可再生过滤器的费用优化控制制造技术

技术编号:713351 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于控制一个可借助于冲洗装置复原的机械过滤器(5)的方法,过滤器(5)在热交换器(1)的由冷却水泵(4)推动的冷却水流中,此方法有下列步骤: a.至少检测一个测量值,由它可导出过滤器(5)当前的污染度并输入冲洗指令发生器(14); b.借助于在冲洗指令发生器(14)中储存的数据和/或函数关系,按可预定的时间间隔,计算第一项(ΔN1)和第二项(ΔN2)功率损失,其中 -第一项功率损失(ΔN1)包括由过滤器(5)的污染度引起的在冷却水泵(4)中和在热交换器(1)中的功率损失,以及 -第二项功率损失(ΔN2)包括在当前污染度的情况下冲洗过程引起的功率损失; c.从算出的第一项功率损失(DN1)随时间的变化,确定从上一次恢复后由于过滤器的污染引起的总的能量损失(ΔE1); d.计算每一次用于净化过程的当前的第二项能量损失(ΔE2),它包括第二项功率损失乘以复原的持续时间(ΔT2); e.将算出的当前第二项能量损失(ΔE2)加在当前的总能量损失(ΔE1)上,其和用自上一次复原以来历经的时间(ΔT1)再加上用于一次复原过程所需时间(ΔT2)来除; f.监控此商([ΔE1+ΔE2]/[ΔT1+ΔT2])随时间的变化,并在此商通过了一个最低值并重新增大时起动复原过程。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
费用优化地控制一种在热交换器水回路中的可复原过滤器的方法和设备。本专利技术涉及一种用于费用优化地控制一种可复原的机械过滤器的方法,而且尤其是用于在热交换器之前的冷却水流中的污垢的过滤器,它有—设在冷却水泵与热交换器之间处于冷却水进口管的流路中的过滤器,过滤器有一个过滤器壳体,至少一个覆盖过滤器壳体横截面的过滤元件,至少一个作用在过滤元件上并冲去污垢的净化装置和至少一根冲洗水管,后者与冲洗配件相连并用于排出被冲洗下来的污垢;—至少一个或多个监控设备运行状态的传感器,它们的信号线输出信号(S1,S2…Sn),这些信号显示由于过滤器被污染而使由冷却水泵、过滤器和热交换器组成的总设备恶化了的运行状态;—一个冲洗指令发生器,它一方面与输出信号的信号线连接,另一方面可在其指令线上发出冲洗指令(Sa)以冲洗过滤器;—一个冲洗过程控制器,它与冲洗指令发生器的指令线连接,在指令线用信号传递方式接通冲洗指令的状态下,可通过打开冲洗配件和通过操纵净化装置实施冲洗过程。此类设备长期以来是众所周知的。例如在公开出版物VGBKraftwerkstechnik 70(1990)第8卷681至688页A.Lange著的“Kosteneinsparungen durch verbesserten Betrieb der Kuehlrohr-Reinigungsanlage,Einsatz von Kuehlwasserfiltern und einer neuartigenKondensatorueberwachung”一文中,介绍了作为冷却水过滤器的这种已知类型的设备。过滤器位于热交换器之前,在这种情况下在冷却水进口管中安装一个用于冷凝离开涡轮的蒸汽的汽轮机冷凝器。对此过程必需的冷却水泵设在过滤器的上游,不过没有表示。此过滤器有一个覆盖过滤器壳体横截面称为筒式滤芯的过滤元件,有一个作用在过滤元件局部区上并冲洗掉污垢称为转子和带有转子驱动装置的净化装置,以及有一根穿过过滤器壳体壁的冲洗水管,它在热交换器下游连接在冷却水出口管上并可与一个称为排水配件的冲洗配件相连,用于导出冲洗下来的污垢。此过滤设备有一个称为压差测量系统的监控设备运行状况的传感器,它的信号线输出一个电信号,信号表示由于过滤器污染而提高了的;过滤器的压差并因而表示了由冷却水泵、过滤器和热交换器组成的整个设备恶化了的运行状态。冲洗指令发生器与冲洗过程控制器一起组合在一个称为控制柜的部件内,冲洗指令发生器一方面与发出信号的传感器信号线连接,另一方面将冲洗过滤器的冲洗指令传送给冲洗过程控制器,用以打开冲洗配件和操纵净化装置。设备的控制这样进行,即,压差测量系统监控滤芯的污垢堵塞程度。若压差测量系统测出的过滤器的压差达到了一个调整好的极限值,冲洗指令发生器便向冲洗过程控制器发出冲洗指令,后者接通转子驱动装置和打开排水配件。上述已知类型的设备的已知控制系统的另一种实施形式在日本专利文献61-38000中作了介绍。在那里的过滤元件是圆柱形的并例如由孔板构成。净化装置是直接位于过滤器进口前的节流阀,在过滤器冲洗时它产生一股高速紊流的环流,因此污垢从过滤元件上脱落并输往冲洗水管。此设备有一个压差测量系统和一个冷却水容积流量测量系统,作为监控设备运行状况的传感器。它们的信号线输出电信号,这些信号表示由于过滤器的污染使得由冷却水泵、过滤器和热交换器组成的整个设备恶化了的运行状况。冲洗指令发生器由函数存储器和比较仪组成,并与压差测量系统和冷却水容积流量测量系统的信号线相连。冲洗过程控制器与冲洗指令发生器的指令线连接。用于控制此设备的方法包括,在比较仪中,将过滤器的当前压差与在函数存储器中的一个取决于冷却水容积流量的预先给定的额定值进行比较,并在超过此额定额时向冲洗过程控制器发出用于冲洗过滤器的电的冲洗指令,冲洗过程控制器本身则通过打开冲洗配件和操纵节流阀开始进行过滤器的冲洗。属于先有技术已知的还有一些设备,它们的冲洗水管不是连在冷却水出口管上,而是连接在一个开式的排水通道上或排水蓄水池上。过滤元件可以设计为完全不同的类型,例如设计为二维延伸的所谓表面滤器(例如由冲压孔板制造成平面形状或圆柱形或截球形),或设计为例如由卷绕的纱线或由沙或活性炭的堆筑物制成的所谓的厚滤器(Tiefenfilter)。净化装置可以是如上述A.Lange的公开出版物中一样的逆流冲洗转子,如上述日本专利文献61-38000中一样的节流阀,或也可以由多个隔离蝶阀组成,借助于这些隔离蝶阀使部分过滤元件相继地在流入侧与冷却水流隔开,而与冲洗水管接通,因此,对于被隔开的过滤元件部分,从过滤器的出口那里用清洁的冷却水穿过过滤元件到冲洗水管从而形成逆流冲洗。过滤器壳体也可以由多个分壳组成,为了冲洗,它们可借助于隔离配件在过滤器的进口相继地与公共的冷却水进口管隔开,并可通过冲洗配件与公共的冲洗水管连接。本专利技术应涉及所有上面提到的和没有提到的用于液体的已知可复原的过滤器,而且应不仅限于冷却水设备。除此以外还已知通过按钮或通过定时器手操纵发出冲洗指令,这些用于控制可复原的机械过滤器的已知方法具有共同之处,即,当由压差测量系统测得的过滤器或过滤元件的压差超出了一个固定的预给极限值(称冲洗工作点),或在一种经改进的实施形式中超过了一个按与当前的冷却水容积流量的固定关系预给的极限值,便发出冲洗过滤器的冲洗指令,其中,冷却水容积流量可用不同类型的传感器测量。由于滤芯被来自冷却水流中的污物堵塞,滤芯的压降增大。其结果是使具有非调节式驱动装置的冷却水泵减少了冷却水容积流量,这种减少造成热交换器降低热功率。在冷却水泵具有调节式驱动装置或具有轮叶转动装置时,可通过提高泵的功率,部分补偿冷却水容积流量的减少。总之,由于滤芯的污染降低了由冷却水泵、过滤器和热交换器组成的整个设备的效率,这一情况由作为监控设备运行状况的传感器的压差测量系统和必要时也由冷却水容积流量测量系统显示出来,并称为“由于过滤器污染引起的功率损失”。因此,滤芯应尽可能在只有少量堵塞的情况下便冲洗并因而应尽可能经常地冲洗,以达到尽可能小的过滤器污染引起的平均功率损失。另一方面,在冲洗脏过滤器时供往热交换器的冷却水容积流量减少了一个相当于冲洗水流的量。这使热交换器损失了相应的热效率。总之,由于过滤器的冲洗降低了由冷却水泵、过滤器和热交换器组成的整个设备的效率,这一效率的降低称为“由于过滤器冲洗引起的功率损失”。因此过滤器尽可能少地冲洗,以达到总体上尽可能小的因过滤器冲洗引起的功率损失。用于控制上述用于机械地净化液体的设备的已知方法中存在的缺点是—当为了达到较少冲洗过滤器而调整为较高的冲洗工作点时,会使由于过滤器污染引起的功率损失提高;—但另一方面当为了达到因过滤器污染而引起的功率损失小调整为较低的冲洗工作点时,则经常冲洗过滤器会造成比较高的功率损失。在频繁地冲洗过滤器,比较高的操纵能量和净化装置以及冲洗水配件的迅速磨损也都是缺点。因此,已知方法的缺点的基本点在于,冲洗工作点是固定的或按一个与冷却水容积流量为固定的关系调整好的,而这样做并没有考虑在冷却水流中污物的聚积随时间的波动不定,亦即没有考虑冷却水流中污物浓度随时间的变化;因此,在污物量少时形成不均衡的较高的“过滤器污染引起的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:克劳斯艾默迪特尔帕齐希汉斯W希尔德曼
申请(专利权)人:塔普罗格有限公司
类型:发明
国别省市:

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