一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置的制造方法
【專利摘要】一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，其特征是：在進堿管上依次分別裝有第一球閥、進堿閥、進堿電磁流量計；在第一循環(huán)管道上裝有第三球閥；在第二循環(huán)管道上依次裝有第四球閥、止回閥、電動調節(jié)循環(huán)閥和溫度傳感器；由第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管至第十級蒸發(fā)箱的蒸發(fā)器管串聯(lián)連接組成蒸發(fā)器，分別用管道將加熱器與蒸發(fā)器和儲液箱連接；溫度傳感器、液位檢測頭、電磁流量計通過信號線與智能溫度調節(jié)器和PLC可編程序控制器連接；電動調節(jié)循環(huán)閥和電動調節(jié)進堿閥用導線與PLC可編程序控制器連接；三相四線制電源,分別向原控制柜、PH擴容器控制柜中的變頻器、PLC可編程序控制器、智能溫度調節(jié)器通過導線供電。
【專利說明】
一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種循環(huán)自控系統(tǒng)，具體地說是一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在紡織印染行業(yè)中，為了減少生產中堿性廢水的排放，降低生產廢水化學需氧量COD的排放，提高堿的綜合利用率，降低生產成本和環(huán)境治理成本，使用淡堿回收裝置一擴容蒸發(fā)器對生產過程中產生的廢堿液進行回收。擴容蒸發(fā)器是一種運用海水淡化多級閃蒸原理的蒸發(fā)濃縮設備，將生產中產生的廢淡堿液經過過濾、蒸發(fā)、濃縮成可直接使用濃度指標的液堿。現行應用的擴容蒸發(fā)器的淡堿循環(huán)采用人工操作控制，因受操作人員監(jiān)控因素的影響，淡堿循環(huán)的波動性較大，直接影響到制堿的效率，PH型擴容蒸發(fā)器就屬于該類型設備。為了減少人為因素的影響，保障擴容蒸發(fā)器高效平穩(wěn)的制堿，同時有效預防監(jiān)控不當原因造成的設備故障，采用變頻恒流控制技術提高擴容蒸發(fā)器運行的安全性能和制堿的穩(wěn)定性，提高設備的工作效率。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，在運行的過程中，淡堿循環(huán)存在的問題，提供一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，該裝置適用于印染行業(yè)進行廢堿回收，即將絲光工藝產生的淡堿，經凈化、濃縮回收后，再補充一部份新堿液，再供絲光、退漿、煮練工序用，以達到降低生產成本和減少污染環(huán)境。擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，是在充分考慮到資源循環(huán)利用、環(huán)境保護、安全生產、職業(yè)衛(wèi)生、節(jié)約能源、實現清潔生產，其結構簡單，投資少，易制造，操作方便。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，主要包括蒸發(fā)器、儲液箱、PLC可編程序控制器、加熱器、變頻器、、管道、循環(huán)管道、進堿閥、電磁流量計、球閥、循環(huán)泵、止回閥、調節(jié)閥、溫度傳感器、液位檢測頭、擴容器控制柜、信號線和斷路器。
[0005]所述的擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置:第一進堿管的兩端分別與第一循環(huán)管道和淡堿儲存罐的出堿管口連接；在第一進堿管上依次分別裝有第一進堿球閥、并聯(lián)安裝電動調節(jié)進堿閥和手控進堿閥、進堿電磁流量計和第二球閥。第一循環(huán)管道兩端分別與儲液箱出液管口和循環(huán)泵的進液管口相連接，在第一循環(huán)管道上裝有第三球閥。第二循環(huán)管道兩端分別與循環(huán)泵的出液管口和第十級蒸發(fā)器中的冷凝列管管口相連接；在第二循環(huán)管道上依次裝有第四球閥、止回閥、并聯(lián)安裝電動調節(jié)循環(huán)閥和手控循環(huán)閥和溫度傳感器。由第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管至第十級蒸發(fā)箱的蒸發(fā)器管串聯(lián)連接組成蒸發(fā)器，第一級蒸發(fā)箱內蒸發(fā)器管的出液管口與第三循環(huán)管道一端管口連接，第三循環(huán)管道另一端管口與加熱器進液管口連接；第四循環(huán)管道兩端，分別連接在第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管的進液管口和加熱器上的出液管口上；
在蒸發(fā)箱底部設有隔板，從蒸發(fā)器管上冷凝水滴入隔板上，經排流管流出。叢加熱器出液管口流出濃減，經第四循環(huán)管道回流進入蒸發(fā)器的底部儲液箱內；分別在每個蒸發(fā)器設有液位觀測孔。
[0006]溫度傳感器通過第一信號線與智能溫度調節(jié)器連接；第二信號線兩端分別連接在儲液箱內的液位檢測頭和PLC可編程序控制器的第二接線端子上，液位檢測頭將第十級儲液箱內的液位信號傳輸給PLC可編程序控制器；第三信號線兩端分別連接在電磁流量計和PLC可編程序控制器的第三輸入端子上；第一導線兩端分別連接在電動調節(jié)循環(huán)閥和PLC可編程序控制器的第四輸入端子上；第二導線兩端分別連接在電動調節(jié)進堿閥和PLC可編程序控制器的第五輸入端子上。
[0007]本發(fā)明380V三相四線制(L1、L2、L3、N)電源，分別向原控制柜18、PH擴容器控制柜中的變頻器、PLC可編程序控制器、智能溫度調節(jié)器供電。所述的380V三相電源經隔離刀開關QS、接觸器KM和熱繼電器FR并聯(lián)連接。循環(huán)泵由原控制柜通過導線供電，同時在變頻器上還配備了由原控制柜通過第3三相斷路器QF3連接的備用電源，該備用電源由第3三相斷路器QF3控制；第3三相斷路器QF3平時處于斷開狀態(tài)，一旦變頻器17電源發(fā)生故障，就立即斷開第2三相斷路器QF2，改由第3三相斷路器QF3供電。
[0008]所述的380V三相負載電源(U、V、W)線與PH擴容器控制柜中的第I三相斷路器QF1、第2三相斷路器QF2與變頻器電源接口連接；所述380V三相負載電源的第三相線(W)通過第一單相斷路器QF4、第二單相斷路器QF5分別與PLC可編程序控制器和智能溫度調節(jié)器連接，電源零線N分別與變頻器、PLC可編程序控制器和智能溫度調節(jié)器接地端子連接。
[0009]在本發(fā)明給出圖2所示的實施例中:一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，擴容蒸發(fā)器運行時，監(jiān)測循環(huán)淡堿蒸發(fā)溫度的溫度傳感器12將檢測到的溫度信號傳送給智能溫度調節(jié)器，智能溫度調節(jié)器再將其轉換成4-20mA控制信號，通過第四信號線輸送給PLC可編程序控制器的第一輸入端子，PLC可編程序控制器將溫度信號、進堿流量信號和第十級蒸發(fā)器液位信號進行邏輯比較，對進堿量和循環(huán)堿量進行調節(jié)控制，通過PLC可編程序控制器的6腳輸出一個4-20mA控制信號，經過第五信號線給變頻器，變頻器根據輸入信號開啟運行輸出相應頻率電壓給循環(huán)泵，循環(huán)泵運行；PLC可編程序控制器輸出一個4-20mA控制信號給電動調節(jié)循環(huán)閥，電動調節(jié)循環(huán)閥開啟。當第十級蒸發(fā)器儲液箱堿量小于設定值時，PLC可編程序控制器輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥開啟進堿，電磁流量計將檢測到的進堿流量轉換成4-20mA的電信號輸送給PLC可編程序控制器，與編程設置量比較后，PLC可編程序控制器輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥，電動調節(jié)進堿閥控制均勻進堿量，以保證擴容蒸發(fā)器的高效運行。
[0010]本發(fā)明在實施過程中，在原淡堿輸送管道上加裝電動調節(jié)進堿閥，將玻璃轉子流量計更換成電磁流量計，在手控循環(huán)閥處并聯(lián)安裝一臺電動調節(jié)閥，將測堿溫的雙金屬溫度計更換成PtlOO測溫傳感器，在第十級蒸發(fā)器儲液箱底部1cm處設有液位檢測頭，智能溫度調節(jié)器安裝在擴容蒸發(fā)器循環(huán)泵的操作箱上，PLC可編程控制器和變頻器安裝在擴容器(PH)的控制柜中。
[0011]本發(fā)明有益效果是:擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置:從尾端的十二級開始逐級逆向抽取(擴容器)真空，在第十二級蒸發(fā)器至第一級蒸發(fā)器每級之間形成真空壓力差。淡堿通過循環(huán)泵加壓后，從第十級蒸發(fā)器開始逐級逆向輸送至第一級蒸發(fā)器后進入加熱器加熱，加熱后的淡堿液進入第一級儲液箱，在真空壓差的作用下，淡堿液從第一級儲液箱逐級流至第十級儲液箱。通過第十二級儲液箱中的液位控制閥調節(jié)進入第十一級儲液箱和第十二級儲液箱內，在第i^一級和第十二級噴淋循環(huán)泵的作用下，將濃縮后堿液排放至濃堿儲存罐備用。采用此套自動化控制裝置，能夠保障制堿系統(tǒng)的安全高效的運行，且與原設備運行控制相兼容節(jié)約能源、降低成本、起到了節(jié)能降耗作用。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是本發(fā)明結構示意圖；
圖2是工藝流程圖。
[0013]在圖1和圖2中，1.第一進堿球閥，2.電動調節(jié)進堿閥，3.手控進堿閥，4.電磁流量計，5.第二球閥，6.循環(huán)泵，7.第三球閥，8.第四球閥，9.止回閥，10.電動調節(jié)循環(huán)閥，11、手控循環(huán)閥，12.溫度傳感器，13.液位觀測孔，14.蒸發(fā)器管，15.智能溫度調節(jié)器，16.PLC可編程序控制器、17.變頻器，18.控制柜，19.PH擴容器控制柜，20.第二循環(huán)管道，21.第三循環(huán)管道，22.第四循環(huán)管道，23.第一信號線，24.第二信號線，25.第三信號線，26.第一導線，27.第二導線，28.第三導線，29.第四信號線，30.第五信號線，QFl.第I三相斷路器，QF2.第2三相斷路器，QF3.第33三相斷路器，QS.隔離刀開關，KM.接觸器，KF.熱繼電器，QF4.第一單極斷路器，QF5.第二單極斷路器，a.第一進堿管道，b.第一循環(huán)管道c.液位檢測頭。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明實施方式，如圖1所示，第一進堿管道a的兩端分別與第一循環(huán)管道b和淡堿儲存罐的出堿管口連接；在第一進堿管a上依次分別裝有第一進堿球閥1、并聯(lián)安裝電動調節(jié)進堿閥2和手控進堿閥3、進堿電磁流量計4、第二球閥5。第一循環(huán)管道b兩端分別與儲液箱出液管口和循環(huán)泵6的進液管口相連接，在第一循環(huán)管道b上裝有第三球閥7。第二循環(huán)管道20兩端分別與循環(huán)泵6的出液管口和第十級蒸發(fā)器中的冷凝列管管口相連接；在第二循環(huán)管道20上依次裝有第四球閥8、止回閥9、并聯(lián)安裝電動調節(jié)循環(huán)閥10和手控循環(huán)閥11、溫度傳感器12。由第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管14至第十級蒸發(fā)箱的蒸發(fā)器管串聯(lián)連接組成蒸發(fā)器，第一級蒸發(fā)箱內蒸發(fā)器管14的出液管口與第三循環(huán)管道21 —端管口連接，第三循環(huán)管道21另一端管口與加熱器進液管口連接；第四循環(huán)管道22兩端，分別連接在蒸發(fā)器管(第一級蒸發(fā)箱)上的進液管口和加熱器21上的出液管口上。
[0015]在蒸發(fā)箱底部設有隔板，從蒸發(fā)器管14上冷凝水滴入隔板上，經排流管流出。叢加熱器21出液管口流出濃減，經第四循環(huán)管道2回流進入蒸發(fā)器的底部儲液箱內；分別在每個蒸發(fā)器設有液位觀測孔13。
[0016]溫度傳感器12通過第一信號線23與智能溫度調節(jié)器15連接；第二信號線24兩端分別連接在儲液箱內的液位檢測頭c和PLC可編程序控制器16的第二接線端子上，液位檢測頭c將第十級儲液箱內的液位信號傳輸給PLC可編程序控制器16 ;第三信號線25兩端分別連接在電磁流量計4和PLC可編程序控制器16的第三輸入端子上；第一導線27兩端分別連接在電動調節(jié)循環(huán)閥10和PLC可編程序控制器16的第四輸入端子上；第二導線28兩端分別連接在電動調節(jié)進堿閥2和PLC可編程序控制器16的第五組輸入端子上。
[0017]本發(fā)明380V三相四線制(L1、L2、L3、N)電源，分別向原控制柜18、PH擴容器控制柜19中的變頻器17、PLC可編程序控制器16、智能溫度調節(jié)器15供電；所述的380V三相電源經隔離刀開關QS、接觸器KM和熱繼電器FR并聯(lián)連接；循環(huán)泵6由原控制柜18通過導線27供電，同時在變頻器17上還配備了由原控制柜18通過第3三相斷路器QF3連接的備用電源，該備用電源由第3三相斷路器QF3控制；第3三相斷路器QF3平時處于斷開狀態(tài)，一旦變頻器17電源發(fā)生故障，就立即斷開第2三相斷路器QF2，改由第3三相斷路器QF3供電；
所述的380V三相負載電源(U、V、W)線與PH擴容器控制柜19中的第I三相斷路器QF1、第2三相斷路器QF2與變頻器17電源接口連接；所述380V三相負載電源的第三相線(W)通過第一單相斷路器QF4、第二單相斷路器QF5分別與PLC可編程序控制器16和智能溫度調節(jié)器15連接，電源零線N分別與變頻器17、PLC可編程序控制器16和智能溫度調節(jié)器15接地端子連接。
[0018]在本發(fā)明給出圖2所示的實施例中:一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，擴容蒸發(fā)器運行時，監(jiān)測循環(huán)淡堿蒸發(fā)溫度的溫度傳感器12將檢測到的溫度信號傳送給智能溫度調節(jié)器15，智能溫度調節(jié)器15再將其轉換成4-20mA控制信號，通過第四信號線29輸送給PLC可編程序控制器16的第一輸入端子1，PLC可編程序控制器16將溫度信號、進堿流量信號和第十級蒸發(fā)器液位信號進行邏輯比較，對進堿量和循環(huán)堿量進行調節(jié)控制，通過PLC可編程序控制器16的6腳輸出一個4-20mA控制信號，經過第五信號線30給變頻器17，變頻器17根據輸入信號開啟運行輸出相應頻率電壓給循環(huán)泵6，循環(huán)泵6運行；PLC可編程序控制器16輸出一個4-20mA控制信號給電動調節(jié)循環(huán)閥10，電動調節(jié)循環(huán)閥10開啟。當第十級蒸發(fā)器儲液箱堿量小于設定值時，PLC可編程序控制器16輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥2開啟進堿，電磁流量計4將檢測到的進堿流量轉換成4-20mA的電信號輸送給PLC可編程序控制器，與編程設置量比較后，PLC可編程序控制器16輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥2，電動調節(jié)進堿閥2控制均勻進堿量，以保證擴容蒸發(fā)器的高效運行。
[0019]本發(fā)明在實施過程中，在原淡堿輸送管道上加裝電動調節(jié)進堿閥2，將玻璃轉子流量計更換成電磁流量計4，在手控循環(huán)閥處并聯(lián)安裝一臺電動調節(jié)閥，將測堿溫的雙金屬溫度計更換成PtlOO測溫傳感器，在第十級蒸發(fā)器儲液箱底部1cm處設有液位檢測頭C，智能溫度調節(jié)器15安裝在擴容蒸發(fā)器循環(huán)泵的操作箱上，PLC可編程控制器和變頻器安裝在擴容器(PH)的控制柜中。
[0020]本發(fā)明的工作原理是:380V三相四線制(L1、L2、L3、N)電源向控制柜18上刀開關供電、同時變頻器17通電待命、PLC可編程控制器16開始工作、智能溫度調節(jié)器15開始工作。第十級蒸發(fā)器儲液箱上的液位檢測頭c將檢測到的液位轉換成4-20mA的電信號傳輸給PLC可編程序控制器16，PLC可編程序控制器16與編程設置量比較后，輸出一個4_20mA控制信號給變頻器17，變頻器17根據輸入信號開啟運行輸出相應頻率電壓給循環(huán)泵6，循環(huán)泵6運行；PLC可編程序控制器16輸出一個4-20mA控制信號給電動調節(jié)循環(huán)閥10，電動調節(jié)循環(huán)閥10開啟。當第十級蒸發(fā)器儲液箱堿量小于設定值時，PLC可編程序控制器16輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥2開啟進堿，電磁流量計4將檢測到的進堿流量轉換成4-20mA的電信號輸送給PLC可編程序控制器，與編程設置量比較后，PLC可編程序控制器16輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥門2控制其均勻進堿。
[0021]本發(fā)明工作過程:擴容蒸發(fā)器開機，射流泵工作，從尾端的十二級開始逐級逆向抽取(蒸發(fā)器)真空，在第十二級蒸發(fā)器至第一級蒸發(fā)器每級之間形成真空壓力差。淡堿通過循環(huán)泵加壓后，從第十級蒸發(fā)器開始逐級逆向輸送至第一級蒸發(fā)器后經第三循環(huán)管道21進入加熱器加熱，加熱后的淡堿液經第四循環(huán)管道22進入第一級儲液箱，在真空壓差的作用下，淡堿液從第一級儲液箱逐級流進入第i^一級儲液箱內，再由噴淋泵將i^一和第十二級儲液箱內的濃堿液泵入第i^一和第十二級蒸發(fā)器噴淋管繼續(xù)蒸發(fā)(第i^一級和第十二級儲液箱為現有設備未畫圖)，然后將濃縮后堿液排放至濃堿儲存罐中備用(為現有設備未畫圖)。采用此套自動化控制裝置，提高設備的工作效率，起到了節(jié)能降耗作用，且與原設備運行控制相兼容。
【主權項】
1.一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，包括蒸發(fā)器、儲液箱、PLC可編程序控制器、力口熱器、變頻器、、管道、循環(huán)管道、進堿閥、電磁流量計、球閥、循環(huán)泵、止回閥、調節(jié)閥、溫度傳感器、液位檢測頭、擴容器控制柜、信號線和斷路器；其特征是:第一進堿管的兩端分別與第一循環(huán)管道和淡堿儲存罐的出堿管口連接；在第一進堿管上依次分別裝有第一進堿球閥、并聯(lián)安裝電動調節(jié)進堿閥和手控進堿閥、進堿電磁流量計和第二球閥；第一循環(huán)管道兩端分別與儲液箱出液管口和循環(huán)泵的進液管口相連接，在第一循環(huán)管道上裝有第三球閥；第二循環(huán)管道兩端分別與循環(huán)泵的出液管口和第十級蒸發(fā)器中的冷凝列管管口相連接；在第二循環(huán)管道上依次裝有第四球閥、止回閥、并聯(lián)安裝電動調節(jié)循環(huán)閥和手控循環(huán)閥和溫度傳感器；由第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管至第十級蒸發(fā)箱的蒸發(fā)器管串聯(lián)連接組成蒸發(fā)器，第一級蒸發(fā)箱內蒸發(fā)器管的出液管口與第三循環(huán)管道一端管口連接，第三循環(huán)管道另一端管口與加熱器進液管口連接；第四循環(huán)管道兩端，分別連接在第一級蒸發(fā)箱內的蒸發(fā)器管的進液管口和加熱器上的出液管口上；溫度傳感器通過第一信號線與智能溫度調節(jié)器連接；第二信號線兩端分別連接在儲液箱內的液位檢測頭和PLC可編程序控制器的第二接線端子上，液位檢測頭將第十級儲液箱內的液位信號傳輸給PLC可編程序控制器；第三信號線兩端分別連接在電磁流量計和PLC可編程序控制器的第三輸入端子上；第一導線兩端分別連接在電動調節(jié)循環(huán)閥和PLC可編程序控制器的第四輸入端子上；第二導線兩端分別連接在電動調節(jié)進堿閥和PLC可編程序控制器的第五輸入端子上；380V三相四線制(L1、L2、L3、N)電源，分別向原控制柜、PH擴容器控制柜中的變頻器、PLC可編程序控制器、智能溫度調節(jié)器供電；380V三相電源經隔離刀開關QS、接觸器KM和熱繼電器FR并聯(lián)連接；循環(huán)泵由原控制柜通過導線供電，同時在變頻器上還配備了由原控制柜通過第3三相斷路器QF3連接的備用電源，該備用電源由第3三相斷路器QF3控制；第3三相斷路器QF3平時處于斷開狀態(tài)，一旦變頻器17電源發(fā)生故障，就立即斷開第2三相斷路器QF2，改由第3三相斷路器QF3供電；380V三相負載電源(U、V、W)線與PH擴容器控制柜中的第I三相斷路器QF1、第2三相斷路器QF2與變頻器電源接口連接；所述380V三相負載電源的第三相線(W)通過第一單相斷路器QF4、第二單相斷路器QF5分別與PLC可編程序控制器和智能溫度調節(jié)器連接，電源零線N分別與變頻器、PLC可編程序控制器和智能溫度調節(jié)器接地端子連接。2.根據權利要求1所述的一種擴容蒸發(fā)器淡堿循環(huán)自控裝置，其特征是:擴容蒸發(fā)器運行時，監(jiān)測循環(huán)淡堿蒸發(fā)溫度的溫度傳感器將檢測到的溫度信號傳送給智能溫度調節(jié)器，智能溫度調節(jié)器再將其轉換成4-20mA控制信號，通過第四信號線輸送給PLC可編程序控制器的第一輸入端子，PLC可編程序控制器將溫度信號、進堿流量信號和第十級蒸發(fā)器液位信號進行邏輯比較，對進堿量和循環(huán)堿量進行調節(jié)控制，通過PLC可編程序控制器的6腳輸出一個4-20mA控制信號，經過第五信號線給變頻器，變頻器根據輸入信號開啟運行輸出相應頻率電壓給循環(huán)泵，循環(huán)泵運行；PLC可編程序控制器輸出一個4-20mA控制信號給電動調節(jié)循環(huán)閥，電動調節(jié)循環(huán)閥開啟；當第十級蒸發(fā)器儲液箱堿量小于設定值時，PLC可編程序控制器輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥開啟進堿，電磁流量計將檢測到的進堿流量轉換成4-20mA的電信號輸送給PLC可編程序控制器，與編程設置量比較后，PLC可編程序控制器輸出4-20mA控制信號給電動調節(jié)進堿閥，電動調節(jié)進堿閥控制均勻進堿量，以保證擴容蒸發(fā)器的高效運行。
【文檔編號】G05B19/05GK105836826SQ201510013215
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】鄧小紅, 劉賢紅, 汪殿來, 胡齊更, 鄭志剛
【申請人】湖北際華新四五印染有限公司