CN214114969U - 蒸发结晶压缩机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发结晶压缩机控制系统，包括加热器、结晶器、清洗塔和至少一个蒸汽压缩机；加热器用于对物料进行加热处理，并将加热处理后的物料输送至结晶器进行结晶处理，并将产生的二次蒸汽输送至清洗塔进行清洗，并将清洗后的二次蒸汽输送至蒸汽压缩机进行加热加压处理，并将加热加压后的二次蒸汽输送至加热器用作加热器的加热热源；结晶器内设有第一温度传感器，结晶器的出口设有第一出口压力传感器，清洗塔内设有第二温度传感器，蒸汽压缩机内设有功率调节器；功率调节器与第一温度传感器、第一出口压力传感器和第二温度传感器联动。在不需要人工干预的情况下，根据各部件的连接和联动关系自动进行调节，确保系统能连续稳定运行。

Description

蒸发结晶压缩机控制系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，特别涉及一种蒸发结晶压缩机控制系统。

背景技术

水处理技术领域中，利用飞灰中氯盐易溶于水的特性，通过水洗的方法进行分离制盐，在飞灰水洗液蒸发系统（MVR）中，通常会利用其它系统中产生的热源进行回收再利用以节省能源，目前飞灰水洗液较节能的处理方式主要为MVR（机械蒸汽再压缩）蒸发结晶，其中，蒸汽压缩机对系统产生的二次蒸汽通过再压缩方式提高蒸汽温度和压力，为系统提供热源，是蒸发结晶系统的主要核心部件，压缩机运行的连续性、可靠性和稳定性是整套蒸发装置稳定运行的关键。

目前整个蒸发结晶行业对系统的控制是基于运行状态的监测实现的，现有技术中对于运行状态的变化监测主要采取人工干预的方式，手动调整压缩机的相应参数和状态，使系统最终达到稳定平衡态运行。因调整过程中所关联的各个控制点控制参数较多，不仅整个操作过程比较繁琐，而且控制和响应周期长，如果调整过程中有若干参数未达到合适参数时，蒸汽压缩机容易偏离正常工作状态，压缩机运行曲线进入压缩机喘振曲线区内，较容易导致压缩机相应部件的损坏，影响系统稳定、连续运行。该种调整方式不仅需要操作人员对系统运行所处的各运行状态的相关参数非常了解，也对操作过程中相应控制顺序有相应要求，对操作人员提出了较高的专业技术要求。因此，如何实现水处理技术中蒸发结晶系统的自动控制和调节是当下急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种蒸发结晶压缩机控制系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种蒸发结晶压缩机控制系统，所述控制系统包括加热器、结晶器、清洗塔和至少一个蒸汽压缩机；

所述加热器用于对物料进行加热处理，并将加热处理后的物料输送至所述结晶器；

所述结晶器用于对所述物料进行结晶处理，并将产生的二次蒸汽输送至所述清洗塔；

所述清洗塔用于对所述二次蒸汽进行清洗，并将清洗后的二次蒸汽输送至所述蒸汽压缩机；

所述至少一个蒸汽压缩机用于依次对所述清洗后的二次蒸汽进行加热加压处理，并将加热加压后的二次蒸汽输送至所述加热器，所述加热加压后的二次蒸汽用作所述加热器的加热热源；

所述结晶器内设有第一温度传感器，所述结晶器的出口设有第一出口压力传感器，所述清洗塔内设有第二温度传感器，所述蒸汽压缩机内设有功率调节器；

所述功率调节器与所述第一温度传感器、所述第一出口压力传感器和所述第二温度传感器联动。

较佳地，所述蒸汽压缩机的出口设有出口温度传感器、第二出口压力传感器，所述蒸汽压缩机还设有减温水进水阀门；

所述减温水进水阀门用于供减温水输送至所述蒸汽压缩机；

所述减温水进水阀门与所述出口温度传感器和所述第二出口压力传感器联动。

较佳地，若所述蒸汽压缩机为多个，多个蒸汽压缩机串联连接；

相邻两个蒸汽压缩机的后一个蒸汽压缩机的功率调节器与前一个蒸汽压缩机的出口温度传感器和第二出口压力传感器联动。

较佳地，所述清洗塔还设有蒸汽进气阀门；

所述蒸汽进气阀门用于供蒸汽输送至所述清洗塔；

所述蒸汽进气阀门与所述第一温度传感器联动。

较佳地，所述清洗塔还设有液位传感器和进水阀门；

所述进水阀门用于供清洗水输送至所述清洗塔；

所述进水阀门与所述液位传感器联动。

较佳地，所述加热器设有补充蒸汽阀门；

所述补充蒸汽阀门用于供补充蒸汽输送至所述加热器，所述补充蒸汽用作所述加热器的补充热源；

所述补充蒸汽阀门与所述第一温度传感器联动。

较佳地，所述控制系统还包括进料阀门；

所述进料阀门用于供所述物料输送至所述加热器；

所述进料阀门与所述第一温度传感器联动，所述功率调节器与所述进料阀门联动。

较佳地，所述控制系统还包括循环泵；

所述加热器中加热处理后的物料通过所述循环泵输送至所述结晶器。

较佳地，所述控制系统还包括与每个蒸汽压缩机对应连接的压缩机凝水罐；

所述蒸汽压缩机还用于将加热加压处理中生成的凝水输送至对应的压缩机凝水罐。

较佳地，所述加热器还用于将加热处理中生成的不凝汽输送至不凝汽抽真空系统；

和/或，

所述加热器还用于将加热处理中生成的凝水输送至冷凝水收集排放系统；

和/或，

所述结晶器还用于将结晶处理中生成的晶浆物料输送至盐浆分离系统。

本实用新型的积极进步效果在于：在不需要人工干预的情况下，根据各部件的连接和联动关系自动进行逻辑判断，执行相应控制工艺，以实现蒸发结晶压缩机控制系统的自动调节，该过程不需要操控员拥有丰富的运行经验，拚弃了繁琐调节过程，节省了大量时间，减少了对操作人员的专业要求和操作难度，能在较短时间内将系统控制到合适状态下，确保系统能连续稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的蒸发结晶压缩机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过较佳实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

一种蒸发结晶压缩机控制系统，如图1所示，所述控制系统包括循环泵11、加热器12、结晶器13、清洗塔14和至少一个蒸汽压缩机15；

所述加热器12用于对物料进行加热处理，并将加热处理后的物料输送至所述结晶器13；所述加热器12中加热处理后的物料通过所述循环泵11输送至所述结晶器13。

所述结晶器13用于对所述物料进行结晶处理，并将产生的二次蒸汽输送至所述清洗塔14；所述加热器12还用于将加热处理中生成的不凝汽经G1输送至不凝汽抽真空系统，还用于将加热处理中生成的凝水经G2输送至冷凝水收集排放系统，还用于将结晶处理中生成的晶浆物料经G3输送至盐浆分离系统。

所述清洗塔14用于对所述二次蒸汽进行清洗，并将清洗后的二次蒸汽输送至所述蒸汽压缩机15；其中，通过洗汽塔循环泵16将洗涤液在清洗塔14内进行循环，以清洗二次蒸汽中夹带的物料。其中，清洗塔清洗过程中生成的凝水经G4输送至冷凝水收集排放系统。

所述至少一个蒸汽压缩机15用于依次对所述清洗后的二次蒸汽进行加热加压处理，并将加热加压后的二次蒸汽输送至所述加热器12，所述加热加压后的二次蒸汽用作所述加热器12的加热热源；

所述控制系统还包括与每个蒸汽压缩机15对应连接的压缩机凝水罐17；其中，还可以设置对应的凝水排水阀31，以对所述压缩机凝水罐17中凝水进行排放。

所述蒸汽压缩机15还用于将加热加压处理中生成的凝水输送至对应的压缩机凝水罐17。

所述结晶器13内设有第一温度传感器21。所述结晶器13的出口设有第一出口压力传感器22。所述清洗塔14内设有第二温度传感器23。所述蒸汽压缩机15内设有功率调节器（图中未示出）。

所述功率调节器与所述第一温度传感器21、所述第一出口压力传感器22和所述第二温度传感器23联动。

本实施例中，所述控制系统还包括进料阀门32，所述加热器12设有补充蒸汽阀门33；

所述进料阀门32用于供所述物料输送至所述加热器12；

所述进料阀门32与所述第一温度传感器21联动，所述功率调节器与所述进料阀门32联动。

所述补充蒸汽阀门33用于供补充蒸汽输送至所述加热器12，所述补充蒸汽用作所述加热器12的补充热源；

所述补充蒸汽阀门33与所述第一温度传感器21联动。

本实施例中，所述清洗塔14还设有蒸汽进气阀门34、液位传感器24和进水阀门35；

所述蒸汽进气阀门34用于供蒸汽输送至所述清洗塔14；

所述蒸汽进气阀门34与所述第一温度传感器21联动。

所述进水阀门35用于供清洗水输送至所述清洗塔14；

所述进水阀门35与所述液位传感器24联动。

本实施例中，所述蒸汽压缩机15的出口设有出口温度传感器25、第二出口压力传感器26，所述蒸汽压缩机15还设有减温水进水阀门36；

所述减温水进水阀门36用于供减温水输送至所述蒸汽压缩机15；

所述减温水进水阀门36与所述出口温度传感器25和所述第二出口压力传感器26联动。

本实施例中，若所述蒸汽压缩机15为多个，多个蒸汽压缩机串联连接。多个不限于2、3、4、5、6个或更多。

相邻两个蒸汽压缩机的后一个蒸汽压缩机的功率调节器与前一个蒸汽压缩机的出口温度传感器和第二出口压力传感器联动。

其中，参见图1，以两个蒸汽压缩机为例，清洗后的二次蒸汽进入第一蒸汽压缩机，该压缩机产生的凝水至对应的第一压缩机凝水罐17，后续可以再排放至冷凝水收集排放系统，经过第一蒸汽压缩机升温升压后的二次蒸汽进入第二蒸汽压缩机，该压缩机产生的凝水至对应的第二压缩机凝水罐17，后续可以再排放至冷凝水收集排放系统，经第二蒸汽压缩机升温升压后的二次蒸汽再进入加热器12作为加热热源。

需要说明的是，本实施例中所涉及的联动，指的是各结构之间的电连接和通信连接关系，具体的，比如某装置与温度传感器的联动，指的是会根据温度数据进行该装置的相关设置或调整，具体如何设置或调整本申请不作限定，可以根据实际应用需要进行设置，下面结合具体应用示例，进一步阐述本实施例的各结构之间的连接关系和联动关系：

在系统正常运行阶段，结晶器13内的温度（通过第一温度传感器21获取）维持在工艺参数点附近，联动补充蒸汽阀门33以补充蒸汽至加热器12实现自动调节，以维持结晶器13内的温度，同时联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机调整频率至60%，后续待第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机进出口温度、压力稳定后，且蒸汽压缩机未发生喘振时，自动调整频率至65%，后续类推调整至70%→75%→80%→85%→90%→95%→100%。若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降至上一频率。如果仍然发生喘振情况，则同时停止第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机，待系统查明原因后，再重新启动系统。

当系统正常运行阶段，进料量（通过进料阀门32控制进料量）一直维持在设计进料量的50%时（时间5min内），联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机自动调整频率至95%，若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降5%，后续类推调整至90%→85%→80%→75%→70%→65%→60%。当进料量后续逐步维持在设计进料量100%时（时间5min内），联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机自动调整频率至65%，若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降5%，后续类推调整至70%→75%→80%→85%→90%→95%→100%。

当系统正常运行阶段，结晶器13温度（通过第一温度传感器21获取）逐渐下降维持在设计温度的10%时（时间10min内），联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机自动调整频率至95%→90%→85%→80%→75%，若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降5%，直至结晶器13温度维持不变，若结晶器13温度仍然逐渐下降维持在85℃时，联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机自动调整频率至70%→65%→60%，若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降5%，若结晶器13温度仍然逐渐下降时，联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机自动执行停机阶段程序，待系统查明原因后，再次执行在系统预热阶段压缩机启动程序启动系统至正常运行阶段。

在系统停机阶段，结晶器13内的温度（通过第一温度传感器21获取）维持在工艺参数点附近，联动进料阀门32关闭进料，并联动补充蒸汽阀门33关闭至加热器12的补充蒸汽，同时联动功率调节器以调整第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机调整频率至95%，后续待第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机的进出口温度、压力稳定后，自动调整频率至90%，蒸汽压缩机发生喘振时，自动调整频率至85%，后续类推调整至80%→75%→70%→65%→60%→55%→50%→45%→40%→35%→30%→25%→20%→15%→10%→5%→0%。若在每次调整后，蒸汽压缩机出现喘振情况，则对应的频率自动下降5%，自至频率为0%，然后停掉第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机，并关闭去不凝汽抽真空系统的不凝汽。

需要说明的是，上述是针对2台串联的压缩机（国产高速离心压缩机或者是国外进口离心风机）控制工艺，可以更改为1台或者是3台串联控制的方式，依据压缩机的特性可进行自由组合。国产高速离心压缩机串联时，可增加对旁通阀（防喘阀或泄压阀等）的压缩机连锁控制等。

本实施例中，在系统运行的不同阶段，如系统启动阶段、正常工作阶段和停机阶段，能根据各部件的连接和联动关系自动进行逻辑判断，执行相应控制工艺，调整系统至连续稳定运行状态，该过程不需要操控员拥有丰富的运行经验，拚弃了繁琐调节过程，节省了大量时间，使系统能尽快稳定的进入到新的平衡工作状态。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述控制系统包括加热器、结晶器、清洗塔和至少一个蒸汽压缩机；

所述加热器用于对物料进行加热处理，并将加热处理后的物料输送至所述结晶器；

所述结晶器用于对所述物料进行结晶处理，并将产生的二次蒸汽输送至所述清洗塔；

所述清洗塔用于对所述二次蒸汽进行清洗，并将清洗后的二次蒸汽输送至所述蒸汽压缩机；

所述至少一个蒸汽压缩机用于依次对所述清洗后的二次蒸汽进行加热加压处理，并将加热加压后的二次蒸汽输送至所述加热器，所述加热加压后的二次蒸汽用作所述加热器的加热热源；

所述结晶器内设有第一温度传感器，所述结晶器的出口设有第一出口压力传感器，所述清洗塔内设有第二温度传感器，所述蒸汽压缩机内设有功率调节器；

所述功率调节器与所述第一温度传感器、所述第一出口压力传感器和所述第二温度传感器联动。

2.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述蒸汽压缩机的出口设有出口温度传感器、第二出口压力传感器，所述蒸汽压缩机还设有减温水进水阀门；

所述减温水进水阀门用于供减温水输送至所述蒸汽压缩机；

所述减温水进水阀门与所述出口温度传感器和所述第二出口压力传感器联动。

3.如权利要求2所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，若所述蒸汽压缩机为多个，多个蒸汽压缩机串联连接；

相邻两个蒸汽压缩机的后一个蒸汽压缩机的功率调节器与前一个蒸汽压缩机的出口温度传感器和第二出口压力传感器联动。

4.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述清洗塔还设有蒸汽进气阀门；

所述蒸汽进气阀门用于供蒸汽输送至所述清洗塔；

所述蒸汽进气阀门与所述第一温度传感器联动。

5.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述清洗塔还设有液位传感器和进水阀门；

所述进水阀门用于供清洗水输送至所述清洗塔；

所述进水阀门与所述液位传感器联动。

6.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述加热器设有补充蒸汽阀门；

所述补充蒸汽阀门用于供补充蒸汽输送至所述加热器，所述补充蒸汽用作所述加热器的补充热源；

所述补充蒸汽阀门与所述第一温度传感器联动。

7.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括进料阀门；

所述进料阀门用于供所述物料输送至所述加热器；

所述进料阀门与所述第一温度传感器联动，所述功率调节器与所述进料阀门联动。

8.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括循环泵；

所述加热器中加热处理后的物料通过所述循环泵输送至所述结晶器。

9.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括与每个蒸汽压缩机对应连接的压缩机凝水罐；

所述蒸汽压缩机还用于将加热加压处理中生成的凝水输送至对应的压缩机凝水罐。

10.如权利要求1所述的蒸发结晶压缩机控制系统，其特征在于，所述加热器还用于将加热处理中生成的不凝汽输送至不凝汽抽真空系统；

和/或，

所述加热器还用于将加热处理中生成的凝水输送至冷凝水收集排放系统；

和/或，

所述结晶器还用于将结晶处理中生成的晶浆物料输送至盐浆分离系统。

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