本實(shí)用新型屬于電廠原水處理的凝聚劑加藥技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種自動(dòng)配制凝聚劑溶液的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前火力發(fā)電廠原水預(yù)處理大量采用聚合氯化鋁作為凝聚劑來(lái)降低原水的濁度，以達(dá)到使原水澄清的目的。聚合鋁有固體和液體兩種形式，使用固體凝聚劑時(shí)，需要人力搬運(yùn)、倒入溶液箱再加水溶藥，耗費(fèi)大量的人力；液體氯化鋁有桶裝和槽車裝的，桶裝的凝聚劑也全部靠人力搬運(yùn)，罐裝的凝聚劑可以靠提升泵泵入溶液箱中溶藥。目前無(wú)論是固體狀的或是液體狀的氯化鋁聚凝劑，在使用過(guò)程中均需要人工到現(xiàn)場(chǎng)操作，耗費(fèi)大量的人力和物力，效率低。并且在利用人工溶藥聚凝劑時(shí)，難以避免粉塵和有毒性氣體危害操作人員健康的問(wèn)題。

隨著國(guó)內(nèi)大型超超臨界機(jī)組的投運(yùn)，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，電廠運(yùn)行人員越來(lái)越少，化學(xué)專業(yè)工作人員無(wú)法兼顧凝聚劑等藥品的配制，而增加人員會(huì)大大增加人力成本；安排非專業(yè)人員從事溶藥工作，存在安全隱患且不利于電廠工作的管理。

基于上述問(wèn)題，現(xiàn)亟需一種可以提高原水處理工作效率，節(jié)省人力物力且能盡可能降低操作人員健康危害的自動(dòng)配制凝聚劑溶液的工作系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)配制凝聚劑溶液的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)不需要對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模的改造，而且運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，可以大大地節(jié)省人力物力，工作效率高，可以有效地克服粉塵和有毒性氣體危害操作人員健康的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案的基本構(gòu)思如下：

一種自動(dòng)配制凝聚劑溶液的系統(tǒng)，包括儲(chǔ)藥系統(tǒng)、溶藥系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)，所述的DCS控制系統(tǒng)與儲(chǔ)藥系統(tǒng)、溶藥系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)電連接；儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口通過(guò)輸送系統(tǒng)與溶藥系統(tǒng)進(jìn)液口連接，溶藥系統(tǒng)還連接水源；在儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口、溶藥系統(tǒng)進(jìn)、出液口，溶藥系統(tǒng)進(jìn)水口及輸送系統(tǒng)上均設(shè)有與DCS控制系統(tǒng)電連接或氣連接的閥門和手動(dòng)閥門。

所述的DCS控制系統(tǒng)包括自動(dòng)溶藥功能組模塊，該模塊是控制自動(dòng)配制聚凝劑溶液的DCS控制系統(tǒng)的重要組成部分。

所述的自動(dòng)溶藥功能組模塊包括屏蔽和預(yù)選按鈕。屏蔽按鈕可以選中一個(gè)暫時(shí)不需要的溶液箱，預(yù)選備用按鈕可以將另一個(gè)溶液箱作為備用，當(dāng)正在運(yùn)行的溶液箱中的聚凝劑溶液所剩不多，液位較低時(shí)，將自動(dòng)切換至預(yù)選備用的溶液箱繼續(xù)向水處理裝置中投放聚凝劑溶液，而之前運(yùn)行的溶液箱則進(jìn)行新一輪的配制聚凝劑溶液的流程。

進(jìn)一步地，所述的DCS控制系統(tǒng)設(shè)有時(shí)間控制模塊和切換控制模塊。

所述的時(shí)間模塊可以預(yù)先設(shè)置溶液箱中攪拌裝置的攪拌時(shí)間，當(dāng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，攪拌停止，溶藥結(jié)束，聚凝劑溶液配制完成，該溶液箱進(jìn)入備用狀態(tài)；溶液箱切換模塊與自動(dòng)溶藥功能組的預(yù)選和屏蔽按鈕一起協(xié)調(diào)作用，調(diào)節(jié)溶液箱之間的精準(zhǔn)切換，真正實(shí)現(xiàn)配制聚凝劑溶液的全自動(dòng)化。

所述的切換控制模塊包括溶液箱切換模塊和儲(chǔ)藥罐切換模塊。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的儲(chǔ)藥系統(tǒng)包括多個(gè)并聯(lián)的儲(chǔ)藥罐。當(dāng)其中一個(gè)儲(chǔ)藥罐中的原料液使用將盡時(shí)，可以通過(guò)DCS控制系統(tǒng)自動(dòng)切換至另一個(gè)儲(chǔ)藥罐繼續(xù)使用，不需要人為地進(jìn)行切換，方便快捷，確保生產(chǎn)的連續(xù)性。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的溶藥系統(tǒng)包括多個(gè)并聯(lián)的溶液箱，所述的溶液箱中均設(shè)有攪拌裝置。多個(gè)并聯(lián)的溶藥箱可以確保水處理過(guò)程中始終有足夠的聚凝劑溶液可以使用，其由DCS控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，不需要人為操作，方便智能，可靠性好，克服了人為操作可能出現(xiàn)誤判或忘記切換導(dǎo)致水處理過(guò)程連續(xù)性差的問(wèn)題。

為了便于更好地理解本實(shí)用新型，下面具體介紹一下，以上所述的切換控制模塊、并聯(lián)的儲(chǔ)藥罐、并聯(lián)的溶液箱之間是如何配合工作的：

切換控制模塊可以通過(guò)設(shè)定低液位值來(lái)實(shí)現(xiàn)切換。例如，在工作中，當(dāng)存放有配制好的聚凝劑溶液的溶液箱的實(shí)際液位低于設(shè)定的低液位值時(shí)，說(shuō)明聚凝劑溶液即將使用殆盡，切換模塊將自動(dòng)切換至備用溶液箱使用；或者，當(dāng)存放聚凝劑原料液的儲(chǔ)藥罐中的液位低于設(shè)定值(表明原料液即將用完)，此時(shí)切換模塊將自動(dòng)切換至備用的儲(chǔ)藥罐繼續(xù)為配藥過(guò)程提供原料。該模塊保證了聚凝劑溶液配制的連續(xù)性。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)藥罐頂部均裝有液位計(jì)。通過(guò)液位計(jì)和DCS控制系統(tǒng)中的設(shè)置配合，可以精準(zhǔn)控制加入到溶藥系統(tǒng)中的原料藥的實(shí)際量。

進(jìn)一步，所述的溶液箱中均設(shè)有電驅(qū)動(dòng)的攪拌棒，攪拌棒上設(shè)有多片對(duì)稱的攪拌葉，所述的攪拌棒通過(guò)法蘭固定在溶液箱的上封頭的中間部位,攪拌棒的底端距溶液箱底0.3～0.5m。采用該方案，可以保證聚凝劑溶液配制的均一性。

進(jìn)一步地，所述的溶液箱中均設(shè)有液位計(jì)，所述的液位計(jì)安裝在溶液箱箱體的左側(cè)，液位計(jì)的底端到箱體底端的距離為0.1～0.15m。如此設(shè)置使判斷原料藥和水加入的量更加精準(zhǔn)，配制所得的聚凝劑溶液的濃度更加準(zhǔn)確。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述的輸送系統(tǒng)包括輸送管道、輸送泵和閥門，輸送泵及閥門安裝在輸送管道上，所述的閥門與DCS控制系統(tǒng)電或氣連接。

進(jìn)一步地，所述的輸送管道在儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口處包括多個(gè)支路，支路上并聯(lián)多個(gè)輸送泵和計(jì)量泵。并聯(lián)的多個(gè)輸送泵和計(jì)量泵液可以通過(guò)DCS控制系統(tǒng)選擇使用和切換，如此可以確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定可靠性。計(jì)量泵配合儲(chǔ)藥系統(tǒng)中、溶藥系統(tǒng)的液位計(jì)，可以更加精準(zhǔn)地測(cè)定加入的聚凝劑原料液的量，確保聚凝劑溶液濃度的精確性。

為了便于更加清晰地理解本實(shí)用新型的實(shí)用新型意圖和有益效果，下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例的具體工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：

(1)將就地控制柜和閥門操作箱上的操作開關(guān)全部打到“遠(yuǎn)方位置”，此時(shí)整個(gè)聚凝劑配制系統(tǒng)處于DCS控制系統(tǒng)操控狀態(tài)，除緊急停止按鈕外其他操作均不可以就地操作；然后在DCS控制系統(tǒng)的自動(dòng)溶藥功能組中點(diǎn)擊“設(shè)備切自動(dòng)”按鈕，此時(shí)閥門和輸送泵處于自動(dòng)狀態(tài)；

(2)手動(dòng)開啟水源出水口、儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口、溶藥系統(tǒng)進(jìn)、出液口,溶藥系統(tǒng)進(jìn)水口及輸送系統(tǒng)上的手動(dòng)閥門，且手動(dòng)閥門在聚凝劑溶液配制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)始終保持開啟狀態(tài)；

(3)進(jìn)行DCS控制系統(tǒng)的自動(dòng)溶藥功能組、切換控制模塊、時(shí)間控制模塊的設(shè)置：在DCS控制系統(tǒng)的自動(dòng)溶藥功能組模塊中選擇預(yù)選或屏蔽的溶液箱，再設(shè)置預(yù)選或正在運(yùn)行的溶液箱是否開始溶藥；在多個(gè)并聯(lián)的儲(chǔ)藥罐或輸送泵中選擇需要投入使用的儲(chǔ)藥罐或輸送泵；設(shè)定溶液箱高、低液位數(shù)值和加入的聚凝劑溶液高度的數(shù)值，同時(shí)在時(shí)間控制模塊分別設(shè)置加藥時(shí)間、加水時(shí)間和攪拌時(shí)間，DCS控制系統(tǒng)的運(yùn)行前設(shè)置完成并進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；

(4)以上所述的準(zhǔn)備工作就緒，自動(dòng)配制聚凝劑溶液運(yùn)行程序開始：正在向原水處理系統(tǒng)投放聚凝劑溶液的溶液箱液位低于最低液位設(shè)定值，DCS控制系統(tǒng)的自動(dòng)溶藥功能組啟動(dòng)，由DCS控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)與其電連接或氣連接的閥門的開關(guān)實(shí)現(xiàn)下列操作：首先切換至備用溶液箱繼續(xù)向原水處理系統(tǒng)加入聚凝劑溶液，將正在使用的溶液箱切出，并按照下列流程進(jìn)行自動(dòng)溶藥，配制聚凝劑溶液：

開啟切出的溶液箱進(jìn)液口閥門→開啟裝有聚凝劑原料液的儲(chǔ)藥罐出口閥門→啟動(dòng)輸送泵→聚凝劑原料液被泵入切出的溶液箱→待溶液箱液位上升到設(shè)定液位后→輸送泵停止運(yùn)行→關(guān)閉儲(chǔ)藥罐出口閥門→關(guān)閉溶液箱的進(jìn)液口閥門→開啟溶液箱進(jìn)水口閥門→待溶液箱的液位上升到設(shè)定的高液位數(shù)值后→關(guān)閉溶液箱進(jìn)水口閥門→啟用溶液箱攪拌棒→攪拌至設(shè)定的時(shí)間→攪拌棒停止運(yùn)行，自動(dòng)配制聚凝劑的操作完成，溶液箱轉(zhuǎn)為備用；

如此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)聚凝劑溶液的自動(dòng)配制。

采用本實(shí)用新型所述的自動(dòng)配制凝聚劑溶液的系統(tǒng)，可以達(dá)到下列的有益效果：

(1)可以做到全自動(dòng)溶藥操作而無(wú)需人工干預(yù)，而且可以根據(jù)水質(zhì)變化情況、流量變化情況調(diào)整溶藥的濃度，非常方便；

(2)采用液體聚凝劑作為原料藥，存儲(chǔ)和操作方便，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改為自動(dòng)溶藥后，每次溶藥時(shí)無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)操作，降低了人工誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，可以避免不同人員溶藥造成的不確定性，充分保證每次配藥濃度的一致性；

(3)由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切換備用藥箱、自動(dòng)配藥，徹底避免了由于監(jiān)視不到位而可能發(fā)生的藥箱液位低于最低液位而沒有及時(shí)切換備用藥箱造成無(wú)藥可加，致使澄清池出水惡化的事故；

(4)由于運(yùn)行集控室一般與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)距離較遠(yuǎn)，如果每次溶藥都必須到現(xiàn)場(chǎng)操作，勢(shì)必需要配備多余的人員，而自動(dòng)化程度的提高，則無(wú)需專門配備溶藥人員，節(jié)省了人力資源；

(5)采用DCS控制，參數(shù)更改方便，簡(jiǎn)單易行，故障率低，方法可靠；

(6)如果生產(chǎn)規(guī)模有變換，該操作系統(tǒng)也無(wú)需大規(guī)模的整改，為企業(yè)節(jié)省資金投入。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型實(shí)施例1的自動(dòng)配制凝聚劑溶液系統(tǒng)的主要構(gòu)成示意圖。

圖2本實(shí)用新型實(shí)施例1的DCS控制系統(tǒng)中自動(dòng)溶藥功能組模塊的組成示意圖。

圖3本實(shí)用新型實(shí)施例1的自動(dòng)溶藥功能組模塊的工作程序框圖。

圖4本實(shí)用新型實(shí)施例1的DCS控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)自動(dòng)配制凝聚劑溶液的工作程序框圖。

圖中：11-儲(chǔ)藥罐、21-溶液輸送管道、22-輸送泵、23-閥門、31-溶液箱、32-攪拌棒、4-液位計(jì)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種自動(dòng)配制聚凝劑溶液的系統(tǒng)

一種自動(dòng)配制凝聚劑溶液的系統(tǒng)，包括儲(chǔ)藥系統(tǒng)、溶藥系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)，所述的DCS控制系統(tǒng)與儲(chǔ)藥系統(tǒng)、溶藥系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)電連接；儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口通過(guò)輸送系統(tǒng)與溶藥系統(tǒng)進(jìn)液口連接，溶藥系統(tǒng)還連接水源；在儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口、溶藥系統(tǒng)進(jìn)、出液口，溶藥系統(tǒng)進(jìn)水口及輸送系統(tǒng)上均設(shè)有與DCS控制系統(tǒng)電連接或氣連接的閥門和手動(dòng)閥門。該系統(tǒng)的主要構(gòu)成如圖1所示，儲(chǔ)藥罐11、溶液輸送管道21、輸送泵22、閥門23、溶液箱31、攪拌棒32、液位計(jì)4。

DCS控制系統(tǒng)包括自動(dòng)溶藥功能組模塊，包括屏蔽和預(yù)選按鈕，其具體組成如圖2所示，自動(dòng)溶藥功能組模塊的工作程序具體如圖3所示。

DCS控制系統(tǒng)還設(shè)有時(shí)間控制模塊和切換控制模塊，所述的切換模塊包括溶液箱切換模塊和儲(chǔ)藥罐切換模塊。DCS控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)自動(dòng)配制聚凝劑的具體工作流程如圖4所示。

儲(chǔ)藥系統(tǒng)包括2個(gè)并聯(lián)的儲(chǔ)藥罐，儲(chǔ)藥罐頂部均裝有液位計(jì)。

溶藥系統(tǒng)包括3個(gè)并聯(lián)的溶液箱，在使用時(shí)將其中一個(gè)屏蔽掉，運(yùn)行的不勾選，另一個(gè)作為預(yù)選備用；溶液箱中均設(shè)有電驅(qū)動(dòng)的攪拌棒，攪拌棒上設(shè)有4片對(duì)稱的攪拌葉，所述的攪拌棒通過(guò)法蘭安裝在溶液箱的上封頭的中間部位,攪拌棒的底端距溶液箱底0.3～0.5m。溶液箱中均設(shè)有液位計(jì)，安裝在溶液箱箱體的左側(cè)，液位計(jì)的底端到箱體底端的距離為0.1～0.15m。

輸送系統(tǒng)包括輸送管道、輸送泵和閥門，輸送泵及閥門安裝在輸送管道上，所述的閥門與DCS控制系統(tǒng)電或氣連接。輸送管道在儲(chǔ)藥系統(tǒng)出液口處包括多個(gè)支路，支路上并聯(lián)2個(gè)輸送泵和3個(gè)計(jì)量泵，使用時(shí)可以在DCS控制系統(tǒng)中選擇其中之一使用。

下面是利用該系統(tǒng)進(jìn)行配制聚凝劑溶液的具體操作示例。

例1：

某廠聚合鋁溶藥裝置，共有兩個(gè)凝聚劑原料液儲(chǔ)藥罐、兩臺(tái)凝聚劑輸送泵、三個(gè)溶液箱，通常情況下選用其中一個(gè)溶液箱運(yùn)行，另外兩個(gè)作為備用。根據(jù)需要事先在DCS程序操作界面上選擇好需要運(yùn)行的儲(chǔ)藥罐和凝聚劑輸送泵，屏蔽掉其中一個(gè)不使用的溶液箱，設(shè)定運(yùn)行溶液箱的低液位為0.16m，當(dāng)運(yùn)行溶液箱低于設(shè)定的低液位值時(shí)，DCS控制溶液箱自動(dòng)切換到備用溶液箱運(yùn)行；

根據(jù)原水的濁度設(shè)定凝聚劑原料液的加液高度為0.19m，設(shè)定加水量至溶液箱的液面高度達(dá)到1.00m。選定的輸送泵將凝聚劑原料液泵入溶液箱，當(dāng)凝聚劑原料液的加入量達(dá)到設(shè)定的加液高度后，輸送泵停止運(yùn)行；

溶液箱進(jìn)水口閥門開啟，加水直至達(dá)到設(shè)定的溶液箱的液面高度(1.00m)，停止進(jìn)水，攪拌裝置啟動(dòng)，攪拌至預(yù)先設(shè)定的時(shí)間(5min)，溶液混合均勻，整個(gè)溶藥過(guò)程結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期。

例2：

某廠聚合鋁溶藥裝置，共有兩個(gè)凝聚劑原料液儲(chǔ)藥罐、兩臺(tái)凝聚劑輸送泵、三個(gè)溶液箱，通常情況下選用其中一個(gè)溶液箱運(yùn)行，另外兩個(gè)作為備用。根據(jù)需要事先在DCS程序操作界面上選擇好需要運(yùn)行的儲(chǔ)藥罐和凝聚劑輸送泵，屏蔽掉其中一個(gè)不使用的溶液箱，設(shè)定運(yùn)行溶液箱的低液位為0.16m，當(dāng)運(yùn)行溶液箱低于設(shè)定的低液位值時(shí)，DCS控制溶液箱自動(dòng)切換到備用溶液箱運(yùn)行；

根據(jù)原水的濁度設(shè)定凝聚劑原料液的加液高度為0.25m，設(shè)定加水量至溶液箱的液面高度達(dá)到1.00m。選定的輸送泵將凝聚劑原料液泵入溶液箱，當(dāng)凝聚劑原料液的加入量達(dá)到設(shè)定的加液高度后，輸送泵停止運(yùn)行；

溶液箱進(jìn)水口閥門開啟，加水直至達(dá)到設(shè)定的溶液箱的液面高度(1.00m)，停止進(jìn)水，攪拌裝置啟動(dòng)，攪拌至預(yù)先設(shè)定的時(shí)間(5min)，溶液混合均勻，整個(gè)溶藥過(guò)程結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期。

以上的實(shí)施例僅為了更好地說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容和意圖，并不限制本實(shí)用新型，任何在其基礎(chǔ)上所做的修改和潤(rùn)飾均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。