Способ автоматического управления процессом десорбции ионообменных фильтров

 

Союз Советсник

Социапистичесиик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii858883 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17. 12. 79 (21) 2853292/23-2б с присоединением заявки РЙ— (23) Прнорнтет—

Опубликовано 30. 08. 81. Бктллетень М32

Дата опубликования описания 31 .08. 81 (51) М. Кл.

В 01 0 37/04

Государстееииый комитет

СССР по делам иаобретеиий и открытий (53) УДК бб.012-52(088.8) (72) Авторы изобретения

M.Ê.Áëoãåðìàí и С.И.Новиков

1 (Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации .

1 электростанций и сетей Союзтехэнерго" (7I) Заявитель (54)СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДЕСОРБЦИИ ИОНООБМЕННЫХ ФИЛЬТРОВ воды (2 J. вручную 11 ).

Изобретение относится к способам автоматического управления процессов десорбции ионитовых фильтров химической очистки природных и сточных вод и может быть использовано в цветной металлургии и энергетике.

Известен способ определения момента окончания операций регенерации и отмывки с помощью лабораторных химических анализов, проводимых,,ь

При автоматизации процессов десорбции эти операции производятся по временной программе, причем время оп ределяется из наихудших условий. днако оценка по времени, как показывает опыт эксплуатации, несмотря на достаточно жесткие допуски, не является оптимальной. Время операции, с точки зрения качества проведения операции, должно быть переменно, иначе это приведет к излишнему перерасходу отмывочной воды и реагентов, либо к ухудшению качества проведения операции .

Известен способ автоматического управления процессом десорбции, при котором момент окончания операции отмывки определяют по разности электропроводности исходной и отмывочной

Однако при этом способе электропроводность исходной воды на различных стадиях отмывки влияет на измене— ние электропроводности отмывочной во ды, а также необходим ввод. температурной компенсациии из-за большого влияния температуры на электропроводность отмывочной воды (даже при чистой воде и изменении температуры на 20 С электропроводность изменяо ется в 3,5 раза); однако это трудно реализовать из-за большого запаздывания сигнала по электропроводности отмывочной воды(20-25 мин1 и различной зависимости электропроводности (фиг. 3) .

Кондуктометрические датчики 2 и

3 отсгоят друг от друга на расстоянии, выбираемым таким образом, чтобы время транспорта среды было 10-20 сек, 50 тем самым выбирая временный интервал дифференцирования.

Сигналы кондуктометрических датчиков 2 и 3 с разными знаками подаются на устройство 4 алгебраического суммирования, вычисляющего первую

55 производную от изменения электропроводности. Сигнал скорости изменения электропроводности подается на устройство 5 дифференцирова п я и уст3 8588 отмывочной воды на разных этапах отмывки и исходной воды при разных рН

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является

5 способ автоматического управления процессом десорбции ионообменных фильтров путем регулирования продолжительности операций регенерации и отмывки и измерения электропроводности среды на выходе ионообменного фильтра. Окончание отмывки при этом способе осуществляют по скорости изменения электропроводности отмывочной воды на выходе ионообменного фильтра (3 1.

Однако этот способ является приближенным; в результате имеет место избыточный расход воды и реагентов.

Цель изобретения — сокращение рас- 20 ходов воды и реагентов за счет повышения точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что определяют момент окончания операций регенерации и отмывки по 25 ускорению изменения электропроводности среды на выходе ионаобменного фильтра с учетом знака скорости измене п1я этой электропроводности.

На фиг. 1 показана зависимость 30 изменения электропроводности среды (х) от времени (Г) на выходе из фильт ра (участок 1 — операция "регенерация", участок 2 — операция "отмывка"); на фиг. 2 — дополнительные кривые изменения первой производной изменения электропроводности + (сксх рость изменения электропроводйости ) и второй производной изменения электропроводности о К (elk. (ускорения из— менения электропроводности ); на фиг. 3 — принципиальная схема системы, реализующей предлагаемый способ автоматического управления.

Способ осуществляется следующим образом.

Скорость изменения электропроводности d К (d4 за время операции изменяется от О до максимума и затем при достижении установившегося значения электропроводности снова возвращается к нулевому значению фиг.2, т.е. имеет один экстремум (для регенерации — минимум, для отмывки — максимум). 3а время той же операции ускорение изменения электропроводности

g

Кривая скорости имеет также весьма затянутый характер. При определении момента окончания операции это приводит к неоправданному расходу реагентов и промывочной или разбавляющей воды. По кривой ускорения изменения электропроводности d V dt íë фиг. 2 видно, что операция может быть окончена при достижении экстремума соответствующего з ака (для операции регенерация — максимума, для OIIeрации отмывка" — минимума). Для определения нужного вида экстремума для каждой из операций (минимум или максимум) может быть использована следующая характерная закономерность; знаки первои (скорости) и второй (ускорения) производных изменения элек— тропроводности в моменты времени окончания операций противоположны. Следовательно, можно определить момент окончания операции по достижении ускорением изменения электропроводности экстремума при соответствующем знаке скорости (противоположности знаков), т.е. используя знак скорости (первой производной), как средство контроля достиже п я необходимогn э к стр емума, соотв етствующего моменту окончания операции.

По сигналу об окончании операции с проверкой достоверности этого сигнала по знаку первой производной (ско— рости) изменения электропроводности осуществляют закрытие арматуры на подводе и отводе реагентов и воды.

На выходе ионообменного фильтра

1 устанавливают дьа кондуктометрических датчика 2 и 3, измеряющих электропроводность отмывочной воды

858883 1 на закрытие соответствующей арматуры

10 и 11

Использование второй производной позволяет заметно сократить время операций: "операция" "отмывка" сокращается на 25-307, операция "регенерация" на 15-20Х. Совместное ис- пользование первой и второй производной повышает помехозащищенность cur1ô нала об окончании операции.

Формула изобретения ройство 6 контроля достоверности.

После дифференцирующего устройства сигнал подается на узел 1 сравнения через устройство контроля достоверности сигнала 6, которое представляет собой электронный ключ, управляемый соответствующим знаком сигнала скорости изменения электропроводности среды. В узле 7 сравнения происходит сравнение сигнала задания от команд— ного устройства 8 и сигнала от уст- ройства 5 дифференцирования. Разность этих сигналов управляет регулирующим прибором 9. С выхода регулирующего прибора 9 управляющий сигнал проходит на исполнительные механизмы управления арматурой 10 и 11 ля операции отмывка — арматура подачей холодной воды и нижнего дренажа, для операции "регенерация — арматура на линии подачи реагента, разбавляющей воды и дренажа).

Открытие арматуры в начале операции может производиться или по команде оператора или автоматически по сигналу окончания предыдущей операции.

После открытия арматуры автоматически вводится в работу командное устройство 8. Командное устройство продолжает подавать управляющий сигнал на открытие арматуры.

Обстоятельство необходимости разных знаков скорости и ускорения использовано для контроля достоверности изменения электропроводности среды сигнала об окончании операции. После появления сигнала об окончании операции на выходе устройства 6 контроля достоверности сигнала регулирующий прибор 9 выдает управляющую команду

Способ автоматического управления процессом десорбции ионообменных фильтров путем регулирования продолжительности операций регенерации и отмывки и измерения электропроводносщ ти среды на выходе ионообменного фильтра, отличающийся тем, что, с целью сокращения расходов воды и реагентов. за счет повьппения точности управления, определяют мор мент окончания операций регенерации и отмывки по ускорению изменения электропроводности среды на выходе ионообменного фильтра с учетом знака скорости изменения этой электропроводнощ стие

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Л.М.Живилова и др. Автоматизация водоподготовительных установок

11 тепловых электростанции. М., Энергия", 1976, с. 49-50.

2. Авторское свидетельство СССР № 399460, кл. С 02 В 1/18, !976.

3. Авторское свидетельство СССР № 724171, кл. В 01 D 37/04, 1978.

658883

Составитель Э.Склярский

Редактор А.Власенко Техре», А.Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 7399/15 Тираж 70б Под пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Па.t .»гт", r Ужгород, ул. Проектная, 4