Способ управления прямоточной электроионитовой установкой Советский патент 1977 года по МПК C02F1/469 G05D27/00 C02F1/469 C02F101/00 

1

Изобретение относится к области процессов опреснения методом электродиализа с применением ионоселбктивных мембран и, в частности, к способам управления прямоточной электроионитовой установкой.

Широко известен способ управления прямоточной электроионитовой установкой при выведении ее на рабочий режим путем подачи исходной воды в электроионитовый аппарат и регулирования величины тока в аппарате. При этом необходимо после установления рабочего гидравлического режима ручкой регулировки установить величину электрического тока, которая должна быть достаточной для обессоливания исходной воды. По истечении некоторого времени по показаниям кондуктометра, установленного на обессоленной воде, корректируют величину электрического тока, постепенно увеличивая ее при недостаточном обессоливании, в то же время предотвращая его недопустимое увеличение, или уменьшая - при избыточном обессоливании. Эти манипуляции осуществляют до тех пор, пока не достигнут устойчивого поддержания спецификационной концентрации обессоленного раствора 1, 2.

Известен также способ управления прямоточной электроионитовой установкой, реализуемый в опреснительной установке по авт. св. № 415961 3. Выведение этой установки

на рабочий режим осуществляют путем подачи исходной воды в электроионитовый аппарат и регулирования величины тока в аппарате описанным выше образом. После достижения устойчивого поддержания спецификационной концентрации обессоленного раствора включают в действие устройство для автоматического регулирования концентрации обессоленной воды.

Недостатком этого способа является то, что он трудоемок, не обеспечивает необходимой точности управления, особенно при переменном солесодержапии исходной воды. Например, возможно увеличение продолжительности пускового при установлении недостаточной величины электрического тока и тем самым снижение фактической производительпости з становки, либо возможно повышение тока в аппарате до сверхкритических значений, обуславливающих возникновение концентрационной поляризации, приводящей к образованию осадков на поверхности мембран.

Целью изобретения является повышение качества автоматического управления установкой.

Указанная цель достигается тем, что для выведения прямоточной электроионитовой установки на рабочий режим при регулироваНИИ величины тока в аппарате вводят коррекцию по солесодержанию исходной воды.

На чертеже представлена функциональная блок-схема прямоточной электроионитовой установки, реализующей способ.

Установка содержит электроионитовый аппарат 1, регулируемый источник электропитания 2, блок сравнения 3 с датчиком тока 4, солемером 5 исходной воды, кондуктометрический датчик 6 которого установлен в трубопроводе исходной воды перед электроионитовым аппаратом, регулирующее устройство 7 с солемером 8 обессоленной воды, кондуктометрический датчик 9 которого установлен в трубопроводе обессоленной воды после электроионитового аппарата, логические элементы «И 10 и «ЗАПРЕТ 11.

Процесс управления установкой при выведении ее на рабочий режим осуществляют следующим образом.

Блок сравнения 3 с датчиком тока 4 и солемером 5 настраивают на поддержание заданной зависимости силы тока в цепи питания электроионитового аппарата от солесодержания исходной воды (Сисх), а регулирующее устройство 7 с солемером 8 - на поддержание заданного значения солесодержания обессоленной воды. После выведения установки на рабочий гидравлический режим включают электропитание. Солемер 5 с датчиком 6 выдает в блок сравнения 3 сигнал, соответствующий данному значению солесодержания исходной воды. Вследствие разбаланса измерительной схемы блока сравнения в цепь управления источника электропитания 2 подается сигнал, вызывающий изменение выходного напряжения блока электропитания до величины, при которой установится значение силы тока в цепи питания электроионитового аппарата, измеряемое датчиком тока 4, соответствующее солесодержанию исходной воды. При этом наступит равновесие измерительной схемы. По мере опреснения в связи с изменением омического сопротивления электроионитового аппарата изменяется величина силы тока в цепи питания. Вследствие этого датчик типа 4 изменяет величину сигнала, подаваемого на вход блока сравнения 3, и в цепь управления источника электропитания вновь подается сигнал, вызывающий изменение выходного напряжения источника электропитания до величины, при которой восстановится заданное значение тока в электроионитовом аппарате и соответственно наступит

равновесие измерителъиой схемы блока сравнения. При изменении солесодержания исходной воды аналогичным образом установится и будет поддерживаться соответствующее

ему значение силы тока. При снижении солесодержания обессоливаемой воды до спецификационного значения заканчивается процесс выведения установки на рабочий электрический режим и солемер 8 отключает сигнал с. разрешающего входа элемента «И 10 и с запрещающего входа элемента «ЗАПРЕТ 11, в связи с чем от цепи управления источника электропитания 2 отключается блок сравнения 3 и подключается регулирующее

устройство 7. В дальнейшем на рабочем режиме известным образом автоматически поддерживают заданное значение солесодержания обессоленной воды регулирующим устройством 7 по команде солемера 8 с датчиком 9.

Таким образом, при выведении прямоточной электроионитовой установки на рабочий режим при регулировании величины тока вводят коррекцию по солесодержанию исходной

воды.

Регулирование величины тока при выведении прямоточной электроионитовой установки на рабочий режим с коррекцией по солесодержанию исходной воды повышает качество автоматического управления и позволяет автоматизировать процесс выведения установки на рабочий режим.

Формула изобретения

Способ управления прямоточной электроионитовой установкой при выведении ее на

рабочий режим путем подачи исходной воды в аппарат и регулирования величины тока в аппарате, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества автоматического управления, при регулировании величины тока в аппарате вводят коррекцию по солесодержанию исходнойводы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Уилсон Дж. «Деминерализация методом электродиализа, М., Госатомиздат, 1963,

с. 299-305.

2.Ионообменные мембраны в электродиализе, Л., «Химия, 1970, с. 145-155.

3.Авт. св. № 415961, кл. С 02В 1/82, 1972.

Исходная вода