CN115837210A - 一种洗涤塔精准加药的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种洗涤塔精准加药的控制系统及方法，洗涤塔精准加药的控制系统，包括药箱和洗涤塔；药箱上连接有恒压供药管路，恒压供药管路具有供药循环管路，供药循环管路上设置有压力传感器、加药泵及变频器，压力传感器与变频器上连接有供药PID控制回路；洗涤塔的内部循环水箱与上喷头之间通过内循环管路连接；内循环管路具有循环泵，循环泵通过循环水管与上喷头连接，循环水管上连接有检测水管，检测水管上设置有PH传感器；内循环管路通过加药管路与恒压供药管路连接，加药管路具有电动比例阀；PH传感器与电动比例阀上连接有加药PID控制回路；本发明能够提高加药量精准控制，使水质酸碱度相对稳定，从而保证废气处理的达标、稳定排放。

Description

一种洗涤塔精准加药的控制系统及方法

技术领域

本发明属于洗涤塔加药技术领域，具体涉及一种洗涤塔精准加药的控制系统及方法。

背景技术

目前常用的洗涤塔的加药系统中的加药装置通常先将药液加入到水箱内，之后通过水泵及水管压入到喷淋头内，其中，在水泵与喷淋头之间设置有用于测量水管内的水的pH计，以测量水管内的水的pH值，从而控制加药或停止加药。

现有技术中，授权公告号为CN211133528U的中国实用新型专利文献，公开了一种洗涤塔的加药系统及洗涤塔，该加药系统包括设置在洗涤塔的塔体上方的喷淋头、设置在洗涤塔的下方且用于承接喷淋头喷出的水的循环水箱、连接循环水箱及喷淋头的循环水管、用于将循环水管内的水压入到喷淋头的循环水泵、用于向循环水管内加入药液的加药装置、设置在加药装置与循环水泵之间且用于测量循环水管内的水的pH值的pH计。加药装置设置在循环水泵与喷淋头之间，加入的药液在经过循环水管及喷淋头喷射后，从而使药液与水经过较为充分的混合，设置pH计所测量的pH值表征药液与水混合均匀后的pH值，更准确的指导是否加药。使pH计的读数变化也较为平缓，防止加药系统频繁启停，减少加药系统出现故障的概率。

在上述现有技术中，采用循环水泵对向循环水管内部加药，这种加药量控制不准，PH值区间变化，洗涤塔的水质酸碱度稳定性差，影响了环保排放的达标和稳定。

因此，需要设计一种提高加药量精准控制，使水质酸碱度相对稳定，从而保证废气处理的达标、稳定排放的涤塔精准加药的控制系统及方法来解决目前所面临的技术问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种提高加药量精准控制，使水质酸碱度相对稳定，从而保证废气处理的达标、稳定排放的涤塔精准加药的控制系统及方法。

本发明的技术方案为：洗涤塔精准加药的控制系统，包括：药箱和洗涤塔；所述药箱上连接有恒压供药管路，所述恒压供药管路具有供药循环管路，所述供药循环管路上设置有压力传感器、加药泵及用于所述加药泵变频调速的变频器，所述压力传感器与变频器上连接有供药PID控制回路；所述洗涤塔的内部设置有循环水箱及上喷头，所述循环水箱与上喷头之间通过内循环管路连接；所述内循环管路具有循环泵，所述循环泵通过循环水管与上喷头连接，所述循环水管上连接有检测水管，所述检测水管上设置有用于检测其内部液体酸碱度的PH传感器；所述内循环管路通过加药管路与恒压供药管路连接，所述加药管路具有电动比例阀；所述PH传感器与电动比例阀上连接有加药PID控制回路。

所述供药循环管路中流向所述药箱的一端设置有背压阀，所述背压阀设定压力比所述循环水管的压力大至少0.5kg/cm²。

所述检测水管上设置有水质检测的流通装置，所述PH传感器设置在所述水质检测的流通装置的内部。

所述检测水管上靠近所述循环水管的一端设置有球阀。

所述电动比例阀与所述循环水管之间设置有止回阀。

所述洗涤塔的内部设置侧喷头，所述侧喷头与所述循环水管连接。

所述供药PID控制回路及加药PID控制回路均具有PLC控制器。

所述加药泵为磁力泵。

洗涤塔精准加药的控制方法，包括以下步骤：

采用如上所述的洗涤塔精准加药的控制系统；

系统开始运行时，激活供药PID控制回路和加药PID控制回路；

供药PID控制回路中SP1为供药循环管路压力设定值，PV1为传感器检测到的供药循环管路实际压力值，当PV1<SP1时，调节变频器控制加药泵转速增加，当PV1>SP1时，调节变频器控制加药泵转速降低；

加药PID控制回路中SP2为循环水PH设定值，PV2为PH传感器检测到的实际PH值，当药液为酸性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度减小，当药液为酸性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度减小。

所述供药循环管路压力设定值比循环水管的压力大至少0.5kg/cm²。

本发明的有益效果：本发明中，通过供药PID控制回路根据压力传感器反馈的供药循环管路内部液压自动调节加药泵的运行频率，控制供药循环管路内部液压稳定，并且通过加药PID控制回路根据PH传感器反馈的检测水管内部的PH值自动调节电动比例阀的开度，在供药循环管路内部液压稳定的情况下，调节电动比例阀的开度即可精准的控制进入内循环管路的药液量，使水质酸碱度相对稳定，从而保证废气处理的达标，稳定排放。

附图说明

图1为本发明中洗涤塔精准加药的控制系统的示意图。

图2为本发明中洗涤塔精准加药的控制系统的局部示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1和2所示，洗涤塔精准加药的控制系统，包括：药箱2和洗涤塔1，药箱2内部填充有用于调节洗涤塔1内部液体PH值的药液；所述药箱2上连接有恒压供药管路3，所述恒压供药管路3具有供药循环管路34，所述供药循环管路34上设置有压力传感器33、加药泵31及用于所述加药泵31变频调速的变频器32，压力传感器33用于检测供药循环管路34内部液压，所述压力传感器33与变频器32上连接有供药PID控制回路6；所述洗涤塔1的内部设置有循环水箱11及上喷头12，所述循环水箱11与上喷头12之间通过内循环管路4连接；所述内循环管路4具有循环泵41，所述循环泵41通过循环水管42与上喷头12连接，所述循环水管42上连接有检测水管46，所述检测水管46上设置有用于检测其内部液体酸碱度的PH传感器44；所述内循环管路4通过加药管路5与恒压供药管路3连接，所述加药管路5具有电动比例阀51；所述PH传感器44与电动比例阀51上连接有加药PID控制回路7；在本实施例中，通过供药PID控制回路6根据压力传感器33反馈的供药循环管路34内部液压自动调节加药泵31的运行频率，控制供药循环管路34内部液压稳定，并且通过加药PID控制回路7根据PH传感器44反馈的检测水管46内部的PH值自动调节电动比例阀51的开度，在供药循环管路34内部液压稳定的情况下，调节电动比例阀51的开度即可精准的控制进入内循环管路4的药液量，使水质酸碱度相对稳定。从而保证废气处理的达标，稳定排放。

在上述实施例中，加药管路5与循环水管41相连，这样投入的药液会和循环水充分快速均匀混合，通过洗涤塔1上端均匀分布的上喷头12，喷洒到洗涤塔1底部的循环水箱11，喷洒的面积大能够在循环水箱11内部将药液充分混合均匀。检测水管46连接在加药管路5与循环水管42连接点与循环泵41之间，对混合后的液体进行检测，更为精准。

在一些实施例中，一个药箱2及恒压供药管路3能够满足多个洗涤塔1的药液的供应，如图1所示，一个药箱2及恒压供药管路3能够满足3个洗涤塔1的药液的供应，每个洗涤塔1均具有与恒压供药管路3连接的加药管路5及内循环管路4；通过加药PID控制回路7能够保证供药循环34管路内部压力稳定保持在一定的压力值，便于通过多个洗涤塔1分别通过对其电动比例阀51的开度控制而精确控制其药液加注量。

在一些实施例中，所述供药循环管路34中流向所述药箱2的一端设置有背压阀35，所述背压阀35设定压力比所述循环水管42的压力大至少0.5kg/cm²。背压阀35通过内置弹簧的弹力来实现动作：当系统压力比设定压力小时，膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路；当系统压力比设定压力大时，膜片压缩弹簧，管路接通，液体通过背压阀35，通过将背压阀35设定压力比所述循环水管42的压力大至少0.5kg/cm²，能够使供药循环管路34内部的液压比循环水管42的压力大至少0.5kg/cm²，从而能保证在电磁比例阀51开启后，药液能够从供药循环管路34流至循环水管42内部，另外，供药循环管路34内部的液压也不能超过该管路所能承受的最大压力。

在一些实施例中，所述检测水管46上设置有水质检测的流通装置45，所述PH传感器44设置在所述水质检测的流通装置45的内部，水质检测的流通装置45采用授权公告号为CN210775434U的中国实用新型专利文献所公开的水质检测的流通装置45。

在一些实施例中，所述检测水管46上靠近所述循环水管42的一端设置有球阀43，通过截止球阀43能够对PH传感器44及水质检测的流通装置45进行维护，维护结束后，接通球阀43即可。

在一些实施例中，所述电动比例阀51与所述循环水管42之间设置有止回阀52，通过止回阀能够避免异常情况下循环水管42内部液体回流至供药循环管路34中，污染药液。

在一些实施例中，所述洗涤塔1的内部设置侧喷头13，所述侧喷头13与所述循环水管42连接，通过侧喷头13从洗涤塔1的侧面配合上喷头12，能够提高洗涤塔1内部的水雾量，提高废气处理效果。

在一些实施例中，所述供药PID控制回路及加药PID控制回路均具有PLC控制器，供药PID控制回路及加药PID控制回路均通过PLC控制器来实现PID控制。

在一些实施例中，所述加药泵31为磁力泵，磁力泵通过变频电机控制，通过变频器对磁力泵的变频电机转速进行控制，进而能够实现对磁力泵的泵送量的控制。

本实施例中还公开了一种洗涤塔精准加药的控制方法。

洗涤塔精准加药的控制方法，包括以下步骤：

采用上述任一种实施例中的洗涤塔精准加药的控制系统；

系统开始运行时，激活供药PID控制回路和加药PID控制回路；

供药PID控制回路中SP1为供药循环管路压力设定值，PV1为传感器检测到的供药循环管路实际压力值，当PV1<SP1时，调节变频器控制加药泵转速增加，当PV1>SP1时，调节变频器控制加药泵转速降低；

加药PID控制回路中SP2为循环水PH设定值，PV2为PH传感器检测到的实际PH值，当药液为酸性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度减小，当药液为酸性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度减小。

所述供药循环管路压力设定值比循环水管的压力大至少0.5kg/cm²。

另外，供药PID控制回路及加药PID控制回路的控制方式可以切换自动或手动控制方式，自动控制方式如上所示，手动控制方式需要将PLC控制器的PID控制方式切换为手动控制方式，通过手动的方式控制加药泵频率及电磁比例阀开度。

至此，已经详细描述了本发明的各实施例。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于，包括：

药箱和洗涤塔；

所述药箱上连接有恒压供药管路，所述恒压供药管路具有供药循环管路，所述供药循环管路上设置有压力传感器、加药泵及用于所述加药泵变频调速的变频器，所述压力传感器与变频器上连接有供药PID控制回路；

所述洗涤塔的内部设置有循环水箱及上喷头，所述循环水箱与上喷头之间通过内循环管路连接；

所述内循环管路具有循环泵，所述循环泵通过循环水管与上喷头连接，所述循环水管上连接有检测水管，所述检测水管上设置有用于检测其内部液体酸碱度的PH传感器；

所述内循环管路通过加药管路与恒压供药管路连接，所述加药管路具有电动比例阀；

所述PH传感器与电动比例阀上连接有加药PID控制回路。

2.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述供药循环管路中流向所述药箱的一端设置有背压阀，所述背压阀设定压力比所述循环水管的压力大至少0.5kg/cm²。

3.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述检测水管上设置有水质检测的流通装置，所述PH传感器设置在所述水质检测的流通装置的内部。

4.根据权利要求3所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述检测水管上靠近所述循环水管的一端设置有球阀。

5.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述电动比例阀与所述循环水管之间设置有止回阀。

6.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述洗涤塔的内部设置侧喷头，所述侧喷头与所述循环水管连接。

7.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述供药PID控制回路及加药PID控制回路均具有PLC控制器。

8.根据权利要求1所述的洗涤塔精准加药的控制系统，其特征在于：所述加药泵为磁力泵。

9.一种洗涤塔精准加药的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用如权利要求1至8任一项所述的洗涤塔精准加药的控制系统；

系统开始运行时，激活供药PID控制回路和加药PID控制回路；

供药PID控制回路中SP1为供药循环管路压力设定值，PV1为传感器检测到的供药循环管路实际压力值，当PV1<SP1时，调节变频器控制加药泵转速增加，当PV1>SP1时，调节变频器控制加药泵转速降低；

加药PID控制回路中SP2为循环水PH设定值，PV2为PH传感器检测到的实际PH值，当药液为酸性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度减小，当药液为酸性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1<SP1时，调节电动比例阀开度增大，当药液为碱性PV1>SP1时，调节电动比例阀开度减小。

10.根据权利要求9所述的洗涤塔精准加药的控制方法，其特征在于，所述供药循环管路压力设定值比循环水管的压力大至少0.5kg/cm²。

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