CN114875419A - 一种无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，酸洗剂药箱的出口经酸洗启动泵与除钙流化床的底部入口相连，除钙流化床的顶部出口分为两路，其中一路经酸洗剂回流阀与酸洗剂药箱相连，另一条经酸洗废液阀与酸洗废液箱的入口相连；钝化剂药箱的出口经钝化处理启动泵与除钙流化床的顶部入口相连，除钙流化床的底部出口经钝化废液收集阀与钝化废液箱相连；酸洗废液箱的出口经除钙流化床进水泵及除钙流化床进水阀与除钙流化床的底部入口相连，除钙流化床的顶部出口与除钙流化床出水阀相连，该系统对除钙结晶流化床清洗效果较好，且产生的酸洗废液与钝化废液进行分类储存，可在不排出系统外的情况下完成酸洗废液的全部处理，并有效回收废液中的钙资源。
Description
技术领域
本发明属于反应器化学清洗领域，涉及一种无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统。
背景技术
除钙结晶流化床是一种除硬度设备，在运行过程中，反应器加药口位置由于局部离子过饱和度高会结合晶种生成大块的硬垢堵塞加药口，造成加药量减小和底部进水压力升高的问题。随着运行时间的增加，流化床内壁和视窗也会有硬垢的附着，导致无法观察设备内部的流态情况，若内壁附着硬垢形状不规则，则会造成设备内部流场不均匀的情况，影响处理效率，然而现有技术中并未给出对除钙结晶流化床进行清洗的技术，且产生的化学清洗废液未进行有效分类处理和资源回收。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，该系统对除钙结晶流化床清洗效果较好，且产生的酸洗废液与钝化废液进行分类储存，酸洗废液可全部处理并有效回收废液中的钙资源。
为达到上述目的，本发明所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统包括酸洗系统、钝化处理系统及酸洗废液处理系统；
酸洗系统包括酸洗剂药箱、酸洗启动泵、除钙流化床、酸洗剂回流阀、酸洗废液阀及酸洗废液箱。
钝化处理系统包括钝化剂药箱、钝化处理启动泵、钝化废液收集阀及钝化废液箱；
酸洗废液处理系统包括酸洗废液箱、除钙流化床进水泵、除钙流化床进水阀及除钙流化床出水阀；
酸洗剂药箱的出口经酸洗启动泵与除钙流化床的底部入口相连，除钙流化床的顶部出口分为两路，其中一路经酸洗剂回流阀与酸洗剂药箱相连，另一条经酸洗废液阀与酸洗废液箱的入口相连；
钝化剂药箱的出口经钝化处理启动泵与除钙流化床的顶部入口相连，除钙流化床的底部出口经钝化废液收集阀与钝化废液箱相连；
酸洗废液箱的出口经除钙流化床进水泵及除钙流化床进水阀与除钙流化床的底部入口相连，除钙流化床的顶部出口与除钙流化床出水阀相连。
酸洗剂药箱的出口依次经酸洗启动阀、进口在线监测系统及酸洗启动泵与除钙流化床的底部入口相连。
除钙流化床的顶部出口经出口在线监测系统后分为两路。
进口在线监测系统、出口在线监测系统、酸洗剂回流阀及酸洗废液阀连锁控制。
钝化剂药箱的出口经钝化处理启动阀及钝化处理启动泵与除钙流化床的顶部入口相连。
酸洗废液箱的出口经酸洗废液排放阀、除钙流化床进水泵及除钙流化床进水阀与除钙流化床的底部入口相连。
进口在线监测系统及出口在线监测系统的监测指标均包含pH、浊度、色度、钙离子及镁离子中的一种或几种。
在工作时，根据进口在线监测系统及出口在线监测系统监测得到的指标判断酸洗的终点。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统在具体操作时，先对除钙流化床进行酸洗，再对除钙流化床进行冲洗，最后对酸洗废液处理，从而实现对除钙结晶流化床的清洗，清洗效果较好，同时完成对酸洗液分类储存，实现酸洗液的循环利用，以及酸洗废液的钙资源回收。通过化学清洗可及时恢复流化床底部加药口和进水口的通畅，提高处理效率，保持设备内部视窗的清洁，利于实时观察内部流态，保持设备内壁清洁，确保流态均匀，避免偏流现象的发生。通过化学清洗产生的酸洗废液和冲洗液，可在不排出系统外的情况下完成处理，并有效回收废液中的钙资源。
进一步，本发明根据进口在线监测系统及出口在线监测系统监测得到的指标判断酸洗的终点，有效降低化学清洗废液产生量，同时实现智能化控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为酸洗剂药箱、2为酸洗启动阀、3为进口在线监测系统、4为酸洗启动泵、5为除钙流化床、6为出口在线监测系统、7为酸洗剂回流阀、8为酸洗废液阀、9为酸洗废液箱、10为钝化剂药箱、11为钝化处理启动阀、12为钝化处理启动泵、13为钝化废液收集阀、14为钝化废液箱、15为酸洗废液排放阀、16为除钙流化床进水泵、17为除钙流化床进水阀、18为除钙流化床出水阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统包含酸洗系统、钝化处理系统及酸洗废液处理系统；
酸洗系统包括酸洗剂药箱1、酸洗启动阀2、进口在线监测系统3、酸洗启动泵4、除钙流化床5、出口在线监测系统6、酸洗剂回流阀7、酸洗废液阀8及酸洗废液箱9；进口在线监测系统3及出口在线监测系统6的监测指标均包含pH、浊度、色度、钙离子及镁离子中的一种或几种；
钝化处理系统包括钝化剂药箱10、钝化处理启动阀11、钝化处理启动泵12、钝化废液收集阀13及钝化废液箱14；
酸洗废液处理系统包括酸洗废液箱9、酸洗废液排放阀15、除钙流化床进水泵16、除钙流化床进水阀17及除钙流化床出水阀18；
酸洗剂药箱1的出口依次经酸洗启动阀2、进口在线监测系统3及酸洗启动泵4与除钙流化床5的底部入口相连，除钙流化床5的顶部出口与出口在线监测系统6的入口相连，出口在线监测系统6的出口分为两路，其中一路经酸洗剂回流阀7与酸洗剂药箱1相连，另一条经酸洗废液阀8与酸洗废液箱9的入口相连，进口在线监测系统3、出口在线监测系统6、酸洗剂回流阀7及酸洗废液阀8连锁控制。
钝化剂药箱10的出口经钝化处理启动阀11及钝化处理启动泵12与除钙流化床5的顶部入口相连，除钙流化床5的底部出口经钝化废液收集阀13与钝化废液箱14相连。
酸洗废液箱9的出口经酸洗废液排放阀15、除钙流化床进水泵16及除钙流化床进水阀17与除钙流化床5的底部入口相连，除钙流化床5的顶部出口与除钙流化床出水阀18相连。
本发明的具体工作过程为：
第一步酸洗过程：开启酸洗启动阀2，关闭钝化处理启动阀11、钝化废液收集阀13、酸洗废液排放阀15、除钙流化床进水阀17及除钙流化床出水阀18，酸洗剂药箱1输出的酸洗剂经酸洗启动泵4打入除钙流化床5中，直至酸洗剂充满整个除钙流化床5内部，酸洗液从除钙流化床5的顶部排出，除钙流化床5的进出口处分别安装进口在线监测系统3及出口在线监测系统6，根据对酸洗液的指标监测差异判定酸洗终点。
需要说明的是，酸洗剂进入除钙流化床5内部时，所含的氢离子会与碳酸钙垢发生反应，致使碳酸钙溶解，因此酸洗液的pH会随着反应时间逐渐升高，且酸洗液钙离子浓度会逐渐升高；由于除钙流化床5日常运行中也会生成部分氢氧化镁，因此酸洗液中随着反应的发生，镁离子浓度也会逐渐升高；设备内壁及管道的铁锈也会脱落溶解至酸洗液中，导致浊度及色度升高。因此当酸洗液循环清洗设备内部时，进出口水质会存在一定差异，当进出口水质接近时，则认为反应完成，酸洗结束。
当进口在线监测系统3监测的各项指标与出口在线监测系统6监测到的各项指标差异较大时，则开启酸洗剂回流阀7，关闭酸洗废液阀8，使酸洗液返回至酸洗剂药箱1中循环使用；当进口在线监测系统3监测的各项指标与出口在线监测系统6监测到的各项指标相接近时，则判定为酸洗终点，然后关闭酸洗剂回流阀7，开启酸洗废液阀8，将酸洗废液回收至酸洗废液箱9内。
需要注意的是，酸洗剂药箱1循环使用酸洗液的出口位置不能过低，防止除钙流化床5内洗出的固体物质再次进入除钙流化床5内部。
开启除钙流化床进水阀17，启动除钙流化床进水泵16，利用冲洗水对除钙流化床5进行冲洗，通过出口在线监测系统6监测冲洗水的水质，判定冲洗终点，冲洗水回收至酸洗废液箱9。
需要注意的是，酸洗完成后，与酸洗剂接触的金属会处于活跃状态，从而加重金属腐蚀，因此酸洗完成后需增加冲洗过程，采用冲洗水对除钙流化床5进行冲洗，确保设备内部金属表面干净，有利于钝化处理形成完整的钝化膜，防止设备加速腐蚀。
第二步钝化处理过程：开启钝化处理启动阀11，关闭酸洗启动阀2、酸洗剂回流阀7、酸洗废液阀8钝化废液收集阀13、酸洗废液排放阀15、除钙流化床进水阀17及除钙流化床出水阀18。钝化剂药箱10输出的钝化剂经钝化处理启动泵12进入除钙流化床5中并充满整个设备内部，钝化过程完成后，开启钝化废液收集阀13，钝化废液进入钝化废液箱14中完成钝化过程，至此化学清洗过程完毕。
第三步酸洗废液处理过程：开启酸洗废液排放阀15、除钙流化床进水阀17及除钙流化床出水阀18，酸洗废液箱9内的酸洗废液经除钙流化床进水泵16与除钙流化床5的进水混合后进入除钙流化床5内，通过投加晶种进行非均相结晶反应，可将来水与酸洗废液中的钙离子高效回收，软化后的出水通过除钙流化床出水阀18排出系统。
需要说明的是，为防止除钙流化床5的进水水质波动较大，酸洗废液通过调节酸洗废液排放阀15，确保酸洗废液在来水中的占比较小，缓慢进入系统中进行处理。
Claims (8)
1.一种无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，包括酸洗系统、钝化处理系统及酸洗废液处理系统；
酸洗系统包括酸洗剂药箱(1)、酸洗启动泵(4)、除钙流化床(5)、酸洗剂回流阀(7)、酸洗废液阀(8)及酸洗废液箱(9)；
钝化处理系统包括钝化剂药箱(10)、钝化处理启动泵(12)、钝化废液收集阀(13)及钝化废液箱(14)；
酸洗废液处理系统包括酸洗废液箱(9)、除钙流化床进水泵(16)、除钙流化床进水阀(17)及除钙流化床出水阀(18)；
酸洗剂药箱(1)的出口经酸洗启动泵(4)与除钙流化床(5)的底部入口相连，除钙流化床(5)的顶部出口分为两路，其中一路经酸洗剂回流阀(7)与酸洗剂药箱(1)相连，另一条经酸洗废液阀(8)与酸洗废液箱(9)的入口相连；
钝化剂药箱(10)的出口经钝化处理启动泵(12)与除钙流化床(5)的顶部入口相连，除钙流化床(5)的底部出口经钝化废液收集阀(13)与钝化废液箱(14)相连；
酸洗废液箱(9)的出口经除钙流化床进水泵(16)及除钙流化床进水阀(17)与除钙流化床(5)的底部入口相连，除钙流化床(5)的顶部出口与除钙流化床出水阀(18)相连。
2.根据权利要求1所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，酸洗剂药箱(1)的出口依次经酸洗启动阀(2)、进口在线监测系统(3)及酸洗启动泵(4)与除钙流化床(5)的底部入口相连。
3.根据权利要求2所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，除钙流化床(5)的顶部出口经出口在线监测系统(6)后分为两路。
4.根据权利要求3所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，进口在线监测系统(3)、出口在线监测系统(6)、酸洗剂回流阀(7)及酸洗废液阀(8)连锁控制。
5.根据权利要求1所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，钝化剂药箱(10)的出口经钝化处理启动阀(11)及钝化处理启动泵(12)与除钙流化床(5)的顶部入口相连。
6.根据权利要求1所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，酸洗废液箱(9)的出口经酸洗废液排放阀(15)、除钙流化床进水泵(16)及除钙流化床进水阀(17)与除钙流化床(5)的底部入口相连。
7.根据权利要求1所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，进口在线监测系统(3)及出口在线监测系统(6)的监测指标均包含pH、浊度、色度、钙离子及镁离子中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的无酸洗废液的除钙流化床化学清洗系统，其特征在于，在工作时，根据进口在线监测系统(3)及出口在线监测系统(6)监测得到的指标判断酸洗的终点。
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