Способ управления процессом фильтрования

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРю ил и икеенен и пюъ паОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 858883, кл. В О Р 37)04, 1979,Авторссое свидетельство СССРУ 011178, кл. В О 1 0 37)00, 198.(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМФИЛЬТРОВАНИЯ путем регулирования расхода фипьтрата, отводимого из криаэ В 01 0 37 04 С 05 0 27)00 стеночной эоны фильтра, в зависимос .ти от качества фильтрвта на его вы"ходе и прекрвшения операции фильтрования при достюкении показателем качества фнльтрата заданного значения,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью повьапения производителькостифильтра, дополнительно измеряют рас-ходы обрабатываемой воды и фильтрат,отводимого иэ пристекочной эоны, ив зависимости от соотнощекия измерен.ных расходов изменяют расход обраба"тываемой воды с коррекцией ко качест.ву фильтратв на выходе из фильтра.1 11Изобретение 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 повыше иие прочэводительности фильтра.Способ реализуют следующим образоме1Исходная 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 показателя 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 Фильтрета, 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 эоны Фильтра 2, поддерживают величину показателя качества фильтрата на его выходе на заданном уровне. По мере истощения зернистого слоя загрузки 3 увеличивается количество неконди 944621 ционного фильтрата, отводимого изпристеночной зоны, и уменьшается количестзс кондиционного Фильтрата навыходе из фильтра 2, т.е. уменьшается его производительность. Для поддержания постоянной производительности необходимо увеличить подачуводы на вход фильтра 2. Датчиками 17и 18 непрерывно измеряют расходы некондиционного Фильтрата, отводимогоиэ прнстеночной зоны, и обрабатываемой йоды, подаваемой воды, подаваемой на вход фильтра 2. Сигналы 510 от датчиков 17 и 18 измеряются ипреобразуются в стандартные измерительными устройствами 19 и 20 и поступают на вход измерительного устройства 21, вычисляющего величинусоотношения расходов, одновременнос сигналом от задающего устройства22, настраиваемого на требуемое значение соотношения расходов некондиционного потока и обрабатываемой во 15 20 ды. На вход задающего устройства 22 25 поступает сигнал от регулятора 15,ЭО 35 40 45 50 55 который корректирует соотношениерасходов в зависимости от значенияпоказателя качества фильтрата. Таккак этот сигнал характеризует нетолько качество фильтрата, но, истепень открытия регулирующей арматуры 10, т,е, расход отводимого некондиционного фильтрата в следующиймомент времени, то значения соотношения расходов в задающем устройстве 22 корректируются уже с учетомпоследующего изменения расхода некондиционного фильтрата, что повышает быстродействие системы регулирования. Выходной сигнал измерительного устройства 21 поступает на входрегулятора соотношения и через преобразователь 23 воздействует на регулирующую арматуру 24, изменяя. расходобрабатываемой воды на входе вфильтр 2 в зависимости от скорректированного по показателю качествафильтрата 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 значениепоказателя качества фильтрата, соответствующее началу отвода некондиционного фильтрата из пристеночной зоны, 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 1,7 и 9. Фильтроцикл заканчивается.П р и м е р. 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 О - 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 на вход измерительногоустройства, 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 рас 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 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 некондициойного фильтрата и расход обрабатываемой.воды непрерывно измеряют индукционными расходомерами с пределами измерения 0-8 м /чи 0-100 м /ч,эв комплект которых входят преобразователи расхода и измерительные устройства. Выходные сигналы постоянного тока поступают на 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 еТираж 658 Государственно лам изобретений Москва, Ж,Подписноекомитета СССРи открытий