CN219285148U - 一种在线氯离子分析仪性能试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在线氯离子分析仪性能试验装置，流量计的出口与加药单元的出口通过并管后与#1三通阀门的第一个开口及人工取样单元的入口相连通，不溶物加入单元的出口与#1三通阀门的第一个开口相连通，#1三通阀门的第二个开口经高浊水预处理系统与#2三通阀门的第三个开口相连通，#1三通阀门的第三个开口与#2三通阀门的第二个开口相连通，#2三通阀门的第一个开口分为两路，其中，一路与不溶物含量监测系统相连通，另一路通过在线氯离子分析仪与#3三通阀门的第二个开口相连通，该装置能够有效模拟高浊水的动态监测状态，分析和评估水中不溶物和其他离子含量对在线氯离子分析仪测量性能的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于水质监测化学仪表领域，涉及一种在线氯离子分析仪性能试验装置。
背景技术
随着各类工业设备参数、效率的提高，对工业介质控制指标的要求也日益严格，对关键指标进行在线监测，进而实现数据的辨析、判断、处理等是工业过程精准控制的保障，也是构建智慧工厂的基础。其中，氯离子由于其强腐蚀性，是工业介质中最常见的关键控制指标之一，例如电厂脱硫系统SO2吸收设备及废水排放设备正常运行时需严格控制氯离子含量。快速准确检测脱硫浆液及脱硫废水的氯离子对全厂烟气脱硫、废水排放及环保是否达标产生严重影响，对脱硫设备防腐、运行工艺优化调整、废水排放及节水均具有重要意义。
电厂脱硫浆液及脱硫废水等高浊水的氯离子含量一般依靠人工定期取样，在实验室进行分析化验。但由于人工分析存在监测盲区，并且随着近年来智慧工厂的发展趋势，应用于高浊水氯离子含量监测的在线氯离子分析仪及配套高浊水预处理系统已经成为国内外研究的热点。高浊水中含有大量不溶物、成分复杂、测量干扰因素也较多，尤其是氟离子、溴离子等卤族元素离子对氯离子选择电极的影响，成为制约在线氯离子分析仪研发及推广应用效果的技术关键。如果能够构建一种仪表性能试验装置，通过动态试验研究不溶物和其他离子含量对在线氯离子分析仪测量准确性、稳定性等指标的影响及配套高浊水预处理系统的不溶物去除效果，对于评估在线氯离子分析仪的应用效果及局限性，对于研究仪表性能提升的方法等具有重要意义，将促进在线氯离子分析仪的研制及应用，但是现有技术中没有类似的公开。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在线氯离子分析仪性能试验装置，该装置能够有效模拟高浊水的动态监测状态，分析和评估水中不溶物和其他离子含量对在线氯离子分析仪测量性能的影响。
为达到上述目的，本实用新型所述的在线氯离子分析仪性能试验装置包括水箱、进水分流单元、流量计、加药单元、人工取样单元、不溶物加入单元、#1三通阀门、高浊水预处理系统、#2三通阀门、不溶物含量监测系统、在线氯离子分析仪、#3三通阀门、出水排出管路及不溶物精处理系统；
水箱的出口分为两路，其中，一路与进水分流单元相连通，另一路与流量计的入口相连通，流量计的出口与加药单元的出口通过并管后与#1三通阀门的第一个开口及人工取样单元的入口相连通，不溶物加入单元的出口与#1三通阀门的第一个开口相连通，#1三通阀门的第二个开口经高浊水预处理系统与#2三通阀门的第三个开口相连通，#1三通阀门的第三个开口与#2三通阀门的第二个开口相连通，#2三通阀门的第一个开口分为两路，其中，一路与不溶物含量监测系统相连通，另一路通过在线氯离子分析仪与#3三通阀门的第二个开口相连通，#3三通阀门的第一个开口与出水排出管路相连通，#3三通阀门的第三个开口与不溶物精处理系统的入口相连通。
水箱的出口经磁力泵后分为两路。
所述进水分流单元包括#1流量调节阀及进水分流管路，进水分流管路通过#1流量调节阀与磁力泵的出口相连通。
所述加药单元包括加药瓶及加药泵，加药瓶通过加药泵与#1三通阀门的第一个开口相连通。
所述人工取样单元包括#2流量调节阀及取样管路，流量计的出口经#2流量调节阀与取样管路相连通，
不溶物加入单元包括不溶物罐及不溶物加入量调节阀，不溶物罐的出口经不溶物加入量调节阀与#1三通阀门的第一个开口相连通。
不溶物精处理系统为离心机、砂滤设备、活性炭吸附设备及超滤设备中的一种或几种的组合。
除盐系统为由阳离子交换树脂及阴离子交换树脂混合而成的树脂柱、电再生阴阳离子交换器或电除盐阴阳离子交换装置。
#1三通阀门的第三个开口通过直通管路与#2三通阀门的第二个开口相连通。
不溶物精处理系统的出口经除盐系统与水箱的入口相连通。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的在线氯离子分析仪性能试验装置在具体操作时，通过加药单元控制水样中的特定离子浓度，通过不溶物加入单元控制水样中的不溶物含量，便于在动态在线测量时，研究特定离子浓度和不溶物含量对在线氯离子分析仪测量准确性和稳定性的影响机制，同时可以研究高浊水预处理系统的不溶物去除效果及运行稳定性，操作方便、简单，为在线氯离子分析仪的性能提升和工业应用提供可靠依据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为水箱、2为磁力泵、3为#1流量调节阀、4为进水分流管路、5为流量计、6为加药泵、7为加药瓶、8为#2流量调节阀、9为取样管路、10为不溶物罐、11为不溶物加入量调节阀、12为#1三通阀门、13为直通管路、14为高浊水预处理系统、15为#2三通阀门、16为不溶物含量监测系统、17为在线氯离子分析仪、18为#3三通阀门、19为出水排出管路、20为不溶物精处理系统、21为除盐系统。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。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实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
在附图中示出了根据本实用新型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，本实用新型所述的在线氯离子分析仪性能试验装置包括水箱1、磁力泵2、进水分流单元、流量计5、加药单元、人工取样单元、不溶物加入单元、#1三通阀门12、直通管路13、高浊水预处理系统14、#2三通阀门15、不溶物含量监测系统16、在线氯离子分析仪17、#3三通阀门18、出水排出管路19、不溶物精处理系统20及除盐系统21；
水箱1的出口与磁力泵2的入口相连，磁力泵2的出口分为两路，其中，一路与进水分流单元相连通，另一路与流量计5的入口相连通，流量计5的出口与加药单元的出口通过并管后与#1三通阀门12的第一个开口及人工取样单元的入口相连通，不溶物加入单元的出口与#1三通阀门12的第一个开口相连通，#1三通阀门12的第二个开口经高浊水预处理系统14与#2三通阀门15的第三个开口相连通，#1三通阀门12的第三个开口通过直通管路13与#2三通阀门15的第二个开口相连通，#2三通阀门15的第一个开口分为两路，其中，一路与不溶物含量监测系统16相连通，另一路通过在线氯离子分析仪17与#3三通阀门18的第二个开口相连通，#3三通阀门18的第一个开口与出水排出管路19相连通，#3三通阀门18的第三个开口与不溶物精处理系统20的入口相连通，不溶物精处理系统20的出口与除盐系统21的入口相连通，除盐系统21的出口与水箱1的入口相连通。
所述进水分流单元包括#1流量调节阀3及进水分流管路4，进水分流管路4通过#1流量调节阀3与磁力泵2的出口相连通。
所述加药单元包括加药瓶7及加药泵6，加药瓶7通过加药泵6与#1三通阀门12的第一个开口相连通，通过加药泵6调节加药速度。
所述人工取样单元包括#2流量调节阀8及取样管路9，不溶物加入单元包括不溶物罐10及不溶物加入量调节阀11，流量计5的出口经#2流量调节阀8与取样管路9相连通，不溶物罐10的出口经不溶物加入量调节阀11与#1三通阀门12的第一个开口相连通。
所述不溶物含量监测系统16采用光电法、电容法、共振法、烘干法、比重法、超声波法或射线法对水中的不溶物含量进行监测。
不溶物精处理系统20为离心机、砂滤设备、活性炭吸附设备及超滤设备中的一种或几种的组合。
除盐系统21为由阳离子交换树脂及阴离子交换树脂混合而成的树脂柱、电再生阴阳离子交换器或电除盐阴阳离子交换装置。
本实用新型的工作过程为：
在水箱1中配制与在线氯离子分析仪17待测水样水质相似的模拟水样，通过磁力泵2通入进水分流单元及流量计5，通过调节#1流量调节阀3的开度，控制进入进水分流管路4及主管路的流量，在加药瓶7中装入含有特定离子种类(例如氟离子、溴离子等卤族元素离子)的标准溶液，所述特定离子通过加药泵6加入到流量计5出口的水样管路中，使水样中含有一定量的特定离子浓度，试验人员通过调节#2流量调节阀8的开度，经取样管路9人工取样，进行水样水质分析，获取加入的特定离子的浓度数据，不溶物罐10安装在主管路的上方，向不溶物罐10中装入泥沙等不溶物，利用重力并通过调节不溶物加入量调节阀11的开度，将不溶物加入到水样管路中，使水样中含有一定量的不溶物。
当研究不溶物对在线氯离子分析仪17测量性能的影响时，加药系统可以不工作或持续加入恒定含量的离子浓度，使水样中不外加离子或外加离子含量保持不变，通过调节不溶物加入量调节阀11的开度来控制加入不溶物的速度，使水样中的不溶物含量随之变化，导通#1三通阀门12的第一个开口及#1三通阀门12的第三个开口，关闭#1三通阀门12的第二个开口，导通#2三通阀门15的第一个开口及#2三通阀门15的第二个开口，关闭#2三通阀门15的第三个开口，导通#3三通阀门18的第一个开口及#3三通阀门18的第二个开口，关闭#3三通阀门18的第三个开口，水样加药和加入不溶物后通过直通管路13分为两路，一路进入不溶物含量监测系统16进行不溶物含量检测，一路进入在线氯离子分析仪17中进行测量，测量后的水样通过出水排出管路19进行排放，试验时，观察在线氯离子分析仪17的测量值是否随不同的不溶物含量变化而变化，还可以研究在不同离子浓度下，不溶物含量是否对在线氯离子分析仪17测量具有不同的影响规律，还可以通过长时间试验，研究出在一定不溶物含量条件下，在线氯离子分析仪17的电极等直接承受不溶物冲击部件的使用寿命。
当研究高浊水预处理系统14的不溶物去除效果及运行稳定性时，加药系统可以不工作或持续加入恒定含量的离子浓度，使水样中不外加离子或外加离子含量保持不变，通过调节不溶物加入量调节阀11的开度来控制加入不溶物的速度，使水样中的不溶物含量随之变化，导通#1三通阀门12的第一个开口及#1三通阀门12的第二个开口，关闭#1三通阀门12的第三个开口，导通#2三通阀门15的第一个开口及#2三通阀门15的第三个开口，关闭#2三通阀门15的第二个开口，导通#3三通阀门18的第二个开口及#3三通阀门18的第三个开口，关闭#3三通阀门18的第一个开口，水样加药和加入不溶物后通过高浊水预处理系统14进行不溶物去除后分为两路，一路进入不溶物含量监测系统16进行不溶物含量检测，一路进入在线氯离子分析仪17中进行测量，由于此时水样已通过高浊水预处理系统14降低了不溶物含量，可循环利用水资源以节水，因此经过在线氯离子分析仪17测量后的水样先通过不溶物精处理系统20进一步去除不溶物，再通过除盐系统21进行离子去除，最后回到水箱1中进行模拟水样配制，实现水资源的循环利用，通过不溶物含量监测系统16的测量值大小可以分析高浊水预处理系统14的不溶物去除效果，若此时不溶物含量监测系统16的测量值较大，则高浊水预处理系统14的不溶物去除效果不佳，若此时不溶物含量监测系统16的测量值很小，则高浊水预处理系统14的不溶物去除效果较好，还可以通过长时间试验，研究出在一定不溶物含量条件下，高浊水预处理系统14的使用寿命及滤芯等耗材的更换周期。
当研究特定离子浓度对在线氯离子分析仪17测量性能的影响时，则关闭不溶物加入量调节阀11或者将不溶物加入量调节阀11保持一定开度不变，使水样中不外加不溶物或不溶物含量保持不变，在加药瓶7中装入含有特定离子种类的标准溶液，并通过调节加药泵6的转速来控制加药速度，进而控制水样中含有不同浓度的特定离子进入在线氯离子分析仪17中进行测量，观察在线氯离子分析仪17的测量值是否随不同的某种离子浓度变化而变化，进而对在线氯离子分析仪17的测量抗干扰能力进行评估。
本实用新型可实现在动态连续试验的条件下，研究特定离子浓度和不溶物含量对在线氯离子分析仪17测量准确性和稳定性的影响机制，以及高浊水预处理系统14的不溶物去除效果及运行稳定性，为仪表厂家及仪表使用者研究消除测量干扰方法、提高在线氯离子分析仪17测量准确性、稳定性及使用寿命提供参考。
本实用新型可灵活控制特定离子浓度和不溶物含量的量值，便于调整仪表试验参数，也便于操作、观察和记录，提高了试验效率，可应用于高浊水氯离子含量监测仪表的研究工作，促进工业过程精准控制和智慧工厂的建设。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，包括水箱(1)、进水分流单元、流量计(5)、加药单元、人工取样单元、不溶物加入单元、#1三通阀门(12)、高浊水预处理系统(14)、#2三通阀门(15)、不溶物含量监测系统(16)、在线氯离子分析仪(17)、#3三通阀门(18)、出水排出管路(19)及不溶物精处理系统(20)；
水箱(1)的出口分为两路，其中，一路与进水分流单元相连通，另一路与流量计(5)的入口相连通，流量计(5)的出口与加药单元的出口通过并管后与#1三通阀门(12)的第一个开口及人工取样单元的入口相连通，不溶物加入单元的出口与#1三通阀门(12)的第一个开口相连通，#1三通阀门(12)的第二个开口经高浊水预处理系统(14)与#2三通阀门(15)的第三个开口相连通，#1三通阀门(12)的第三个开口与#2三通阀门(15)的第二个开口相连通，#2三通阀门(15)的第一个开口分为两路，其中，一路与不溶物含量监测系统(16)相连通，另一路通过在线氯离子分析仪(17)与#3三通阀门(18)的第二个开口相连通，#3三通阀门(18)的第一个开口与出水排出管路(19)相连通，#3三通阀门(18)的第三个开口与不溶物精处理系统(20)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，水箱(1)的出口经磁力泵(2)后分为两路。
3.根据权利要求2所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，所述进水分流单元包括#1流量调节阀(3)及进水分流管路(4)，进水分流管路(4)通过#1流量调节阀(3)与磁力泵(2)的出口相连通。
4.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，所述加药单元包括加药瓶(7)及加药泵(6)，加药瓶(7)通过加药泵(6)与#1三通阀门(12)的第一个开口相连通。
5.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，所述人工取样单元包括#2流量调节阀(8)及取样管路(9)，流量计(5)的出口经#2流量调节阀(8)与取样管路(9)相连通。
6.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，不溶物加入单元包括不溶物罐(10)及不溶物加入量调节阀(11)，不溶物罐(10)的出口经不溶物加入量调节阀(11)与#1三通阀门(12)的第一个开口相连通。
7.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，不溶物精处理系统(20)为离心机、砂滤设备、活性炭吸附设备及超滤设备中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，除盐系统(21)为由阳离子交换树脂及阴离子交换树脂混合而成的树脂柱、电再生阴阳离子交换器或电除盐阴阳离子交换装置。
9.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，#1三通阀门(12)的第三个开口通过直通管路(13)与#2三通阀门(15)的第二个开口相连通。
10.根据权利要求1所述的在线氯离子分析仪性能试验装置，其特征在于，不溶物精处理系统(20)的出口经除盐系统(21)与水箱(1)的入口相连通。
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| CN202320549503.9U CN219285148U (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 一种在线氯离子分析仪性能试验装置 |
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