Способ управления процессом фильтрования

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬТРОВАНИЯ путем регулирования расхода фильтрата, отводимого из пристеночной эоны фильтра, в зависимоети от качества фильтрата на его вьг- . ходе и прекращения операции фильтрования при достижении показателен качества фильтрата заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра, дополнительно измеряют расходы обрабатываемой воды и фильтр&та отводимого из пристеночной зоны, и я зависимости от соотношения измеренных расходов изменяют расход обрабатываемой воды с коррекцией по качест ву фильтрата на выходе из фильтра. g (/)

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% 01)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л

00ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н AsTQPcHOMv свидетельству (2l) 3756661!23-26 (22) 29,06.84 (46) 30.11,85. Бюл. У 44 (72) А.M,Ефимов, В.Г.Шерстобитов, 10,П.Баюутни Б.Н.Фрог и В.Г.Саскии (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 858883, кл. В О! Р 37)04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1011178, кл. В Ol 0 37/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬТРОВАНИЯ путем регулирования расхода фильтрата, отводимого из крисю + В 01 D 37 04 G 05 D 27/00 стеночной эоны фильтра, в зависимос ти от качества фильтрата на его вы"- . ходе и прекращения операции фильтрования при достюкении показателем ка чества фнльтрата заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повьапения производителькости фильтра, дополнительно измеряют рас-.. ходы обрабатываемой воды и фильтрат», отводимого иэ пристекочной эоны, и в зависимости от соотксипекия измеренных расходов изменяют расход обраба» тываемой воды с коррекцией ко качест. ву фильтрата на выходе из фильтра.

1 11

Изобретение относится к способам управления процессом фильтрования и может быть использовано при очистке природных и сточных вод в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности фильтра.

Способ реализуют следующим образом °

Исходная вода, пройдя запорную арматуру 1, попадает в верхнюю часть фильтра 2, проходит через зернистый слой загрузки 3 и отводится дренажным устройством 4 по сборному коллектору фильтрата 5, на котором расположен анализатор 6 качества фильтрата и запорная арматура 7. Поток некондиционного фильтрата, проходящий в пристеночной зоне фильтра 2, отводится дополнительным кольцевым дренажным устройством 8 и через запорную арматуру 9 и регулирующую арма туру 10. Анализатор б ведет непрерывный контроль за изменениями rroxasaтеля качества фильтрата. В качестве анализатора качества фильтрата могут быть использованы кондуктометры, анализаторы с ионоселективными электродами, фотоэлектрические колориметры и т.д. Сигнал от анализатора 6, преобразованный в стандартный преобразователь 11> подается на вход устройства 12 дифференцирования, в котором вычисляется производная величины показателя качества фильтрата.

В измерительном устройстве 13 происходит вычитание сигналов, поступающих от устройства 12 дифференцирования и от задающего устройства 14, настроеьного на требуемое значение показателя фильтрата. Сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 15, выходной сигнал которого через преобразователь 16 воздействует на регулирующую арматуру 10, изменяя расход некондиционного фильтрата, отводимого из пристеночной эоны фильтра 2, и поддерживая тем самым требуемое значение качества фильтрата. Это означает, что путем непрерывного изменения расхода фильтрата, отводимого из пристеночной soны фильтра 2, поддерживают величину показателя качества фильтрата на его выходе на заданном уровне. По мере истощения зернистого слоя загрузки

3 увеличивается количество неконди94462

2 ционного фильтрата, отводимого из пристеночной зоны, и уменьшается количестзо кондиционного фильтрата на выходе из фильтра 2, т.е. уменьшается его производительность. Для поддержания постоянной производительности необходимо увеличить подачу воды на вход фильтра 2. Датчиками 17 и 18 непрерывно измеряют расходы некондиционного фильтрата, отводимого иэ прнстеночной зоны, и обрабатываемой воды, подаваемой воды, подаваемой на вход фильтра 2. Сигналы

10 от датчиков 17 и 18 измеряются и преобразуются в стандартные измерительными устройствами 19 и 20 и поступают на вход измерительного устройства 21, вычисляющего величину соотношения расходов, одновременно с сигналом от задающего устройства

22, настраиваемого на требуемое значение соотношения расходов некондиционного потока и обрабатываемой во15

20 ды. На вход задающего устройства 22

25 поступает сигнал от регулятора 15

55 который корректирует соотношение расходов в зависимости от значения показателя качества фильтрата. Так как этот сигнал характеризует не только качество фильтрата, но . и степень открытия регулирующей арматуры 10, т.е. расход отводимого некондиционного фильтрата в следующий момент времени, то значения соотношения расходов в задающем устройстве 22 корректируются уже с учетом последующего изменения расхода некондиционного фильтрата, что повышает быстродействие системы регулирования. Выходной сигнал измерительно го устройства 21 поступает на вход регулятора соотношения и через преобразователь 23 воздействует на регулирующую арматуру 24, изменяя расход обрабатываемой воды на входе в фильтр 2 в зависимости от скорректированного по показателю качества фильтрата соотношения расходов некондиционного фильтрата и обрабатываемой воды. Значение показателя качества фильтрата непрерывно регистрируется автоматическим прибором 25, связанным с устройством 26 трехпози- . ционного регулирования, реле которого настроено на минимальное значение показателя качества фильтрата, соответствующее началу отвода некондиционного фильтрата иэ пристеночной зо1194462 ны, и на максимальное значение показателя качества фильтратв, соответст вующее окончанию фильтроциклв, Когда качество фильтрата достигает заданного значения, что говорит об истощении зернистого слоя в пристеночной зоне, срабатывает реле устройства трехпозиционного регулирования, настроенное на минимальное значение показателя качества фильтрата, и подается сигнал на открытие запорной арматуры 1. Когда качество фильтратв начинает превьппать максимально допустимое значение, т.е. становится невозможным поддерживать его отводом некондиционного фильтрата иэ йристеночной зоны, срабатывает устройство реле трехпозиционного регулирования, настроенное на максимальное значение показателя качества фильтрата, и подается сигналом на закрытие запорной арматуры l 7 и 9.

Фильтроцикл заканчивается.

Пример. На вход фильтра с сульфоугольной загрузкой подается вода средней жесткости 2,5 мг-экв/л, В качестве анализатора качества фильтрата выбран жесткомер с диапазоном измерения 0 — 30 мкг-экв/л.

Сигналом от жесткомера преобразовывается преобразователем в стандартный электрический сигнал постоянного тока и поступает на вход устройства дифференцирования с целью вычисления производной величины жесткости. Выходной сигнал. устройства дифференцирования и сигнал задания, настроенный на величину жесткости

25 мкг-экв/л, от задающего устройства поступает яа вход измерительного устройства, где происходит вычитание поступающих сигналов и формирован .. сигнала рассогласования, который поступает на вход регулятора. Выходной сигнал регулятора, сформированный в соответствии с законом регулирования и преобразованный в стандартный пневматический сигнал электропневматическим преобразователем, воздействует на регулирующий клапан с пневматическим мембранным исполнительным механизмом, что приводит к изменению степени открытия клапана и к изменению расхода фильтрата, отводимого из пристеночной зоны фильтра дополнительньм устройством. Таким образом, непрерывным регулированием рас5

55 хода некондиционного потока, отводимого из пристеночной эоны фильтра клапаном, поддерживают величину жесткости фильтрата на выходе из фильтра на требуемом уровне не более 25 мкг-экв/л. Расход некондициойяого фильтрата и расход обрабатываемой.воды непрерывно измеряют индукционными расходомерами с пределами измерения 0-8 м /чи 0-100м /ч, э в комплект которых входят преобразователи расхода и измерительные устройства. Выходные сигналы постоянного тока поступают яа вход измерительного устройства, вычисляющего величину соотношения расходов, одновременно с сигналом от задающего уст. ройства, настроенного на требуемое соотношение расходов некондиционного фильтрата и обрабатываемой воды.

Сигнал рассогласования от измерительного устройства поступает на вход регулятора, выходной сигнал которого, преобразованный электропневматическим преобразователем в стандартный пневматический сигнал, воздействует на регулирующий клапан с пневматическим мембранным исполнительным механизмом, изменяя степень открытия клапана; это приводит к изменению расхода обрабатываемой воды на входе в фильтр в зависимости от скорректированного по жесткости фильтрата соотношения расходов некондиционного фильтрата и обрабатываемой воды. Значение жесткости фильтрата на выходе из фильтра регистрируется автоматическим прибором с электрическим регулирующим устройством, нижний предел задания которого настроен на значение жесткости 22 мкг-экв/л что соответствует началу отвода некондиционного потока из пристеночной зоны, а верхний предел задания настроен на значение жесткости 27 мкг-экв/л, что соответствует истощению зернистого слоя загрузки и окончанию фильтроцикла.

Срабатывая при достижении жесткости

22 мкг-экв/л, устройство подает сигнал на открытие клапана типа с электроприводом. Срабатывая при достижении жесткости 27 мкг-экв/л, устройство подает сигнал на закрытие отсечных клапанов с электроприводом. Фильтроцикл заканчивает ся»

1194462

Составитель Э. Склярский

Редактор Н. Горват Техред М. Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 7346/9 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4