及预处理模块压力（判断过滤是否堵塞）；② 每周：清理检测仪采样口及预处理过滤模块，避免烟草粉尘堵塞；根据平台提醒完成设备校准，确保检测精度；③ 每月：全面检查设备密封性能、数据传输稳定性，更换过期试剂；检查消解单元加热性能；④ 每季度：对检测数据进行第三方比对验证，确保检测结果准确可靠；同步检查联动控制功能有效性。

（二）故障应急处理

针对在线总铁监测常见故障，建立快速响应机制：① 采样堵塞：设备自动触发反冲洗程序，若清洗无效，平台推送故障预警，维护人员1小时内到场清理；② 校准失败：平台提示校准液失效或传感器异常，更换校准液重新校准，无效则更换传感器；③ 数据传输中断：自动切换至4G备用传输，同时排查以太网故障；④ 检测精度偏差：复核预处理流程及消解参数，重新校准设备，必要时联系供应商技术支持；⑤ 试剂污染：及时更换受污染试剂，清洗检测单元，避免交叉污染影响结果。

五、应用成效

1. 腐蚀防控精度显著提升：实现循环水总铁含量实时监测，数据滞后时间从传统的4小时缩短至3秒内，腐蚀风险预警响应时间≤5分钟，有效避免了管道堵塞、设备故障等问题。系统运行以来，循环水总铁含量稳定控制在≤0.3 mg/L，优于预设控制标准，设备腐蚀故障率较此前降低40%。

2. 降本增效成果显著：通过智能联动加药系统，缓蚀剂消耗量较传统人工投加减少30%，年节约药剂成本约15万元；精准排污与补水调控，减少新鲜水消耗约10%，年节约用水约5000吨，契合河北省工业节水要求；减少人工采样检测工作量，精简1个检测岗位，年节约人力成本约8万元；设备故障减少使生产停机时间缩短，间接提升生产效率。

3. 合规与管理升级：建立完整的循环水总铁监测数据追溯体系，自动生成符合监管要求的检测报表，顺利通过河北省生态环境及工业管理部门核查；中控平台实现总铁监测全流程可视化管理，为循环水系统腐蚀防控、工艺优化提供可靠数据支撑，提升了运维精细化水平，保障了生产设备连续稳定运行，为烟草产品品质稳定提供了有力保障。