Kulcsfontosságú döntési pontok a fordított ozmózisú vezérlőrendszer tervezésében

Az ipari vízkezelés egyik fő technológiájaként a fordított ozmózis (RO) technológia széles körben elterjedt a nagy tisztaságú víz előkészítésében, a szennyvíz újrafelhasználásában és a tengervíz sótalanításában az energetikai, vegyipari, gyógyszeripari és elektronikai iparban. A központi vezérlőrendszer kialakítása közvetlenül összefügg a rendszer működési hatékonyságával, energiafogyasztási szintjével és a berendezések élettartamával.

 

Előfeldolgozó rendszerek kooperatív vezérlése

A fordított ozmózis membrán érzékeny a beáramló víz minőségére, és több lépésben elő kell kezelni (például homokszűrés, aktív szén adszorpció és ultraszűrés) a szennyező anyagok, például a szuszpendált szilárd anyagok, kolloidok és szerves anyagok eltávolítása érdekében. A vezérlőrendszernek a következőket kell elérnie:

1. Többszintű folyamatösszekapcsolás

Dinamikusan állítsa be a koaguláns adagolását, a visszamosási gyakoriságot és a szűrési pontosságot a nyersvíz minőségének megfelelően;

2. SDI (szennyezési index) online monitorozás:

Valós idejű visszajelzés az előkezelési hatásokról zavarosságmérőkön és részecskeszámlálókon keresztül a membránalkatrészek eltömődésének elkerülése érdekében;

3. A pH-beállítás optimalizálása

A vízkőképződés kockázatának csökkentése és a reagensfogyasztás csökkentése érdekében a hozzáadott sav mennyiségét a vízforrás lúgosságának megfelelően állítsa be.

 

A nagynyomású szivattyú és a nyomásszabályozás dinamikus illesztése

A RO rendszer fő hajtóereje a nagynyomású szivattyúból származik. A vezérlőrendszernek a következő problémákat kell megoldania:

1. Frekvenciaátalakítási sebességszabályozás

A szivattyú fordulatszámát a frekvenciaváltó állítja be a vízhozam-igénynek megfelelően, csökkentve az indítás-leállítás hatását;

2. Nyomásegyensúly a szegmensek között

A többlépcsős RO rendszerben nyomásérzékelő + elektromos szabályozószelep segítségével optimalizálják a lépcsők közötti nyomáskülönbséget (általában 0,2-0,3 MPa-ra szabályozva);

3. A pH-beállítás optimalizálása

Tengervíz sótalanítási forgatókönyvek esetén turbófeltöltő vagy nyomáscserélő (PX) használható a koncentrált víznyomás-energia kinyerésére, ami több mint 30%-kal csökkenti az energiafogyasztást.

 

A műszerekre és a programvezérlésre vonatkozó folyamatkövetelmények RO rendszer üzemeltetése során

1. Az adagolás módosítása

Az adagolást egy arányos beállító mechanizmus állítja be, amely automatikusan beállítja az adagolószivattyút az arányos adagoláshoz a vízáramlásmérőből érkező jel alapján.

2. Folyadékszintmérő

Az adagolódoboz helyszíni folyadékszintmérővel és alacsony folyadékszint jelzővel van felszerelve, hogy az adagolási folyamat ne szakadjon meg a folyadéktartályban lévő gyógyszer hiánya miatt.

3. Vízellátási műszerfal

A helyszíni vízellátási műszerfal áramlásjelzővel és áramlásmérővel, vezetőképesség-mérővel és pH-értékjelzővel van felszerelve. Ezenkívül a vízellátási nyomásmérő, az áramlásmérő, a vezetőképesség-mérő és a pH-mérő által küldött paraméterjelek folyamatos rögzítés céljából a központi vezérlőhelyiségbe kerülnek; ugyanakkor az áramlásmérő által küldött jel arányos adagolásra vezérli az adagolószivattyút; a pH-mérő által küldött magas és alacsony riasztási jelek riasztás céljából a központi vezérlőhelyiségbe kerülnek.

4. Biztonsági szűrők

A biztonsági szűrő bemeneti és kimeneti nyílása nyomásjelzővel van felszerelve. Amikor a biztonsági szűrő bemeneti és kimeneti nyomáskülönbsége eléri a beállított értéket, vagy egy bizonyos ideig fennáll, a szűrőbetétet ki kell cserélni.

5. Nagynyomású szivattyú kapcsoló

A nagynyomású szivattyú bemeneti és kimeneti oldala rendre kisnyomású, illetve nagynyomású kapcsolóval van felszerelve. Amikor a nagynyomású szivattyú bemeneti nyomása a határérték alá esik, a kisnyomású kapcsoló zár, és jelet küld a PLC-nek, amely riasztást ad, és automatikusan leállítja a nagynyomású szivattyú működését; amikor a nagynyomású szivattyú kimeneti nyomása meghaladja a határértéket, a nagynyomású kapcsoló zár, és jelet küld a PLC-nek. Egy bizonyos késleltetés után, ha a nagynyomású szivattyú nagynyomású oldalán a nyomás továbbra is meghaladja a határértéket, a PLC riasztást ad, és automatikusan leállítja a nagynyomású szivattyú működését. Ha a nagynyomású kapcsoló a késleltetési tartományon belül visszatér a leválasztott állapotba, a PLC automatikusan törli a bemeneti jelet.

6. Nagynyomású szivattyú elektromos lassú ajtónyitás

A nagynyomású szivattyú kimenete egy elektromos, lassan nyíló ajtóval van felszerelve. A nagynyomású szivattyú indítása után a lassan nyíló ajtó automatikusan lassan kinyílik, hogy biztosítsa, hogy a RO membránelem ne sérüljön meg a vízütés miatt. Ha a lassan nyíló ajtó meghibásodik, és a megadott időn belül nem nyílik ki, a nagynyomású szivattyú kimeneti nyomása megemelkedik, a nyomáskapcsoló riasztási jelet ad, és a PLC-n keresztül automatikusan leállítja a nagynyomású szivattyú működését. Minden RO készülék helyszíni műszerpanellel van felszerelve, amelyre egy RO 1. fokozatú, 2. fokozatú termékvíz és elvezetés áramlásmérője (áramlási és kumulatív áramlási érték kijelzése), valamint egy termékvíz vezetőképesség-mérője van felszerelve.

7. Programvezérlési követelmények

Az áramlásmérő és a vezetőképesség-mérő által küldött paraméterjelek folyamatos rögzítés céljából a központi vezérlőhelyiségbe kerülnek, és magas vezetőképesség-érték esetén riasztást adnak. A helyi panel nagynyomású szivattyú indító és leállító gombokkal és jelzőfényekkel, rendszer vészleállító gombokkal és jelzőfényekkel, valamint elektromos lassú ajtónyitási és -zárási gombokkal és jelzőfényekkel van felszerelve.

8. RO tárcsázás

Minden RO készülék helyszíni nyomásmérő panellel van felszerelve, amelyre az RO első fokozatú vízbemeneti, második fokozatú vízbemeneti és ürítési nyomásjelzői vannak felszerelve.

9. Központi vezérlőpanel

A központi vezérlőpanel háromállású kezelőkapcsolókkal (egy automatikus, egy kikapcsolt, egy kézi) van felszerelve a nagynyomású szivattyúhoz, az adagolószivattyúhoz és az öblítővíz-szivattyúhoz, valamint rendszerprogram indító és leállító gombokkal, amelyek lehetővé teszik a fenti eszközök automatikus indítási távvezérlését a vezérlőteremből, valamint a helyi kézi működtetést. Amikor a háromállású kapcsoló "automatikus" állásban van, a fenti eszközök nem működtethetők helyben.

 

RO eszköz indítási és üzemeltetési folyamata

1. RO eszközprogram indítása és működtetése

Először állítsa a nagynyomású szivattyú és az adagolószivattyú vezérlőkapcsolóit „automatikus” állásba, majd működtesse az egyes RO-berendezések programindító gombját. Ekkor a programozható logikai vezérlő (PLC) a beállított programnak megfelelően automatikusan érzékeli az összes adagolódoboz folyadékszintjét és a nagynyomású szivattyú bemeneti oldalán lévő nyomást. Ha „alacsony” folyadékszintet vagy „alacsony” nyomást észlel a nagynyomású szivattyú bemeneti oldalán, a PLC hang- és vizuális riasztást ad, és megszakítja a program működését.

A riasztás megszüntetése után nyomja meg ismét a programindító gombot, a program újraindul, automatikusan elindítja az adagoló adagolószivattyút és a nagynyomású szivattyút, és egyidejűleg kinyitja az elektromos lassan nyíló ajtót. Ha a nagynyomású szivattyú nagynyomású oldali nyomása az előre beállított késleltetés után is magasabb, mint a beállított küszöbérték, a PLC riasztási jelet küld, automatikusan leállítja a nagynyomású szivattyú és az adagolószivattyú működését, és automatikusan bezárja az elektromos lassan nyíló ajtót.
Ha a nagyfeszültségű kapcsoló a késleltetési tartományon belül visszatér a leválasztott állapotba, a PLC automatikusan törli a nagyfeszültségű kapcsoló bemeneti jelét, és a rendszer ezután normál üzemmódba lép.

2. RO eszköz vezérlőtermének kézi indítása és működtetése

Amikor a nagynyomású szivattyú, az adagolószivattyú és az öblítővíz-szivattyú vezérlőkapcsolóit „kézi” állásba állítják, a fenti berendezések a vezérlőhelyiségben kezelhetők.

3. RO berendezés helyszíni kézi indítása és kezelése

Amikor a nagynyomású szivattyú és az adagolószivattyú vezérlőkapcsolói „ki” állásban vannak, a fenti berendezések manuálisan indíthatók és a helyszínen működtethetők.

Mindenesetre a RO készülék működése azonnal leállítható a helyi műszerfalon található rendszer vészleállító gomb megnyomásával.

4. RO eszköz leállt

Amikor a RO készülék automatikusan leáll, vagy a kezelő a program leállítás gombjának megnyomásával leállítja, a nagynyomású szivattyú leáll, az adagolószivattyú reteszelve leáll, és a nagynyomású szivattyú kimeneténél található elektromos lassan nyíló ajtó automatikusan bezárul.

 

RO eszköz indítási és üzemeltetési folyamata

A műszer és a PLC vezérlőrendszer összetételét a RO rendszer műszerezésre és vezérlésre vonatkozó követelményei szerint határozzák meg.

1. Folyadékszint-kapcsoló

Alacsony szintű jelet ad.

2. Áramlásmérő

Pillanatnyi áramlás kijelzése és az áramlás kumulált értékének kijelzése.

3. Vezetőképesség-mérő

Digitális kijelző, nagy vezetőképességű riasztási kimenettel és 4~20mA áramjel kimenettel.

4. pH-mérő

Digitális kijelző, felhasználó által beállítható pH-érték magas és alacsony riasztási kimenetekkel és 4-20 mA-es áramjel kimenettel.