Патент на изобретение №2302999

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ХИМВОДОПОДГОТОВКИ С ПЕРЕМЕННЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ УМЯГЧЕНИЕМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области очистки сточных вод и водоподготовки и может быть использовано в системах автоматизации установок химочистки котловой воды. Способ включает непрерывное измерение жесткости воды после регенерации фильтра, на выходе из фильтра и в котле, значения которой вводят в контроллер, с помощью которого через частотные преобразователи, управляющие насосами, изменяют дозирование воды, подаваемой на фильтр, в линию продувки котла, а также солевого раствора, подаваемого на регенерацию фильтра. При этом воду на выходе из фильтра подвергают дополнительному умягчению путем магнитной обработки. При регенерации фильтра контроллер обеспечивает минимальное дозирование солевого раствора, подаваемого на регенерацию. Технический эффект – сокращение потерь и расхода химически обработанной воды и реагентов, экономия электроэнергии, соли и газа, увеличение времени бесперебойной работы котла и трубопроводов, полная автоматизация всех этапов химической подготовки воды для промышленных паровых водогрейных котлов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области очистки сточных вод и водоподготовки и может быть использовано в системах автоматизации установок химочистки котловой воды.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является «Способ автоматического управления процессом регенерации ионообменного фильтра» (авторское свидетельство SU 747510, B01J 1/09, 15.07.1980, 4 с), в котором, как и в заявляемом изобретении, производится непрерывное измерение жесткости воды после регенерации фильтра.

Отличием предлагаемого способа от аналога является управление подачи воды на фильтр в зависимости от содержания солей жесткости на выходе из него с помощью контроллера и частотного преобразователя и наличие устройства магнитной обработки воды для ее окончательного умягчения, что позволяет работать фильтру в оптимальном режиме, а также обеспечение контроллером по алгоритму минимального дозирования солевого раствора, подаваемого при регенерации фильтра.

Задачи, на решение которых направлен данный способ автоматической химводоподготовки с переменным дозированием и дополнительным умягчением, – улучшение качества химочищенной воды, максимально возможная автоматизация процесса, экономное использование электроэнергии, воды и соли.

Сущность данного способа заключается в том, что кондуктометрические датчики-анализаторы жесткости воды в линии умягчения воды, в линии регенерации фильтра, в линии продувки котла отслеживают жесткость воды и при ее изменении частотные регуляторы изменяют дозирование воды и соли, чтобы полно провести процесс очистки и регенерации, а магнитная обработка завершает умягчение воды и исключает образование солей жесткости. При этом экономятся электроэнергия, вода и соль.

На чертеже представлено устройство, реализующее поставленную задачу. Устройство состоит из контроллера (блок 19), который управляет работой химводоподготовки и который электрически связан с датчиками жесткости КАЦ-021 (блоки 3, 4, 6) и частотными преобразователями (блоки 1, 2) и текущие сигналы жесткости воды (блоки 3, 4, 6) дают команды на изменение дозирования воды, солевого раствора переключает из режима умягчения воды в режим регенерации. Устройство магнитной обработки воды (блоки 9, 10, 21) в первом случае умягчают проскочившие соли кальция, а во втором – активирует процесс регенерации, уменьшает время регенерации и более качественно очищает фильтрат. Насосы (блоки 12, 14) подают химически подготовленную воду из накопительного бака (блок 20) в котел (блок 8). Контроллер (блок 19) управляет заполнением накопительного бака химочищенной водой по сигналу датчика уровня (блок 22). Клапан продувки котла (блок 18) открывается и закрывается автоматически по сигналу датчика КАЦ-021 (блок 6) с контроллера (блок 19).

Принцип работы способа автоматической химводоподготовки с переменным дозированием и дополнительным умягчением в следующем. Исходная вода через насос (блок 11) и устройство магнитной обработки воды (блок 21) подается на фильтр (блок 7). Дозировка воды, подаваемой на фильтр, управляется контроллером (блок 19) через частотный преобразователь (блок 1) по алгоритму так, чтобы датчик жесткости (блок 3) указывал нулевую жесткость при максимальном количестве перекачиваемой воды. На выходе фильтра стоит устройство магнитной обработки воды (блок 9), который завершает умягчение воды. При появлении солей жесткости на выходе из фильтра датчик жесткости (блок 3) подает сигнал на контроллер (блок 19) и контроллер отключает насос (блок 11) и включает систему на регенерацию. В начале включается линия взрыхления, открытием и закрытием клапанов (блоки 5, 16), а затем насос (блок 13) с дозированием солевого раствора по алгоритму: при максимальном значении датчика жесткости (блок 4) и минимальном значении перекачиваемого солевого раствора через запорный клапан (блок 15). Устройство магнитной обработки воды (блок 10) улучшает отмывку фильтра и в сочетании с алгоритмом управления дает экономию соли до 40%.

Отсутствие солей жесткости при регенерации (показание датчика жесткости (блок 4) равно «0»), дает сигнал на контроллер (блок 19) на отключение насоса (блок 13) и включение насоса (блок 11) для выполнения рабочего цикла – химподготовки котловой воды. Полное отключение системы химводоподготовки происходит при заполнении бака (блок 20) по сигналу с датчика уровня (блок 22) в баке через контроллер (блок 19). При появлении солей жесткости в котле подается сигнал с датчика жесткости (блок 6) на контроллер (блок 19) и включается клапан (блок 18). Начинается продувка котла. При пропадании солей жесткости в котле клапан закрывается.

Данный способ автоматической химводоподготовки с переменным дозированием и дополнительным умягчением отвечает самым высоким санитарно-экологическим требованиям, обеспечивает экономию соли, воды, электроэнергии и газа.

Формула изобретения

1. Способ автоматической химводоподготовки, включающий непрерывное измерение жесткости воды после регенерации фильтра, отличающийся тем, что дополнительно осуществляется непрерывное измерение жесткости воды на выходе из фильтра и в котле, значения которой вводят в контроллер, с помощью которого через частотные преобразователи, управляющие насосами, изменяют дозирование воды, подаваемой на фильтр, в линию продувки котла, а также солевого раствора, подаваемого на регенерацию фильтра, при этом воду на выходе фильтра подвергают дополнительному умягчению путем магнитной обработки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при регенерации фильтра контроллер обеспечивает минимальное дозирование солевого раствора, подаваемого на регенерацию.

РИСУНКИ