CN106120221A - 碱液控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碱液控制系统，所述碱液控制系统包括：一第一生产设备、一淡碱液收集装置、一过滤装置、一标准浓度配置单元、一补充碱液源，以及一第二生产设备。在本发明中，通过对整个系统的结构设计，实现了以低成本运行的效果，有效地根据生产需求将回收淡碱液与商品碱混合配制所需碱液浓度并自动输送至指生产机台。利用本发明的系统，可以实现最大限度利用回收淡碱液的效果，实现低成本运行。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染化学品配备领域，具体涉及一种碱液控制系统。
背景技术
对于纯棉类印染生产线来讲，烧碱是前处理的主要助剂，使用费用在前处理助剂成本中占有近4成左右的比例。而丝光机又是烧碱消耗比重最大的机台(通常，丝光机烧碱使用量占总烧碱用量的80％左右)，其产生的废水主要成分为35～45g/L的淡碱液。如果这种含有淡碱液的废水不回收，除了助剂成本的增加外，若直接进行排污，需要花费大量的硫酸等酸剂进行中和。这样，不仅增加运行费用，还会使得污水处理的难度直线上升。如果回收这部分废水，但按现时市场回收碱液的设备(如蒸碱设备)及工艺，成本极高。
因此，目前，本领域主要存在的问题是如何有效利用丝光机产生的回收淡碱液。
针对上述存在的技术问题，我们需要一种新的碱液控制系统，可以根据机台生产需求将回收淡碱液与商品碱混合配制所需碱液浓度并自动输送至指定生产机台，最大限度利用回收淡碱液，实现低成本运行。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种碱液控制系统，用于根据生产需求将回收淡碱液与商品碱混合配制所需碱液浓度并自动输送至指生产机台。所述碱液自动控制控制系统包括：一第一生产设备，所述第一生产设备具有一淡碱液出口；一淡碱液收集装置，所述淡碱液收集装置通过一回收管道与所述淡碱液出口流体连接；一过滤装置，所述过滤装置与所述淡碱液收集装置流体连接；一标准浓度配置单元，所述标准浓度配置单元与所述过滤装置流体连接，并且，所述标准浓度配置单元与所述第一生产设备流体连接； 一补充碱液源，所述补充碱液源于所述标准浓度配置单元流体连接；以及，一第二生产设备，所述第二生产设备与所述标准浓度配置单元流体连接。
在本发明一实施例中，所述补充碱液为NaOH含量400～450g/L以上的商品碱。所述淡碱液为NaOH含量为40～50g/L的回用淡碱液。
在本发明一实施例中，所述过滤装置为两次过滤装置，用以过滤所述淡碱液收集装置内的淡碱液废水，保证碱液洁净及(S+H)在线折光仪测量碱液浓度的准确性。
在本发明一实施例中，所述标准浓度配置单元包括：一调配装置，所述调配装置分别与所述过滤装置及所述补充碱液源流体连接，用于将过滤后的淡碱液与补充碱液混合以配置所需标准碱液；以及，数个标准碱液储存装置，每一所述标准碱液储存装置分别与所述调配装置流体连接；并且，所述标准碱液储存装置与所述第一生产设备或第二生产设备流体连接。
在本发明一实施例中，所述标准浓度配置单元进一步包括一碱液浓度测量装置，所述碱液浓度测量装置与所述调配装置相连，用于测量所述调配装置配置的标准碱液的浓度。
在本发明一实施例中，所述标准浓度配置单元还包括一独立标准碱液储存装置，所述独立标准碱液储存装置分别与所述过滤装置、补充碱液源流体连接，并且，所述独立标准碱液储存装置还与所述碱液浓度测量装置及所述第一生产设备或所述第二生产设备流体连接。
在本发明一实施例中，所述独立标准碱液储存装置为两个碱槽，一用一备。
在本发明一实施例中，所述淡碱液收集装置还与一第三生产设备流体连接。所述第三生产设备可以是但不限制于锅炉，所述锅炉通过所述淡碱液对燃煤产生的烟气进行脱硫处理，使得脱硫处理后的气体合规排放。
在本发明一实施例中，所述第一生产设备为丝光机，所述第二生产设备为煮漂机。
在本发明一实施例中，所述标准浓度配置单元包括三个标准碱液储存装置和一个独立标准碱液储存装置；其中，所述三个标准碱液储存装置中的两个标准碱液储存装置与所述煮漂机流体连接，所述三个标准碱液储存装置中的另一个标准碱液储存装置及所述独立标准碱液储存装置与所述丝光机流体连接。
在本发明一实施例中，碱液浓度测量装置为(S+H)在线折光仪。
在本发明一实施例中，在所述标准碱液储存装置与所述煮漂机流体连接用的管道上设置有流量计；并且，在所述标准碱液储存装置及所述独立标准碱液储存装置与所述丝光机流体连接用的管道上也设置有流量计。
在本发明一实施例中，在所述过滤装置与所述调配装置、所述补充碱液源与所述调配装置连接用的管道上设置有调配控制阀，并且，在所述过滤装置与所述独立标准碱液储存装置、所述补充碱液源与所述独立标准碱液储存装置连接用的管道上设置有调配控制阀。
在本发明一实施例中，在所述淡碱液收集装置、所述标准碱液储存装置和所述独立标准碱液储存装置内分别设置有压力传感器。
所述在线折光仪可以选用德国施密特汉熙公司的SCHMIDT+HAENSCH(S+H)在线折光仪。在所述在线折光仪中，光源发出的入射光线经过棱镜到达棱镜与待测液体的接触界面处，由于整束光内不同光线入射到界面的角度不同，因而产生折射、反射和全反射现象。以临界角为界，一部分光线折射进入待测液体，另一部分光线反射经过棱镜，到达CCD检测器。在高分辨率CCD形成暗区和亮区，当溶液的浓度发生变化时引起CCD上暗区和亮区的组成比率变化，CCD将检测到的光信号转变为电信号，通过线性化，实现对液体浓度变化的检测。
由于光束只有一小部分射入样品中，而折光仪检测的是反射回来的的光线，因此样品的颜色、浑浊度对测量没有任何影响。
在本发明中，通过对整个系统的结构设计，实现了以低成本运行的效果，有效地根据生产需求自动将回收淡碱液与商品碱混合配制所需碱液浓度并自 动输送至指生产机台。利用本发明的系统，可以实现最大限度利用回收淡碱液的效果，实现低成本运行。
附图说明
图1是本发明一种碱液控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做详细的说明，实施例旨在解释而非限定本发明的技术方案。
在本实施例中，提供一种碱液控制系统100。以下结合图1，对所述碱液控制系统100进行详细描述。
请参见图1，所述碱液控制系统100包括：作为第一生产设备的丝光机110、淡碱液收集装置120、过滤装置130、标准浓度配置单元、补充碱液源150、作为第二生产设备的煮漂机160。
请参见图1，所述丝光机110具有循环过滤装置，用以过滤丝光机生产过程中使用的碱液，保证生产正常进行；所述丝光机110具有一淡碱液出口(图中未示)，所述淡碱液出口通过一回收管道111与所述淡碱液收集装置120流体连接。也就是说，所述经由所述淡碱液出口排除的淡碱液废水通过所述回收管道111进入所述淡碱液收集装置120内。然后，所述淡碱液收集装置120与所述过滤装置130流体连接，用以过滤所述淡碱液收集装置120内的淡碱液废水，使其适合回收利用。
以下，结合附图详细说明所述标准浓度配置单元的结构。
如图1所示的，在本实施例中，所述标准浓度配置单元包括：三个标准碱液储存装置，分别为1#标准碱液储存装置141、2#标准碱液储存装置142和3#标准碱液储存装置143、一个独立标准碱液储存装置144和一调配装置145。所述调配装置145用于将过滤后回收利用的淡碱液与来自于所述补充碱液源150的碱液混合，用以配置获得用于染整工艺的标准浓度碱液。
所述1#标准碱液储存装置141、2#标准碱液储存装置142和3#标准碱液储存装置143均为一个碱槽。
所述独立标准碱液储存装置144为两个碱槽，一用一备。
进一步地，如图1所示的，所述调配装置145的液体入口与所述过滤装置130及补充碱液源150连接，作为所述调配装置145的碱液来源。所述调配装置145的出口处设置一第一三通阀146。所述第一三通阀与所述调配装置145的出口、所述独立标准碱液储存装置144的出口以及以一(S+H)在线折光仪147连接。通过这种设置，当过滤后回收利用的淡碱液与来自于所述补充碱液源150的碱液在所述调配装置145内混合后，经由出口处的所述(S+H)在线折光仪147检测浓度，根据所检测到的浓度来对应地启闭阀门(148a～148d)。
具体来说，在本实施例中，根据染整工艺生产实际情况，设定各碱液存储装置内的碱液标准浓度如下。
⑴1#标准碱液储存装置141：该存储装置所配碱液适用于煮漂机煮段、漂段的用碱需求，依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置为60～80g/L中的任意具体浓度；
⑵2#标准碱液储存装置142：该存储装置适用于煮漂机煮段追加浓度的用碱需求；依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置为120～160g/L中的任意具体浓度；
⑶3#标准碱液储存装置143：该存储装置适用于丝光机工作液浓度的用碱需求；依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置为210～250g/L中的任意具体浓度；
⑷独立标准碱液储存装置144：该存储装置适用于丝光机追加浓度的用碱需求。依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置为310～350g/L中的任意具体浓度。
所述标准碱液储存装置、所述独立标准碱液储存装置均装有高温耐腐蚀压力传感器，可准确测量存储装置内碱液高度。
优选地，所述第一生产设备、所述第二生产设备均连有控制界面，可以在线设置监控标准碱液的配置参数。在所述控制界面中设置存储装置内临界碱液高度，当存储装置内压力传感器感知到碱液高度低于临界值时，配置所需浓度碱液并输送到指定碱液存储装置中贮存。
具体来说，当所述1#标准碱液储存装置141内压力传感器感知到碱液高度低于临界值时，仅开启阀门131、151，使回收淡碱液经过滤装置130流入所述调配装置145，同时，商品碱由所述补充碱液源150流入所述调配装置145，使得在1#标准碱液储存装置指定浓度的碱液。配置完成后，关闭阀门131、151，开启第一三通阀146和阀门148e，调配装置145与(S+H)在线折光仪146形成内循环管道，所配碱液经过(S+H)在线折光仪146的检测浓度，系统通过检测结果，开启关闭阀门131、151，控制回收淡碱液与商品碱的追加，确保碱液浓度准确性。(S+H)在线折光仪146测试结果达到1#标准碱液储存装置碱液要求后，关闭阀门148e，开启阀门148a，所配碱液流入到1#标准碱液储存装置141内。
当所述2#标准碱液储存装置142内压力传感器感知到碱液高度低于临界值时，仅开启阀门131、151，回收淡碱液由所述过滤装置130流入所述调配装置145，商品碱由所述补充碱液源150流入所述调配装置145，系统自动设置回收淡碱液与商品碱的加入量，配置一定容积的1#标准碱液储存装置指定浓度的碱液。配置完成后，关闭阀门131、151，开启第一三通阀146和阀门148e，调配装置145与(S+H)在线折光仪146形成内循环管道，所配碱液经过(S+H)在线折光仪146的检测浓度，系统通过检测结果，开启关闭阀门131、151，控制回收淡碱液与商品碱的追加，确保碱液浓度准确性。(S+H)在线折光仪146测试结果达到2#标准碱液储存装置碱液要求后，关闭阀门148e，开启阀门148a、148b，所配碱液自动流入到2#标准碱液储存装置142内。
同样的，当所述3#标准碱液储存装置143内压力传感器感知到碱液高度低于临界值时，调配装置通过控制阀门的开启配置一定容积的碱液，当(S+H) 在线折光仪146测试结果达到3#标准碱液储存装置碱液要求后，关闭阀门148e，开启阀门148a、148c，所配碱液流入到3#标准碱液储存装置143内。
同样的，当所述独立标准碱液储存装置144内压力传感器感知到碱液高度低于临界值时，所述独立标准碱液储存装置144通过控制阀门的开启配置一定容积的碱液，通过(S+H)在线折光仪146测试结果控制回收淡碱液与商品碱的追加，当达到4#标准碱液储存装置碱液要求后，关闭阀门148d、152、132，所配碱液存储于独立标准碱液储存装置144内。
请继续参见图1，如图1所示的，在所述1#标准碱液储存装置141、2#标准碱液储存装置142、3#标准碱液储存装置143及独立标准碱液储存装置144与所述煮漂机160或丝光机110连接的管道上分别设置有流量计149a～149d。煮漂机160和丝光机110预先装有一定体积一定碱液浓度的液体。随着生产进行，布料不断带走生产设备内的工作液，生产设备中的工作液碱液浓度不断降低，为保证工作液碱液浓度的稳定，需合理控制液碱液的追加量。影响工作液中碱液浓度稳定的三因素为机台车速(m/min)、追加碱液浓度(g/L)、追加碱液的流量(L/min)。所述机台车速(m/min)、追加碱液浓度(g/L)均为一固定值。根据布料组织密度的不同，通过所述流量计149a～149d，调节进入丝光机110和煮漂机160的追加碱液的流量(L/min)并予以固定，可以稳定工作液中碱液浓度，便于生产的正常进行。
请继续参见图1，如图1所示的，所述淡碱液收集装置120还与一第三生产设备170流体连接。所述第三生产设备170可以是一锅炉，所述淡碱液对锅炉燃煤产生的烟气进行脱硫处理，使得脱硫处理后的气体合规排放。
应用实施例
本应用实施例中列举应用本发明中所述标准碱液配置的设计参数。
在本实施例中，根据常规工厂日处理量，本发明所述回收淡碱液的回收量控制在70～80吨/天，其中约30吨用于布料染整工艺的生产使用，40吨用于锅炉烟气脱硫使用。
根据染整工艺的实际情况，设定各碱液存储装置内的碱液标准浓度如下。
⑴1#标准碱液储存装置141：该存储装置所配碱液适用于煮漂机煮段、漂段的用碱需求，依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置的范围为60～80g/L中的任意具体浓度；
⑵2#标准碱液储存装置142：该存储装置适用于煮漂机煮段追加浓度的用碱需求；依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置的范围为120～160g/L中的任意具体浓度；
⑶3#标准碱液储存装置143：该存储装置适用于丝光机工作液浓度的用碱需求；依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置的范围为210～250g/L中的任意具体浓度；
⑷独立标准碱液储存装置144：该存储装置适用于丝光机追加浓度的用碱需求。依据染整实际生产需求，碱液浓度可设置的范围为310～350g/L中的任意具体浓度。
因此，可以设置调配碱液初始参数如下：碱液标准浓度310g/L，需求体积12000L，回收淡碱浓度40g/L，补充碱液浓度420g/L，比例系数70％，淡碱进料流量500L/min，补充碱液进料流量500L/min，淡碱加料时间4.87min，补充碱液加料时间11.93min。当然，其他碱液标准浓度可以根据实际情况进行类似的设置。这样，可以准确控制所述调配装置145所混合的碱液的浓度，进而最大限度的对回收淡碱液进行生产利用。
在本发明中，通过对整个系统的结构设计，实现了以低成本运行的效果，有效地根据生产需求自动将回收淡碱液与商品碱混合配制所需碱液浓度并自动输送至指生产机台。利用本发明的系统，可以实现最大限度利用回收淡碱液的效果，实现低成本运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改变、改进和润饰，这些改变、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种碱液控制系统，用于回收利用碱液，其特征在于，所述碱液控制系统包括：
一第一生产设备，所述第一生产设备具有一淡碱液出口；
一淡碱液收集装置，所述淡碱液收集装置通过一回收管道与所述淡碱液出口流体连接；
一过滤装置，所述过滤装置与所述淡碱液收集装置流体连接；
一标准浓度配置单元，所述标准浓度配置单元与所述过滤装置流体连接，并且，所述标准浓度配置单元与所述第一处理设备流体连接；
一补充碱液源，所述补充碱液源于所述标准浓度配置单元流体连接；以及，一第二生产设备，所述第二生产设备与所述标准浓度配置单元流体连接。
2.如权利要求1所述的碱液控制系统，其特征在于，所述标准浓度配置单元包括：
一调配装置，所述调配装置分别与所述过滤装置及所述补充碱液源流体连接，用于将过滤后的淡碱液与补充碱液混合；以及，
数个标准碱液储存装置，每一所述标准碱液储存装置分别与所述调配装置流体连接；并且，所述标准碱液储存装置与所述第一生产设备或第二生产设备流体连接。
3.如权利要求2所述的碱液控制系统，其特征在于，所述标准浓度配置单元进一步包括一碱液浓度测量装置，所述碱液浓度测量装置设置于所述调配装置的出口处，用于测量经所述调配装置配置的标准碱液的浓度。
4.如权利要求2所述的碱液控制系统，其特征在于，所述标准浓度配置单元还包括一独立标准碱液储存装置，所述独立标准碱液储存装置分别与所述过滤装置、补充碱液源流体连接，并且，所述独立标准碱液储存装置还与所述调配装置及所述第一生产设备或所述第二生产设备流体连接。
5.如权利要求1至4中任一所述的碱液控制系统，其特征在于，所述淡碱液收集装置还与一第三生产设备流体连接。
6.如权利要求1至4中任一所述的碱液控制系统，其特征在于，所述第一生产设备为丝光机，所述第二生产设备为煮漂机。
7.如权利要求6所述的碱液控制系统，其特征在于，所述标准浓度配置单元包括三个标准碱液储存装置和一个独立标准碱液储存装置；其中，所述三个标准碱液储存装置中的两个标准碱液储存装置与所述煮漂机流体连接，所述三个标准碱液储存装置中的另一个标准碱液储存装置及所述独立标准碱液储存装置与所述丝光机流体连接。
8.如权利要求6所述的碱液控制系统，其特征在于，碱液浓度测量装置为在线折光仪。
9.如权利要求6所述的碱液控制系统，其特征在于，在所述标准碱液储存装置与所述煮漂机流体连接用的管道上设置有流量计；并且，在所述标准碱液储存装置及所述独立标准碱液储存装置与所述丝光机流体连接用的管道上也设置有流量计。
10.如权利要求6所述的碱液控制系统，其特征在于，在所述淡碱液收集装置、所述标准碱液储存装置和所述独立标准碱液储存装置内分别设置有压力传感器。
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