CN110330077A - 化学超滤产水系统设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化学超滤产水系统设备及其控制方法，该设备包括：至少一个超滤生水箱,用于提供水源；多个超滤产水泵，与至少一个超滤生水箱连接，多个超滤产水泵呈顺序启停方式设置，多个超滤产水泵用于泵出至少一个超滤生水箱内的水源；多个超滤装置，与多个超滤产水泵电性连接，多个超滤产水泵的数量大于多个超滤装置的数量，多个超滤装置用于控制多个超滤产水泵的启动或停止及接收并过滤水源，当多个超滤装置中任一超滤装置启动，发送一讯号，控制多个超滤产水泵按顺序启动其中一个超滤产水泵。本发明可依据超滤装置的运行数量智能调整超滤产水泵运行的数量，将多个超滤产水泵互为主备用，自动备用率及设备容错能力和使用率大大提升。

Description

化学超滤产水系统设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种火力发电厂化学超滤产水系统，特别是涉及一种化学超滤产水系统设备及其控制方法。

背景技术

火力发电厂机组化学超滤产水系统一般包含超滤生水箱、超滤清水箱、超滤装置、超滤产水泵、反渗透设备等，日常运行中超滤装置两用一备，超滤产水泵与超滤装置(反渗透泵与反渗透装置)一对一进行控制，并且超滤装置与超滤产水泵控制均由运行操作人员手动选择对应关系，每套超滤装置各有一套顺控程序，可实现程控启停，三套超滤装置分别各对应一台超滤产水泵，也即一个超滤产水泵只能启动与其对应的一个超滤装置，从而保证一个超滤水泵对应一个系列的超滤装置的整体控制，同时，还预留一个超滤产水泵做手动备用。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

1、当运行的超滤产水泵故障时，将导致该系列的整套超滤装置退出运行，需运行操作人员重新选择超滤水泵与超滤装置进行整体启动运行。

2、设备备用为手动备用，自动备用率为零，且设备使用率及容错率较低，自动化水平有限，需耗费不少人力监视操作、维护，反渗透装置存在同样问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种化学超滤产水系统设备及其控制方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种化学超滤产水系统设备，其中化学超滤产水系统设备包括：

至少一个超滤生水箱,用于提供水源；

多个超滤产水泵，与至少一个超滤生水箱连接，多个超滤产水泵呈顺序启停方式设置，多个超滤产水泵用于泵出至少一个超滤生水箱内的水源；

多个超滤装置，与多个超滤产水泵电性连接，多个超滤产水泵的数量大于多个超滤装置的数量，多个超滤装置用于控制多个超滤产水泵的启动或停止及接收并过滤水源，当多个超滤装置中任一超滤装置启动，发送一讯号，控制多个超滤产水泵按顺序启动其中一个超滤产水泵，当多个超滤装置中任一超滤装置关闭，发送另一讯号，控制多个超滤产水泵按顺序或倒序停止其中一个超滤产水泵；以及

至少一个超滤产水箱，与多个超滤装置连接，至少一个超滤产水箱用于接收经多个超滤装置过滤的水源。

在第一方面的第一种可能实现方式中，至少一个超滤生水箱的数量为二个，多个超滤产水泵的数量为四个，多个超滤装置的数量为三个，至少一个超滤产水箱的数量为二个。

在第一方面的第二种可能实现方式中，一个超滤装置对应控制启动或关闭一个超滤产水泵。

第二方面，提供一种化学超滤产水系统设备的控制方法，其中化学超滤产水系统设备的控制方法包括以下步骤：

将多个超滤产水泵采用顺序启停方式进行设置；

将多个超滤装置设置为手动投入程控启停，并且一个超滤装置产水需求为一台超滤产水泵；

当手动投入程控启动多个超滤装置中的任一超滤装置，发送一超滤产水泵启动需求，控制多个超滤产水泵中的第一个超滤产水泵开始自动启动，若启动失败，则顺序启动第二台超滤产水泵，依次类推，直至满足启动需求；以及

当手动投入程控停止多个超滤装置中的任一超滤装置，发送一超滤产水泵停止需求，控制多个超滤产水泵中的第一个超滤产水泵开始自动停止或从最后启动的超滤产水泵开始倒序自动停止，若停止失败，则顺序停止第二台超滤产水泵，依次类推，直至满足停止需求。

在第二方面的第一种可能实现方式中，启动失败的情况包括超滤产水泵已经启动及超滤产水泵因故障而无法启动。

在第二方面的第二种可能实现方式中，当每一次启动失败时，化学超滤产水系统设备发出报警提示。

在第二方面的第三种可能实现方式中，停止失败的情况包括超滤产水泵已经停止及超滤产水泵因故障而无法停止。

在第二方面的第四种可能实现方式中，当每一次停止失败时，化学超滤产水系统设备发出报警提示。

在第二方面的第五种可能实现方式中，多个超滤产水泵采用变频控制，多个超滤装置通过其入口母管压力进行变频调节控制多个超滤产水泵顺序启停。

在第二方面的第六种可能实现方式中，多个超滤装置还分别设置一超压保护，当超压保护动作后，联锁停止全部超滤产水泵及超滤装置。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

1、本发明的化学超滤产水系统设备可依据超滤装置的运行数量智能调整超滤产水泵运行的数量，将多个超滤产水泵互为主备用，自动备用率及设备容错能力和使用率大大提升，并且还提高了设备的可靠性及自动化程度，同时减低了人力操作维护成本。

2、本发明的化学超滤产水系统设备的控制方法淡化了多个超滤产水泵的主备关系，可根据系统工况自由选择需投入自动联锁的超滤产水泵，使得设备定期切换更加灵活。

3、本发明采用超滤变频控制，充分发挥了可靠的PID运算模块，以母管水压为系统的调控信号，自动调节超滤产水泵变频输出，确保超滤系统输入与输出间的动态平衡，实现恒压供水，保持系统启动平衡，消除系统启动时产生的冲击，让超滤膜运行在设计承压内，避免超滤膜破损，延长了超滤膜的使用寿命。

4、本发明的多个超滤水泵采用变频调节控制，降低了厂用电，可实现节能降耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的化学超滤产水系统设备控制方法的结构示意图。

图2是本发明一实施例的化学超滤产水系统设备的控制方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的化学超滤产水系统设备1的结构示意图。化学超滤产水系统设备1包括至少一个超滤生水箱2、多个超滤产水泵3、多个超滤装置4和至少一个超滤产水箱5，其中：

至少一个超滤生水箱2用于提供水源，在本实施例中对于超滤生水箱2的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。本实施例进一步公开的至少一个超滤生水箱2的数量为二个，二个超滤生水箱2呈并联连接，但并不以此为限，本领域技术人员也可以根据具体的实施情况选择设置其他合适数量的超滤生水箱2。

多个超滤产水泵3与至少一个超滤生水箱2连接，多个超滤产水泵3呈顺序启停方式设置，此处顺序启停是指由第一个超滤产水泵3至最后一个超滤产水泵3依次启动。多个超滤产水泵3用于泵出至少一个超滤生水箱2内的水源，本实施例进一步公开的多个超滤产水泵3的数量为四个，四个超滤产水泵3呈顺序启停方式设置，但并不以此为限。

多个超滤装置4与多个超滤产水泵3电性连接，多个超滤产水泵3的数量大于多个超滤装置4的数量，本实施例公开的多个超滤装置4的数量为三个，三个超滤装置4呈并联方式设置，但并不以此为限。多个超滤装置4用于控制多个超滤产水泵3的启动或停止及接收并过滤水源，优选的一个超滤装置4对应控制启动或关闭一个超滤产水泵3，但并不以此为限。在本实施例中对于超滤装置4的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

当多个超滤装置4中任一超滤装置4启动，发送一讯号，控制多个超滤产水泵3按顺序启动其中一个超滤产水泵3，当正好需要启动的超滤产水泵3出现故障时，会自动进行下一超滤产水泵3的启动，进而实现多个超滤产水泵互为主备用，大大提升超滤产水泵的备用率及容错能力和使用率。当多个超滤装置4中任一超滤装置4关闭，发送另一讯号，控制多个超滤产水泵3按顺序或倒序停止其中一个超滤产水泵3。

至少一个超滤产水箱5与多个超滤装置4连接，至少一个超滤产水箱5用于接收经多个超滤装置4过滤的水源。本实施例公开的至少一个超滤产水箱5的数量为二个，但并不以此为限。

本实施例的化学超滤产水系统设备1可依据多个超滤装置4的运行数量智能调整多个超滤产水泵3运行的数量，将多个超滤产水泵3互为主备用，自动备用率及设备容错能力和使用率大大提升，并且还提高了设备的可靠性及自动化程度，同时减低了人力操作维护成本。

本发明的二实施例中，请参考图2，其示出了本发明二实施例的化学超滤产水系统设备1的控制方法6的步骤流程示意图。化学超滤产水系统设备1的控制方法6包括以下步骤601-604，其中：

步骤601，设置多个超滤产水泵3。将多个超滤产水泵3采用顺序启停方式进行设置。

具体的，运行操作人员根据超滤产水泵设备状况选择可投入自动的多个超滤产水泵3，将多个超滤产水泵3进行顺序启停方式进行设置，此处顺序启停设置方式是指，当多个超滤装置4发送启动命令后，由第一个超滤产水泵3开始传递，若第一超滤产水泵3启动，则停止传递，若启动失败，则继续传递到第二个超滤产水泵3，以此类推，直至成功启动一个超滤产水泵3或全部传递完毕。

步骤602，设置多个超滤装置4。将多个超滤装置4设置为手动投入程控启停，并且一个超滤装置4产水需求为一台超滤产水泵3。

具体的，将多个超滤装置4设置为手动投入程控启停，一个超滤装置4控制多个超滤产水泵3中的一个超滤产水泵3，但并不以此为限。

步骤603，启动。当手动投入程控启动多个超滤装置4中的任一超滤装置4，发送一超滤产水泵3启动需求，控制多个超滤产水泵3中的第一个超滤产水泵3开始自动启动，若启动失败，则顺序启动第二台超滤产水泵3，依次类推，直至满足启动需求。

具体的，当手动投入程控启动多个超滤装置4中的任一超滤装置4，发送一超滤产水泵3启动需求，控制多个超滤产水泵3中的第一个超滤产水泵3开始自动启动，若启动失败，失败情况包括但不限于超滤产水泵3已经启动及超滤产水泵3因故障而无法启动，则顺序启动第二台超滤产水泵3，依次类推，直至满足启动需求，也即任一超滤装置4会对应多个超滤产水泵3，从而使多个超滤产水泵3之间形成互为备用关系。

更具体的，当每一次启动失败时，化学超滤产水系统设备1发出报警提示，以便运行人员及时采取应急措施。

步骤604，停止。当手动投入程控停止多个超滤装置4中的任一超滤装置4，发送一超滤产水泵3停止需求，控制多个超滤产水泵3中的第一个超滤产水泵3开始自动停止或从最后启动的超滤产水泵3开始倒序自动停止，若停止失败，则顺序停止第二台超滤产水泵3，依次类推，直至满足停止需求。

具体的，当手动投入程控停止多个超滤装置4中的任一超滤装置4，发送一超滤产水泵3停止需求，控制多个超滤产水泵3中的第一个超滤产水泵3开始自动停止或从最后启动的超滤产水泵3开始倒序自动停止，若停止失败，停止失败的情况包括但不限于超滤产水泵3已经停止及超滤产水泵3因故障而无法停止，则顺序停止第二台超滤产水泵3，依次类推，直至满足停止需求。

更具体的，当每一次停止失败时，化学超滤产水系统设备1发出报警提示，以便运行人员及时采取应急措施。

在一优选实施例中，多个超滤产水泵3采用变频控制，多个超滤装置4通过其入口母管压力进行变频调节控制多个超滤产水泵3顺序启停，确保超滤系统输入与输出间的动态平衡，实现恒压供水，保持系统启动平衡，消除系统启动时产生的冲击，让超滤膜运行在设计承压内，避免超滤膜破损，延长了超滤膜的使用寿命，同时还可以降低厂用电，实现节能降耗。

在一优选实施例中，多个超滤装置4还分别设置一超压保护，当超压保护动作后，联锁停止全部超滤产水泵3及超滤装置4，防止系统超压，但并不以此为限。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种化学超滤产水系统设备，其特征在于，所述化学超滤产水系统设备包括：

至少一个超滤生水箱,用于提供水源；

多个超滤产水泵，与所述至少一个超滤生水箱连接，所述多个超滤产水泵呈顺序启停方式设置，所述多个超滤产水泵用于泵出所述至少一个超滤生水箱内的水源；

多个超滤装置，与所述多个超滤产水泵电性连接，所述多个超滤产水泵的数量大于所述多个超滤装置的数量，所述多个超滤装置用于控制所述多个超滤产水泵的启动或停止及接收并过滤所述水源，当所述多个超滤装置中任一超滤装置启动，发送一讯号，控制所述多个超滤产水泵按顺序启动其中一个超滤产水泵，当所述多个超滤装置中任一超滤装置关闭，发送另一讯号，控制所述多个超滤产水泵按顺序或倒序停止其中一个超滤产水泵；以及

至少一个超滤产水箱，与所述多个超滤装置连接，所述至少一个超滤产水箱用于接收经所述多个超滤装置过滤的所述水源。

2.根据权利要求1所述的一种化学超滤产水系统设备，其特征在于，所述至少一个超滤生水箱的数量为二个，所述多个超滤产水泵的数量为四个，所述多个超滤装置的数量为三个，所述至少一个超滤产水箱的数量为二个。

3.根据权利要求1所述的一种化学超滤产水系统设备，其特征在于，所述一个超滤装置对应控制启动或关闭所述一个超滤产水泵。

4.一种化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，所述化学超滤产水系统设备的控制方法包括以下步骤：

将多个超滤产水泵采用顺序启停方式进行设置；

将多个超滤装置设置为手动投入程控启停，并且一个超滤装置产水需求为一台超滤产水泵；

当手动投入程控启动所述多个超滤装置中的任一超滤装置，发送一超滤产水泵启动需求，控制所述多个超滤产水泵中的第一个超滤产水泵开始自动启动，若启动失败，则顺序启动第二台超滤产水泵，依次类推，直至满足所述启动需求；以及

当手动投入程控停止所述多个超滤装置中的任一超滤装置，发送一超滤产水泵停止需求，控制所述多个超滤产水泵中的第一个超滤产水泵开始自动停止或从最后启动的超滤产水泵开始倒序自动停止，若停止失败，则顺序停止第二台超滤产水泵，依次类推，直至满足所述停止需求。

5.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，所述启动失败的情况包括所述超滤产水泵已经启动及所述超滤产水泵因故障而无法启动。

6.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，当每一次启动失败时，化学超滤产水系统设备发出报警提示。

7.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，所述停止失败的情况包括所述超滤产水泵已经停止及所述超滤产水泵因故障而无法停止。

8.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，当每一次停止失败时，化学超滤产水系统设备发出报警提示。

9.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，所述多个超滤产水泵采用变频控制，所述多个超滤装置通过其入口母管压力进行变频调节控制所述多个超滤产水泵顺序启停。

10.根据权利要求4所述的化学超滤产水系统设备的控制方法，其特征在于，所述多个超滤装置还分别设置一超压保护，当所述超压保护动作后，联锁停止全部超滤产水泵及超滤装置。