CN208327610U - 煤气化灰水回收再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了煤气化灰水回收再利用系统，包括沉淀槽、收集池、纳滤膜、压力信号处理模块和控制器，利用化学沉淀和纳滤膜过滤组合技术手段来对煤气化灰水进行处理，极大程度上降低了灰水硬度，提高灰水回收率，节能减排，降低生产成本，系统设备易搭建，同时采用PLC控制器自动化操作，提高灰水处理效率；为了精确控制纳滤膜压差，避免因纳滤膜压差过大导致过滤效率低，本实用新型通过设置压力处理模块来对纳滤膜上的压力传感器J1的输出信号进行处理，提高对压力检测信号的精确度的同时也提高对纳滤膜压差监控的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水再利用技术领域，特别是涉及煤气化灰水回收再利用系统。
背景技术
煤气化过程是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气等作为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程，其中，煤气化产生的灰水由于含有较高Ca2 +和Mg2+，水质硬度高，高温下容易产生结垢现象，造成管道的堵塞。为了解决以上问题，目前，煤化工企业主要采用的措施是加大外排灰水量和增加新鲜水量，这在一定程度上可以降低灰水的盐浓度，减缓结垢速率，然而这降低了灰水的回用率，增加了企业的运行成本，不符合现代煤化工企业节能减排的要求，另外，大量外排的污水也为下游的水处理设施带来巨大压力。因此，如何降低灰水硬度、提高灰水回用率、减少新鲜用水量，降低生产成本，是当前煤化工企业面临的一个难点。
而在利用纳滤膜过滤技术处理污水时，随着纳滤膜使用程度越高，纳滤膜的压差越大，当压差到达警戒值时，若不及时对纳滤膜进行清理，纳滤膜的过滤效率就会大大降低，目前纳滤膜在压差监控过程中，存在压差检测不稳定、检测结果不准确等问题。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供煤气化灰水回收再利用系统。
其解决的技术方案是，煤气化灰水回收再利用系统，包括沉淀槽、收集池、纳滤膜、压力信号处理模块和控制器，所述沉淀槽外接灰水管，底部设置排净管道，沉淀槽设置有溢流堰，溢流堰末端连接所述收集池入口，收集池底部设置有循环水泵，并通过循环水泵管连接纳滤膜入口；所述纳滤膜装设有压力传感器J1，压力传感器J1连接所述压力信号处理模块，压力信号处理模块包括采样输入电路、放大调节电路和滤波输出电路，采样输入电路的输入端连接压力传感器J1的信号输出端，采样输入电路的输出端连接放大调节电路的输入端，放大调节电路的输出端连接滤波输出电路的输入端，滤波输出电路的输出端连接控制器的压力信号输入端。
优选的，所述采样输入电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接压力传感器J1的信号输出端，电阻R1的另一端连接电容C1的一端和二极管D1的阳极，电容C1的另一端接地，二极管D1的阴极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3、R4的一端和MOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接+5V电源和MOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端接地，MOS管Q1的源极连接放大调节电路的输入端，并通过电阻R5接地。
优选的，所述放大调节电路包括运放器A1，运放器A1的反相输入端连接MOS管Q1的源极和电容C1的一端，电容C1的另一端连接运放器A1的输出端，运放器A1的同相输入端接地，运放器A1的输出端连接滤波输出电路。
优选的，所述滤波输出电路包括电感L1，电感L1的一端连接运放器A1的输出端，电感L1的另一端连接电容C3的一端和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接控制器的压力信号输入端。
优选的，所述控制器为PLC控制系统。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:
1.本实用新型通过设置沉淀槽、收集池和纳滤膜，利用化学沉淀和纳滤膜过滤组合技术手段来对煤气化灰水进行处理，极大程度上降低了灰水硬度，提高灰水回收率，节能减排，降低生产成本，系统设备易搭建，同时采用PLC控制器自动化操作，提高灰水处理效率；
2.为了精确控制纳滤膜压差，避免因纳滤膜压差过大导致过滤效率低，本实用新型通过设置压力处理模块来对纳滤膜上的压力传感器J1的输出信号进行处理，先将压力传感器J1的输出信号进行RC滤波后送入MOS管Q1的栅极，MOS管Q1具有很好的温度特性和抗干扰性，有效地提高了压力信号在采样过程中的稳定性；运放器A1的反馈端接电容C3，在放大信号的同时对信号进行补偿，保证压力信号传递过程中的连续性，最后经LC滤波后输出到控制器的压力信号输入端，提高对压力检测信号的精确度的同时也提高对纳滤膜压差监控的准确度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中压力信号处理模块的电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
如图1所示，煤气化灰水回收再利用系统，包括沉淀槽10、收集池20、纳滤膜30、压力信号处理模块和控制器，沉淀槽10外接灰水管13，底部设置排净管道12，沉淀槽10设置有溢流堰11，溢流堰11末端连接收集池20入口，收集池20底部设置有循环水泵21，并通过循环水泵管22连接纳滤膜30入口，在具体使用时，在沉淀槽10中加入苛性钠或纯碱进行化学沉淀，反应形成的杂质经沉降后积聚在沉淀槽10底部区域，此区域杂质通过沉淀槽10底部的排净管道12进行排放，沉淀槽10上部的澄清液经溢流堰11流入收集池20中待用，最后利用循环水泵21将收集池20中的澄清液通过循环水泵管22抽取到纳滤膜30进行过滤。利用化学沉淀和纳滤膜30过滤组合技术手段来对煤气化灰水进行处理，极大程度上降低了灰水硬度，提高灰水回收率，节能减排，降低生产成本，系统设备易搭建。
纳滤膜30过滤环节需要严密监控纳滤膜30压差，纳滤膜30上装设有压力传感器J1，为了提高监控的精确性，将压力传感器J1连接压力信号处理模块，压力信号处理模块包括采样输入电路、放大调节电路和滤波输出电路，采样输入电路的输入端连接压力传感器J1的信号输出端，采样输入电路的输出端连接放大调节电路的输入端，放大调节电路的输出端连接滤波输出电路的输入端，滤波输出电路的输出端连接控制器的压力信号输入端，本实用新型中控制器采用PLC控制系统，自动化程度高，提高灰水处理效率。
如图2所示，采样输入电路中电阻R1的一端连接压力传感器J1的信号输出端，电阻R1的另一端连接电容C1的一端和二极管D1的阳极，电容C1的另一端接地，二极管D1的阴极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3、R4的一端和MOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接+5V电源和MOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端接地，MOS管Q1的源极连接放大调节电路的输入端，并通过电阻R5接地，其中电阻R1和电容C1形成RC低通滤波减少杂波干扰，RC滤波后的信号送入MOS管Q1的栅极，MOS管Q1具有很好的温度特性和抗干扰性，有效地提高了压力信号在采样过程中的稳定性。
采样输入电路输出的信号强度较弱，为了提高信号强度，放大调节电路中采用运放器A1对采样输入电路输出的信号进行放大，运放器A1的反相输入端连接MOS管Q1的源极和电容C1的一端，电容C1的另一端连接运放器A1的输出端，运放器A1的同相输入端接地，运放器A1的输出端连接滤波输出电路，其中电容C3接在运放器A1的反馈端，在放大信号的同时对信号进行补偿，保证压力信号传递过程中的连续性；滤波输出电路中电感L1的一端连接运放器A1的输出端，电感L1的另一端连接电容C3的一端和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接控制器的压力信号输入端，其中电感L1和电容C3形成LC滤波，提高对压力检测信号的精确度的同时也提高对纳滤膜30压差监控的准确度。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (5)
1.煤气化灰水回收再利用系统，其特征在于：包括沉淀槽、收集池、纳滤膜、压力信号处理模块和控制器，所述沉淀槽外接灰水管，底部设置排净管道，沉淀槽设置有溢流堰，溢流堰末端连接所述收集池入口，收集池底部设置有循环水泵，并通过循环水泵管连接纳滤膜入口；
所述纳滤膜装设有压力传感器J1，压力传感器J1连接所述压力信号处理模块，压力信号处理模块包括采样输入电路、放大调节电路和滤波输出电路，采样输入电路的输入端连接压力传感器J1的信号输出端，采样输入电路的输出端连接放大调节电路的输入端，放大调节电路的输出端连接滤波输出电路的输入端，滤波输出电路的输出端连接控制器的压力信号输入端。
2.如权利要求1所述煤气化灰水回收再利用系统，其特征在于：所述采样输入电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接压力传感器J1的信号输出端，电阻R1的另一端连接电容C1的一端和二极管D1的阳极，电容C1的另一端接地，二极管D1的阴极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3、R4的一端和MOS管Q1的栅极，电阻R3的另一端连接+5V电源和MOS管Q1的漏极，电阻R4的另一端接地，MOS管Q1的源极连接放大调节电路的输入端，并通过电阻R5接地。
3.如权利要求2所述煤气化灰水回收再利用系统，其特征在于：所述放大调节电路包括运放器A1，运放器A1的反相输入端连接MOS管Q1的源极和电容C1的一端，电容C1的另一端连接运放器A1的输出端，运放器A1的同相输入端接地，运放器A1的输出端连接滤波输出电路。
4.如权利要求3所述煤气化灰水回收再利用系统，其特征在于：所述滤波输出电路包括电感L1，电感L1的一端连接运放器A1的输出端，电感L1的另一端连接电容C3的一端和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接控制器的压力信号输入端。
5.如权利要求4所述煤气化灰水回收再利用系统，其特征在于：所述控制器为PLC控制系统。
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| CN201820500041.0U CN208327610U (zh) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | 煤气化灰水回收再利用系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110282810A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-27 | 河南晋开化工投资控股集团有限责任公司 | 一种煤气化洗涤水再利用系统中的灰水处理方法 |
| CN111362333A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-03 | 周聪 | 一种基于大数据的污水处理节点信号调节系统 |
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2018
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