一种中间泵站浆体浓度连续控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中间泵站浆体浓度连续控制系统及方法，进站管道的出口通过相并联的第一支管、第二支管和第三支管与进泵管道的进口相连，进泵管道的出口通过输送泵与出站管道的进口相连；进站管道上安装有第一浓度传感器，第一支管上安装有第一电动阀，第二支管上安装有浓缩池和第二电动阀，第三支管上安装有稀释池和第三电动阀，进泵管道上安装有第二浓度传感器；第一浓度传感器和第二浓度传感器与控制器的输入端相连，控制器的输出端与第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀相连。本发明专利技术可控制高浓度浆体进入稀释池进行稀释，控制低浓度浆体进入浓缩池进行浓缩，实现了浆体输送浓度的连续自动调节，控制浆体浓度在恒定范围内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
一种中间泵站浆体浓度连续控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及浆体管道连续输送
，具体涉及一种中间泵站浆体浓度连续控制系统及方法，可适用于浆体长输管道浆体浓度不稳定的中间泵站等。

技术介绍

[0002]历经70余年研究和发展，浆体管道作为一种新型绿色的固体物料输送方式，俨然成为第五种现代物流输送方式。随着技术发展，浆体管道的输送介质涉及煤炭、金属/非金属矿物、电厂灰渣/粉煤灰、冶矿尾矿、生物质、水利等多个工业领域，具有广阔的应用前景和潜在市场，对我国能源、矿产运输安全具有重要的战略意义。
[0003]对于特定浆体管道，浆体浓度过高、粘度越大，易导致管道堵塞、能耗增加等问题；浓度过低，会导致管道效率降低、用户端脱水负荷增加等问题。因此，将浆体浓度恒定控制在一定的范围对于浆体管道的稳定运行至关重要。
[0004]目前浆体长距离输送管道常设置为开式流程，即中间泵站将上游管道输送来的浆体全部下载后在储浆罐中重新进行浓度调合，再将调好浓度的浆料通过输送泵输送至下游管道，依次进行。
[0005]上述方式存在以下问题：
[0006]1、不能实现浆体浓度的在线连续调节和浆体连续输送；
[0007]2、各中间泵站均需要重复设置浆体储罐、调浆罐等设施，增加投资；
[0008]3、不能有效利用上游泵站的余压，需设置喂料泵。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种中间泵站浆体浓度连续控制系统及方法。
[0010]本专利技术公开了一种中间泵站浆体浓度连续控制系统，包括：进站管道、进泵管道和出站管道；
[0011]所述进站管道的出口通过相并联的第一支管、第二支管和第三支管与所述进泵管道的进口相连，所述进泵管道的出口通过输送泵与所述出站管道的进口相连；所述进站管道上安装有第一浓度传感器，所述第一支管上安装有第一电动阀，所述第二支管上安装有浓缩池和第二电动阀，所述第三支管上安装有稀释池和第三电动阀，所述进泵管道上安装有第二浓度传感器；
[0012]所述第一浓度传感器和第二浓度传感器与控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与所述第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀相连。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，还包括：清水池；
[0014]所述清水池通过第四支管与所述进泵管道的进口相连，所述第四支管上安装有第四电动阀，所述第四电动阀与所述控制器的输出端相连。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述控制器根据所述第一浓度传感器和第二浓度传感
器所检测的所述进站管道和进泵管道中浆体的浓度，当浆体浓度正常时，控制所述第一电动阀打开；当浆体浓度低时，控制所述第二电动阀打开；当浆体浓度高时，控制所述第三电动阀打开；当浆体浓度过高时，控制所述第四电动阀打开。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，
[0017]当所述第一浓度传感器检测的浆体浓度与目标浓度的偏离值δ1在预设偏离范围内，则控制所述第一电动阀打开；
[0018]当偏离值δ1持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值时，则控制所述第一电动阀关闭、所述第二电动阀打开；此时，若所述第二浓度传感器检测的浆体浓度与目标浓度的偏离值δ2持续第二预设时间小于预设偏离范围的负偏离值，则所述控制器报警并提示浓缩故障；
[0019]当偏离值δ1持续第一预设时间大于预设偏离范围的正偏离值时，则控制所述第一电动阀关闭、所述第三电动阀打开；此时，若偏离值δ2持续第二预设时间大于预设偏离范围的正偏离值，则所述控制器报警并提示稀释故障。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，
[0021]若偏离值δ2持续第二预设时间大于临界偏离值，临界偏离值大于正偏离值，则所述控制器报警并提示浓缩故障或稀释故障，且控制所述第二电动阀或第三电动阀关闭、所述第四电动阀打开。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，
[0023]偏离值δ1和偏离值δ2的计算公式为：
[0024][0025][0026]式中，C1为所述第一浓度传感器连续检测进站管道的当前浆体浓度，C2为所述第二浓度传感器连续检测进泵管道的当前浆体浓度，C0为目标浓度；
[0027]第一预设时间和第二预设时间为60s；
[0028]预设偏离范围的负偏离值为
‑
5％、正偏离值为+5％，临界偏离值为+10％。
[0029]本专利技术还公开了一种中间泵站浆体浓度连续控制方法，包括：
[0030]基于第一浓度传感器连续检测进站管道的当前浆体浓度，计算当前浆体浓度与目标浓度的偏离值δ1；
[0031]基于第二浓度传感器连续检测进泵管道的当前浆体浓度，计算当前浆体浓度与目标浓度的偏离值δ2；
[0032]判断偏离值δ1是否在预设偏离范围内：
[0033]若是，则控制器控制第一电动阀打开，使浆体由进站管道进入进泵管道后经输送泵输送至出站管道；
[0034]若不是，则判断偏离值δ1是否持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值或大于预设偏离范围的正偏离值：
[0035]若偏离值δ1持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值，则控制第一电动阀
关闭、第二电动阀打开，使浆体由进站管道经浓缩池浓缩后进入进泵管道，并经输送泵输送至出站管道；此时，若偏离值δ2持续第二预设时间小于预设偏离范围的负偏离值，则控制器报警并提示浓缩故障；
[0036]若偏离值δ1持续第一预设时间大于预设偏离范围的正偏离值，则控制第一电动阀关闭、第三电动阀打开，使浆体由进站管道经稀释池稀释后进入进泵管道，并经输送泵输送至出站管道；此时，若偏离值δ2持续第二预设时间大于预设偏离范围的正偏离值，则控制器报警并提示稀释故障。
[0037]作为本专利技术的进一步改进，还包括：
[0038]若偏离值δ1未持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值或大于预设偏离范围的正偏离值，则维持第一电动阀打开的状态；
[0039]当偏离值δ1持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值时，若偏离值δ2在预设偏离范围内或未持续第二预设时间小于预设偏离范围的负偏离值，则维持第一电动阀关闭、第二电动阀打开的状态；
[0040]当偏离值δ1持续第一预设时间大于预设偏离范围的正偏离值时，若偏离值δ2在预设偏离范围内或未持续第二预设时间大于预设偏离范围的正偏离值，则维持第一电动阀关闭、第三电动阀打开的状态。
[0041]作为本专利技术的进一步改进，还包括：
[0042]当偏离值δ1持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值时，若偏离值δ2持续第二预设时间大于临界偏离值，临界偏离值大于正偏离值；则控制器报警并提示浓缩故障，且控制所述第二电动阀关闭、第四电动阀打开，清水经清水池进入进泵管道，并经输送泵输送至出站管道；
[0043]当偏离值δ1持续第一预设时间大于预设偏离范围的正偏离值时，若偏离值δ2持续第二预设时间大于临界偏离值，临界偏离值大于正偏离值；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，包括：进站管道、进泵管道和出站管道；所述进站管道的出口通过相并联的第一支管、第二支管和第三支管与所述进泵管道的进口相连，所述进泵管道的出口通过输送泵与所述出站管道的进口相连；所述进站管道上安装有第一浓度传感器，所述第一支管上安装有第一电动阀，所述第二支管上安装有浓缩池和第二电动阀，所述第三支管上安装有稀释池和第三电动阀，所述进泵管道上安装有第二浓度传感器；所述第一浓度传感器和第二浓度传感器与控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与所述第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀相连。2.如权利要求1所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，还包括：清水池；所述清水池通过第四支管与所述进泵管道的进口相连，所述第四支管上安装有第四电动阀，所述第四电动阀与所述控制器的输出端相连。3.如权利要求2所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，所述控制器根据所述第一浓度传感器和第二浓度传感器所检测的所述进站管道和进泵管道中浆体的浓度，当浆体浓度正常时，控制所述第一电动阀打开；当浆体浓度低时，控制所述第二电动阀打开；当浆体浓度高时，控制所述第三电动阀打开；当浆体浓度过高时，控制所述第四电动阀打开。4.如权利要求3所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，当所述第一浓度传感器检测的浆体浓度与目标浓度的偏离值δ1在预设偏离范围内，则控制所述第一电动阀打开；当偏离值δ1持续第一预设时间小于预设偏离范围的负偏离值时，则控制所述第一电动阀关闭、所述第二电动阀打开；此时，若所述第二浓度传感器检测的浆体浓度与目标浓度的偏离值δ2持续第二预设时间小于预设偏离范围的负偏离值，则所述控制器报警并提示浓缩故障；当偏离值δ1持续第一预设时间大于预设偏离范围的正偏离值时，则控制所述第一电动阀关闭、所述第三电动阀打开；此时，若偏离值δ2持续第二预设时间大于预设偏离范围的正偏离值，则所述控制器报警并提示稀释故障。5.如权利要求4所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，若偏离值δ2持续第二预设时间大于临界偏离值，临界偏离值大于正偏离值，则所述控制器报警并提示浓缩故障或稀释故障，且控制所述第二电动阀或第三电动阀关闭、所述第四电动阀打开。6.如权利要求5所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统，其特征在于，偏离值δ1和偏离值δ2的计算公式为：的计算公式为：式中，C1为所述第一浓度传感器连续检测进站管道的当前浆体浓度，C2为所述第二浓度
传感器连续检测进泵管道的当前浆体浓度，C0为目标浓度；第一预设时间和第二预设时间为60s；预设偏离范围的负偏离值为
‑
5％、正偏离值为+5％，临界偏离值为+10％。7.一种基于如权利要求1～6中任一项所述的中间泵站浆体浓度连续控制系统的中间泵站浆体浓度连续控制方法，其特征在于，包括：基于第一浓度传感器连续检测进站管道的当前浆体浓度，计算当前浆体浓度与目标浓度的偏离值δ1；基于第二浓度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘毅，公茂柱，张佳，邹雪净，郭靖，宋金凤，袁倩，叶昆，范立华，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：