[发明专利]智能自控式石灰投加装置及其投加方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸洗废水、脱硫除尘等领域中的净化处理系统，尤其涉及一种自控式石灰投加系统。

背景技术

在水处理和脱硫除尘行业中，氢氧化钙被广泛用于酸碱中和、石灰沉淀法等工艺中。氢氧化钙作为廉价的酸碱中和剂更是常常应用于钢铁行业废水处理中。其使用特点使石灰投加成为环保行业的关键方式之一。

在工业上按照石灰投加粉料性质将石灰投加方法分为湿法和干法。干法石灰计量系统也称为定流量变浓度石灰计量系统，通过计量消石灰粉量来满足系统进水流量及进水水质的变化。湿法石灰计量系统也称为定浓度变流量石灰计量系统，通过计量石灰乳量来满足系统进水流量及进水水质的变化。由于干法的操作环境较差，同时对流量和水质的适应能力较差，因此，目前在工业上最普遍应用的是湿式石灰投加方式，即袋装石灰粉经人工解包后置于储灰罐待用，每个储灰罐均配有密度补偿装置，将氢氧化钙粉末与水按比例投入溶解罐中，通过搅拌机对溶液进行充分搅匀，制备后的溶液由精密计量泵或是螺杆泵加至用药点，调节pH。

但是，由于石灰粉含有不溶物杂质多，易沉积等特性导致石灰在储存、石灰投加均匀性及对水质水量的适应性都存在不同的问题。具体如下：

（1）石灰储存时易形成偏析，空洞、起拱或架桥等情况，导致物料流动不均匀，严重时供料系统会断流；同时出料口流速不稳定，导致流动通道不稳定，卸料时粉料密度变化大，可能使安装在出料口的容积式供料机失效；密实应力下，不流动区留下的粉料可能变质或结块；沿料筒仓壁的长度安装料位指示计置于不流动区的物料下面，因此不能正确指示料仓料位。

（2）由于石灰粉料卸料的不均匀性，导致配置石灰溶液浓度不稳，投加精度和效率低下，使系统对进水水质和水量的应变能力变差，从而影响了从而影响废水处理和脱硫除尘效果。

（3）在水处理行业，因进水水质、水量波动较大及石灰溶液浓度的不均衡致使石灰自动投加实现困难，工人劳动强度大，操作环境恶劣，这也使众多的水厂和其他用户一直以来对投加石灰方法望而却步。

正由于以上原因，设计简易可行的石灰投加系统是其发展的必然趋势。

发明内容

针对现有石灰投加系统的缺陷，本发明提供一种智能自控式石灰投加装置及其投加控制方法。利用本发明可提高石灰自动投加系统的投加精度、灵活性和效率、容易控制，并改善工人工作环境，降低工人劳动强度，节约了运行成本，使石灰投加系统能够长效稳定运行，并适应进水水质和水量的变化。

为了解决上述技术问题，本发明智能自控式石灰投加装置予以实现的技术方案是：包括依次布置的石灰粉料料仓、石灰溶解池和石灰溶液储存池；所述石灰粉料料仓内设有料位计，所述石灰粉料料仓的底部设有密度补偿装置，所述石灰粉料料仓的出料口处设有精准给料机；在所述螺旋输送器的尾段管路上设置有气动蝶阀，所述气动蝶阀的启闭由一电磁阀控制；所述石灰溶解池和石灰溶液储存池内均分别设有搅拌器和液位计，所述石灰粉料料仓和所述石灰溶解池的顶部均分别设有除尘器；所述石灰溶解池连接有进水管路，所述进水管路上设有配水电动阀；所述石灰溶解池与所述石灰溶液储存池之间的管路上设有离心泵和电动阀，所述石灰溶液储存池的排料口通过管路连接至一投药泵，所述投药泵上设置变频器，所述投药泵通过投药管路连接至投药点，所述投药管路上设有电动阀；所述投药点处的反应池内设有pH计；还包括可编程逻辑控制器PLC和与之相连的上位机，所述上位机用于实时监控，所述可编程逻辑控制器PLC对上述所有动件的状态量进行数据采集和控制。

本发明智能自控式石灰投加方法，步骤如下：

石灰粉料料仓中的料位计检测该料仓中的粉料料位，并将粉料料位反馈到可编程逻辑控制器PLC，当粉料料位达到低料位时，PLC做出报警，并提示补充进料，在进料的同时开启石灰粉料料层顶部的除尘器；

石灰溶解池的配制信号由石灰溶解池内液位计感应到的低液位来触发，PLC给出指令开启配水电动阀向石灰溶解池中供水，当石灰溶解池内液位计感应到的液位为高液位时，PLC控制关闭配水电动阀，待液位到达中液位时PLC给出指令开启控制气动蝶阀启闭的电磁阀，气动蝶阀开启5s后，开启螺旋输送器，螺旋输送器开启60s后开启精准给料机，同时触发密度补偿装置，其中，空气吹扫为每分钟2-4次，每次1-2s，振荡器每分钟2-3次，每次5-10s；当精准给料机停止进料时，关闭密度补偿装置；在进粉料的同时PLC给出指令开启石灰溶解池顶部的除尘器；PLC控制螺旋输送器的输送时间为：

T=V·m÷ρ÷Q