一种用于反渗透膜化学清洗汽-水加热的双馈调温系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于反渗透膜化学清洗汽

A double feed temperature regulating system and method for steam water heating of reverse osmosis membrane chemical cleaning

【技术实现步骤摘要】
一种用于反渗透膜化学清洗汽
‑
水加热的双馈调温系统及方法


[0001]本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种用于反渗透膜化学清洗汽
‑
水加热的双馈调温系统及方法。

技术介绍

[0002]化学清洗作为反渗透工艺中的关键步骤，可以改善由于膜元件在长时间高负荷运行过程中无机盐垢、微生物、胶体颗粒以及不溶性有机物污染而导致的产水流量和系统脱盐率下降的问题。由于低温下化学清洗反应动力学极低且某些化学药剂如十二烷基磺酸钠在低温下可能发生沉淀，影响化学清洗效率，因此在生产中需要通过在化学清洗水箱内安装加热装置来实现化学清洗液温度的提高。蒸汽直接加热由于其热效率高、系统简单、操作简便、投资运行成本低而被广泛青睐。然而常规的蒸汽加热系统中由于蒸汽在输送过程中存在热量损失，导致加热蒸汽温度不稳定，难以精确调控蒸汽流量，致使加热效果不佳，最终影响化学清洗效率。

技术实现思路

[0003]针对现有反渗透化学清洗常规蒸汽加热系统中存在的蒸汽温度不稳定、流量调控不精确、加热效果不佳的问题，本专利技术的目的是提出了一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统及方法，通过前馈
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后馈加热蒸汽以及化学清洗溶液的温度、压力、流量等参数，实现加热蒸汽流量的自动控制，使化学清洗溶液的加热温度稳定在35～40℃，保证化学清洗效率，精准有效地自动调控加热蒸汽流量，从而实现海水淡化化学清洗溶液的高效加热。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0005]一种用于反渗透膜化学清洗汽
‑
水加热的双馈调温系统，包括加热蒸汽输送系统、配药用水输送系统、化学清洗水箱本体以及控制系统；
[0006]其中，所述控制系统包括：
[0007]前馈模块，设置于加热蒸汽输送系统以及配药用水输送系统上，用于监测并输出前馈信号，前馈信号包括加热蒸汽及配药用水流量、温度以及压力；
[0008]后馈模块，设置于化学清洗水箱本体上，用于监测并输出后馈信号，后馈信号包括加热后化学清洗溶液温度以及pH值；
[0009]控制模块，与前馈模块和后馈模块相连接，用于接受前馈信号和后馈信号，并输出调控信号。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，所述控制系统还包括底层执行模块，底层执行模块与控制模块相连接，用于接受控制模块输出的调控信号以及用于输出执行反馈信号至控制模块。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，所述控制模块为PLC控制模块，包括：
[0012]存储模块，用于以接受和存储前馈信号和后馈信号数据；
[0013]运算模块，用于对前馈信号和后馈信号数据进行运算后通过数据发送模块将运算结果输送至底层执行模块。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，所述前馈模块包括设置在所述加热蒸汽输送系统上设置有蒸汽流量计、第一温度传感器以及压力表；
[0015]以及设置在所述配药用水输送系统上设置有第二温度传感器以及进水流量计。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，所述后馈模块包括设置在所述化学清洗水箱本体上设置有第三温度传感器和在线pH计。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，所述加热蒸汽输送系统上还设置有与底层执行模块相连的自动调节阀。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，加热蒸气输送系统中加热蒸汽的流量通过下式计算：
[0019][0020]式中：
[0021]q
S
——加热蒸汽的流量；
[0022]q
W
——配药用水的流量；
[0023]ρ
W
——配药用水的密度；
[0024]c
W
——配药用水的定压比热容；
[0025]T
C
——化学清洗溶液的实际温度；
[0026]T——化学清洗溶液的设定温度；
[0027]ρ
S
——加热蒸汽的密度；
[0028]c
S
——加热蒸汽的定压比热容；
[0029]T
S
——加热蒸汽的温度；
[0030]ε——化学加热水箱热损失系数。
[0031]基于如上所述的系统的用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温方法，包括以下步骤：
[0032]通过所述前馈模块实时监测加热蒸汽与配药用水流量、温度、压力，并将监测的数据发送给控制模块；
[0033]通过所述后馈模块实时监测热后化学清洗溶液温度以及pH值，并将监测的数据发送给控制模块；
[0034]控制模块根据接收到的监测数据通过下式计算所需加热蒸汽流量，实现化学清洗水箱升温调控；
[0035][0036]式中：
[0037]q
S
——加热蒸汽的流量；
[0038]q
W
——配药用水的流量；
[0039]ρ
W
——配药用水的密度；
[0040]c
W
——配药用水的定压比热容；
[0041]T
C
——化学清洗溶液的实际温度；
[0042]T——化学清洗溶液的设定温度；
[0043]ρ
S
——加热蒸汽的密度；
[0044]c
S
——加热蒸汽的定压比热容；
[0045]T
S
——加热蒸汽的温度；
[0046]ε——化学加热水箱热损失系数。
[0047]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0048]本专利技术中，前馈模块实时监测加热蒸汽与配药用水流量、温度、压力等参数，数据采集后自动实时分析计算所需加热蒸汽流量，有效跟踪水汽条件，实现化学清洗水箱升温调控及时性，避免调控滞后影响化学清洗效率。本专利技术中，后馈模块实时监测化学清洗水箱本体溶液温度，并通过不断校核当前温度与设定温度值，协同前馈模块进一步保证水箱温度调控的精确性，最大化高效利用蒸汽资源。本专利技术实现了化学清洗加热系统的实时监测，并通过控制模块实时分析调控加热蒸汽流量，保证了加热效率和加热效果，有利于海水淡化化学清洗的高效运行，同时也实现了蒸汽资源的合理高效利用。
附图说明
[0049]图1为本专利技术的用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统的结构示意图。
具体实施方式
[0050]下面结合附图和具体的示例性实施例详细描述了本专利技术。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本专利技术的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本专利技术的范围内。此外，
技术介绍
旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本专利技术的应用领域。
[0051]本专利技术一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统，其特征在于，包括加热蒸汽输送系统(1)、配药用水输送系统(2)、化学清洗水箱本体(3)以及控制系统(4)；其中，所述控制系统(4)包括：前馈模块，设置于加热蒸汽输送系统(1)以及配药用水输送系统(2)上，用于监测并输出前馈信号，前馈信号包括加热蒸汽及配药用水流量、温度以及压力；后馈模块，设置于化学清洗水箱本体(3)上，用于监测并输出后馈信号，后馈信号包括加热后化学清洗溶液温度以及pH值；控制模块，与前馈模块和后馈模块相连接，用于接受前馈信号和后馈信号，并输出调控信号。2.根据权利要求1所述的一种用于反渗透膜化学清洗汽
‑
水加热的双馈调温系统，其特征在于，所述控制系统(4)还包括底层执行模块，底层执行模块与控制模块相连接，用于接受控制模块输出的调控信号以及用于输出执行反馈信号至控制模块。3.根据权利要求2所述的一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统，其特征在于，所述控制模块为PLC控制模块，包括：存储模块，用于以接受和存储前馈信号和后馈信号数据；运算模块，用于对前馈信号和后馈信号数据进行运算后通过数据发送模块将运算结果输送至底层执行模块。4.根据权利要求1所述的一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统，其特征在于，所述前馈模块包括设置在所述加热蒸汽输送系统(1)上设置有蒸汽流量计(5)、第一温度传感器(6)以及压力表(7)；以及设置在所述配药用水输送系统(2)上设置有第二温度传感器以及(9)进水流量计(8)。5.根据权利要求1所述的一种用于反渗透膜化学清洗汽
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水加热的双馈调温系统，其特征在于，所述后馈模块包括设置在所述化学清洗水箱本体(3)上设置有第三温度传感器(19)和在线pH计。6.根据权利要求1所述的一种用于反渗透膜化学清洗汽
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【专利技术属性】
技术研发人员：王子闯，吴建国，于信波，邵世杰，曹红梅，郗天浩，叶治安，徐兆郢，王宏宾，尹萍，董娟，刘贵栋，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司，
类型：发明
国别省市：