Lykilatriði í hönnun stjórnkerfa fyrir öfuga osmósu

Öfug osmósutækni (RO) er ein af kjarnatækni á sviði iðnaðarvatnsmeðhöndlunar og hefur verið mikið notuð í undirbúningi vatns með mikilli hreinleika, endurnýtingu skólps og afsaltun sjávar í orku-, efna-, lyfja- og rafeindaiðnaði. Hönnun kjarnastýringarkerfisins tengist beint rekstrarhagkvæmni kerfisins, orkunotkun og líftíma búnaðarins.

 

Samvinnustýring forvinnslukerfa

Himna með öfugri osmósu er viðkvæm fyrir gæðum innrennslisvatnsins og þarf að forhreinsa hana á mörgum stigum (eins og sandsíun, virkjað kolefnissíun og örsíun) til að fjarlægja mengunarefni eins og sviflausnir, kolloíða og lífrænt efni. Stjórnkerfið þarf að ná:

1. Tenging á mörgum stigum ferlis

Stillið skammta storkuefnisins, tíðni bakþvottar og nákvæmni síunar á kraftmikinn hátt í samræmi við gæði hrávatnsins;

2. Vöktun mengunarvísitölu (SDI) á netinu:

Rauntíma endurgjöf á áhrifum formeðferðar með gruggmælum og agnateljurum til að koma í veg fyrir stíflur í himnuhlutum;

3. Hagnýting á pH-stillingu

Stillið magn sýru sem bætt er við í samræmi við basískan styrk vatnsgjafans til að stjórna hættu á útfellingum og draga úr notkun hvarfefna.

 

Kvik samsvörun háþrýstidælu og þrýstistjórnunar

Kjarninn í RO-kerfinu kemur frá háþrýstidælunni. Stýrikerfið þarf að leysa:

1. Tíðnibreytingarhraðastýring

Dæluhraðinn er stilltur með tíðnibreytinum til að passa við vatnsflæðisþörfina og draga úr áhrifum ræsingar og stöðvunar;

2. Þrýstingsjafnvægi milli hluta

Í fjölþrepa RO kerfinu er þrýstiskynjari + rafmagnsstýringarloki notaður til að hámarka þrýstingsmuninn milli þrepa (venjulega stjórnað við 0,2-0,3 MPa);

3. Hagnýting á pH-stillingu

Í tilfellum þar sem sjóur er afsaltaður er hægt að nota túrbínu eða þrýstiskipti (PX) til að endurheimta einbeitta orku úr vatnsþrýstingi, sem dregur úr orkunotkun um meira en 30%.

 

Kröfur um ferli fyrir mælitæki og forritastýringu við notkun RO-kerfis

1. Aðlögun skammta

Skammturinn er stilltur með hlutfallslegri stillingarbúnaði sem stillir mælidæluna sjálfkrafa til að framkvæma hlutfallslega skömmtun byggt á merki frá vatnsflæðismælinum.

2. Vökvastigsmælir

Mælikassinn er búinn vökvastigsmæli á staðnum og viðvörunarmerki um lágt vökvastig til að tryggja að skömmtunarferlið truflist ekki vegna skorts á lyfi í vökvatankinum.

3. Mælaborð vatnsveitu

Á staðnum er mælaborð fyrir vatnsveitu, sem er búið flæðismæli og flæðisuppsöfnunarmæli, leiðnimæli og pH-gildismæli. Að auki eru breytumerkin sem send eru frá vatnsþrýstimæli, flæðismæli, leiðnimæli og pH-mæli send til miðlægrar stjórnstöðvar til stöðugrar skráningar; á sama tíma stýrir merkið sem sendir eru frá flæðismælinum mælidælunni til að skömmtun í réttu hlutfalli; viðvörunarmerki fyrir há og lág gildi sem send eru frá pH-mælinum eru send til miðlægrar stjórnstöðvar til viðvörunar.

4. Öryggissíur

Inntak og úttak öryggissíunnar eru búin þrýstimæli. Þegar mismunur á þrýstingi milli inntaks og úttaks öryggissíunnar nær stilltu gildi eða er í gangi í ákveðinn tíma þarf að skipta um síuhlutann.

5. Rofi fyrir háþrýstidælu

Inntaks- og úttakshlið háþrýstisdælunnar eru búin lágþrýsti- og háþrýstirofum, talið í sömu röð. Þegar inntaksþrýstingur háþrýstisdælunnar er lægri en viðmiðunarmörkin lokast lágþrýstirofinn og sendir merki til PLC-stýringarinnar, sem sendir viðvörun og stöðvar sjálfkrafa virkni háþrýstisdælunnar; þegar úttaksþrýstingur háþrýstisdælunnar er hærri en viðmiðunarmörkin lokast háþrýstirofinn og sendir merki til PLC-stýringarinnar. Eftir ákveðna töf, ef þrýstingurinn á háþrýstihlið háþrýstisdælunnar er enn hærri en viðmiðunarmörkin, sendir PLC-stýringin frá sér viðvörun og stöðvar sjálfkrafa virkni háþrýstisdælunnar. Ef háþrýstirofinn fer aftur í aftengda stöðu innan töfunarmarksins, hættir PLC-stýringin sjálfkrafa við inntaksmerkið.

6. Háþrýstisdæla rafmagns hæg opnun hurðar

Úttak háþrýstidælunnar er útbúið með rafknúinni hægopnandi hurð. Eftir að háþrýstidælan er ræst opnast hægopnandi hurðin sjálfkrafa hægt til að tryggja að RO-himnuþátturinn skemmist ekki af vatnshöggi. Ef hægopnandi hurðin bilar og opnast ekki innan tilgreinds tíma eykst úttaksþrýstingur háþrýstidælunnar, þrýstirofinn gefur frá sér viðvörunarmerki og stöðvar sjálfkrafa notkun háþrýstidælunnar í gegnum PLC-stýringuna. Hvert RO-tæki er útbúið með mælaborði á staðnum, þar sem er settur upp flæðismælir fyrir RO-stig 1, stig 2 afgangsvatn og frárennsli (flæði og uppsafnað flæðisgildi sýna), og leiðnimælir fyrir afgangsvatn.

7. Kröfur um stjórnun forrita

Færibreytumerkin sem rennslismælirinn og leiðnimælirinn senda eru send í miðlæga stjórnstöðina til stöðugrar skráningar og hafa viðvörun um hátt leiðnigildi. Staðbundna stjórnborðið er búið ræsi- og stöðvunarhnappum og vísiljósum fyrir háþrýstidælu, neyðarstöðvunarhnappum og vísiljósum fyrir kerfið og rafmagnshnappum og vísiljósum til að opna og loka hurðum hægt.

8. RO-skífa

Hvert RO-tæki er búið þrýstimæli á staðnum, þar sem þrýstingsvísar fyrir fyrsta stigs vatnsinntak, annars stigs vatnsinntak og útblástur eru settir upp.

9. Miðstýringarborð

Miðstjórnborðið er búið þriggja staða stjórnrofum (einum sjálfvirkum, einum slökktum, einum handvirkum) fyrir háþrýstidælu, mælidælu og skolvatnsdælu, sem og ræsi- og stöðvunarhnappum fyrir kerfisforrit, sem geta virkjað sjálfvirka ræsingu í stjórnherberginu með fjarstýringu og staðbundna handvirka stjórn á ofangreindum tækjum. Þegar þriggja staða rofinn er stilltur á "sjálfvirka" stöðu er ekki hægt að stjórna ofangreindum tækjum staðbundið.

 

Ræsing og notkun RO tækis

1. Uppsetning og notkun RO tækjaforrits

Fyrst skal setja stjórnrofa háþrýstidælunnar og mælidælunnar í „sjálfvirka“ stöðu og síðan ýta á ræsihnappinn á hverju RO-tæki. Á þessum tímapunkti mun forritanlegur rökstýring (PLC) sjálfkrafa greina vökvastig allra mælikassa og þrýstinginn á inntakshlið háþrýstidælunnar samkvæmt fyrirfram ákveðnu forriti. Ef „lágt“ vökvastig eða „lágur“ þrýstingur á inntakshlið háþrýstidælunnar greinist mun PLC-kerfið gefa frá sér hljóð- og sjónræna viðvörun og stöðva forritunarferlið.

Eftir að viðvörunin hefur verið afvirkjuð skal ýta aftur á ræsihnappinn fyrir forritið. Forritið mun halda áfram að keyra og ræsa sjálfkrafa skammtadæluna og háþrýstidæluna og opna rafmagnshurðina sem opnar hægt á sama tíma. Ef þrýstingurinn á háþrýstihlið háþrýstidælunnar er enn hærri en stillt þröskuldur eftir forstillta seinkun, mun PLC-stýringin senda út viðvörunarmerki og stöðva sjálfkrafa notkun háþrýstidælunnar og mælidælunnar og loka sjálfkrafa rafmagnshurðinni sem opnar hægt.
Ef háspennurofinn fer aftur í aftengda stöðu innan seinkunarsviðsins, mun PLC-stýringin sjálfkrafa hætta við inntaksmerki háspennurofans og kerfið fer þá í venjulegan rekstrarstig.

2. Handvirk gangsetning og notkun stjórnherbergis RO-búnaðar

Þegar stjórnrofar háþrýstidælunnar, mælidælunnar og skolvatnsdælunnar eru settir í „handvirka“ stöðu er hægt að stjórna ofangreindum búnaði í stjórnklefanum.

3. Handvirk gangsetning og notkun RO-tækis á staðnum

Þegar stjórnrofar háþrýstidælunnar og mælidælunnar eru í „slökkt“ stöðu er hægt að ræsa ofangreindan búnað handvirkt og stjórna honum á staðnum.

Í öllum tilvikum er hægt að stöðva notkun RO-tækisins tafarlaust með því að ýta á neyðarstöðvunarhnapp kerfisins á mælaborðinu á staðnum.

4. RO tækið stöðvað

Þegar RO-tækið stöðvast sjálfkrafa eða stjórnandinn stöðvar með því að ýta á stöðvunarhnappinn fyrir forritið, hættir háþrýstidælan að ganga, mælidælan hættir að ganga samlæst og rafmagnshæga opnunarhurðin við úttak háþrýstidælunnar lokast sjálfkrafa.

 

Ræsing og notkun RO tækis

Samsetning mælitækisins og PLC stjórnkerfisins er ákvörðuð í samræmi við kröfur RO kerfisins fyrir mælitæki og stýringu.

1. Vökvastigsrofi

Gefur lágt merki.

2. Flæðimælir

Sýning á samstundis rennsli og uppsafnaðri rennsligildi.

3. Leiðnimælir

Stafrænn skjár, með viðvörunarútgangi fyrir mikla leiðni og 4~20mA straummerkisútgang.

4. pH-mælir

Stafrænn skjár, með notandastillanlegum viðvörunarútgangi fyrir hátt og lágt pH og 4-20mA straummerkisútgang.