一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統的製作方法
2023-08-01 14:07:21 3
一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，包括：蒸氨塔監測模塊，用於測量蒸氨塔內的溫度、壓力和所述蒸氨塔塔底廢水氨氮濃度；蒸汽監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於測量和調整蒸汽流量；冷卻器監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於檢測和控制冷卻器的液位高度。採用本實用新型，可實現對蒸氨塔內溫度、壓力和液位的控制。
【專利說明】一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及廢水處理領域，尤其涉及一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統。
【背景技術】
[0002]稀土材料在現代新興綠色能源技術、高新技術和國防體系中發揮著不可或缺的關鍵作用，如電動汽車、風力發電機、照明與顯示、計算機硬碟驅動器、移動通訊、飛彈制導、智能炸彈。國際上稱這些技術為「稀土依賴性技術」，沒有其他材料可以替代，因此稀土材料成為實現技術、改造傳統產業不可缺少的戰略物資。稀土工業迅速發展，產業規模不斷擴大，但在快速發展的同時，也存在不少問題，如生態環境嚴重破壞、資源綜合利用程度低等。
[0003]氨氮是稀土冶煉廢水的主要汙染物，該類廢水是稀土溼法冶金過程中產生的主要廢水，佔稀土企業廢水總量的60%?70%，只要涉及稀土溼法冶金幾乎都要產生氨氮廢水。然而在高濃度氨氮廢水回收工藝中，監控系統涉及對蒸汽流量的控制，蒸氨塔汽提處理的控制，冷凝液回流系統的控制，其中蒸氨塔汽提處理控制尤為重要，需要監控蒸氨塔內的溫度、壓力和液位以確保蒸氨效果和氣液平衡。需要一個監控系統可根據高濃度氨氮廢水回收工藝的工藝參數建立控制模塊從而實現對整個回收工藝的自動化控制。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在於，提供一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，可實現對蒸氨塔內溫度、壓力和液位的控制。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，包括:
[0006]蒸氨塔監測模塊，用於測量蒸氨塔內的溫度、壓力和所述蒸氨塔塔底廢水氨氮濃度；
[0007]蒸汽監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於測量和調整蒸汽流量；
[0008]冷卻器監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於檢測和控制冷卻器的液位高度。
[0009]作為上述方案的改進，所述蒸氨塔監測模塊包括溫度變送器、差壓變送器和氨氮在線檢測計；
[0010]在所述蒸氨塔上設置有4個所述溫度變送器，包括第一溫度變送器、第二溫度變送器、第三溫度變送器和第四溫度變送器，所述第一溫度變送器和所述第四溫度變送器分別設置在所述蒸氨塔的塔頂和塔底，所述第二溫度變送器和所述第三溫度變送器設置在所述蒸氨塔的塔身；
[0011]在所述蒸氨塔上設置有4個所述差壓變送器，包括第一差壓變送器、第二差壓變送器、第三差壓變送器和第四差壓變送器，所述第一差壓變送器和所述第四差壓變送器分別設置在所述蒸氨塔的塔頂和塔底，所述第二差壓變送器和所述第三差壓變送器設置在所述蒸氨塔的塔身；
[0012]所述氨氮在線檢測計設置在所述蒸氨塔塔底。
[0013]作為上述方案的改進，所述蒸氨塔監測模塊還包括第一液位控制器、第一變頻器和第一提升泵，所述第一液位控制器設置在所述蒸氨塔上並與所述第一變頻器相連，所述第一變頻器和所述第一提升泵相連，所述第一提升泵設於廢水排入所述蒸氨塔的管道上。
[0014]作為上述方案的改進，所述蒸汽監控模塊包括設於蒸汽管道上的蒸汽流量計和蒸汽電動調節閥。
[0015]作為上述方案的改進，所述蒸汽監控模塊還包括設於所述蒸汽管道上的第五溫度變送器和第五差壓變送器。
[0016]作為上述方案的改進，所述冷卻器監控模塊包括第二液位控制器、第二提升泵和第三提升泵，所述第二液位控制器分別與所述第二提升泵和所述第三提升泵相連；
[0017]所述第二提升泵和所述第三提升泵設於冷卻器底部，所述第二提升泵與冷卻循環管道相連，所述第三提升泵與所述蒸氨塔連接。
[0018]作為上述方案的改進，所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器分別與所述第三溫度變送器、所述第三提升泵和所述蒸汽電動調節閥連接。
[0019]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:
[0020]本實用新型通過蒸氨塔監測模塊與蒸汽監控模塊、冷卻器監控模塊之間的相互連接，可對蒸汽流量，蒸氨塔內的溫度、壓力和液位，冷卻器液位等技術參數進行監控，可實時反映蒸氨過程中氣液平衡的情況，技術人員可根據本實用新型所述監控系統測得工藝參數及時調整各個管道上的閥門，以確保蒸氨效果，便於處理突發情況和排除故障。另外，本實用新型還設有PLC控制器，通過向PLC控制器內輸入控制參數以代替技術人員的手動控制，從而實現蒸氨塔內溫度、壓力和液位的自動控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統的結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統的又一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0024]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供了一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，包括:
[0025]蒸氨塔監測模塊1，用於測量蒸氨塔4內的溫度、壓力和蒸氨塔4塔底廢水氨氮濃度；
[0026]蒸汽監控模塊2，與所述蒸氨塔監測模塊I連接，用於測量和調整蒸汽流量；
[0027]冷卻器監控模塊3，與所述蒸氨塔監測模塊I連接，用於檢測和控制冷卻器13的液位高度。
[0028]為了加強對蒸氨過程中的控制，本實用新型通過蒸氨塔監測模塊1、蒸汽監控模塊2和冷卻器監控模塊3對蒸汽流量，蒸氨塔4內的溫度、壓力和液位，冷卻器13液位進行監控，可實時反映蒸氨過程中的工藝參數，技術人員可根據本實用新型所述監控系統測得工藝參數及時調整各個管道上的閥門，以確保蒸氨效果，便於處理突發情況和排除故障。
[0029]優選地，所述蒸氨塔監測模塊I包括溫度變送器、差壓變送器和氨氮在線檢測計7 ；
[0030]在蒸氨塔4上設置有4個所述溫度變送器，包括第一溫度變送器51、第二溫度變送器52、第三溫度變送器53和第四溫度變送器54，所述第一溫度變送器51和所述第四溫度變送器54分別設置在蒸氨塔4的塔頂和塔底，所述第二溫度變送器52和所述第三溫度變送器53設置在蒸氨塔4的塔身；
[0031 ] 在蒸氨塔4上設置有4個所述差壓變送器，包括第一差壓變送器61、第二差壓變送器62、第三差壓變送器63和第四差壓變送器64，所述第一差壓變送器61和所述第四差壓變送器64分別設置在蒸氨塔4的塔頂和塔底，所述第二差壓變送器62和所述第三差壓變送器63設置在蒸氨塔4的塔身；
[0032]所述氨氮在線檢測計7設置在蒸氨塔4塔底。
[0033]基於蒸氨效果與蒸氨塔4內溫度、壓力有緊密的聯繫，因此本實用新型所述蒸氨塔監測模塊I通過分別設置在蒸氨塔4的塔頂、塔身和塔底的4個溫度變送器和4個差壓變送器，可監測出整個蒸氨塔4內溫度和壓力的情況，便於技術人員了解蒸氨塔4的氣液平衡。
[0034]需要說明的是，第一溫度變送器51的作用是蒸氨塔4塔頂的溫度監控，第二溫度變送器52的作用為是檢測蒸氨塔4內的溫度，第三溫度變送器53的作用為是檢測蒸氨塔4內的溫度，並且實現蒸氨塔4內的溫度恆溫控制，第四溫度變送器54的作用是檢測蒸氨塔4塔底的溫度，監控蒸氨塔4出水溫度。
[0035]當第三溫度變送器53檢測出塔內溫度高於95°C?103°C的預設溫度時，可使第三提升泵15加快泵入冷卻器13中2(T50°C的冷卻液，同時調整蒸汽電動調節閥10減少蒸汽流量從而達到降溫的目的；相反地，當第三溫度變送器53檢測出塔內溫度高於預設溫度時，可使第三提升泵15減慢或停止泵入冷卻液，同時調整蒸汽電動調節閥10增加蒸汽流量從而達到升高塔內溫度的目的。
[0036]所述氨氮在線檢測計7測得塔底廢水氨氮濃度< IOOppm時，則可打開塔底排水管道的電磁閥，排放塔底廢水。
[0037]優選地，所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器分別與所述第三溫度變送器53、所述第三提升泵15和所述蒸汽電動調節閥10連接。上述對蒸氨塔4的溫度控制可通過向PLC控制器內輸入控制參數以代替技術人員的手動控制，從而實現蒸氨塔4內溫度、壓力和液位的自動控制。
[0038]為了觀察廢水汽化情況供技術人員實時處理，保證廢水處理精度，本實用新型通過第一差壓變送器61和第四差壓變送器64測量蒸氨塔4內差壓的作用是對蒸氨塔4內部的壓力差監控，如果壓力差達到一定的數值時，驅動蒸汽調節閥門關閉，以防蒸氨塔4溫度過聞。[0039]優選地，所述蒸氨塔監測模塊I還包括第一液位控制器8、第一變頻器和第一提升泵，所述第一液位控制器8設置在蒸氨塔4上並與所述第一變頻器相連，所述第一變頻器和所述第一提升泵相連，所述第一提升泵設於廢水排入蒸氨塔4的管道上。
[0040]需要說明的是，液位控制器是指通過機械式或電子式的方法來進行高低液位的控制，本實用新型利用設置在蒸氨塔4上的第一液位控制器8來控制蒸氨塔4內的液位高度，當液位低於預設參數時控制第一變頻器使第一提升泵加快轉速，增加廢水流量，確保蒸氨塔4液位穩定在If 22cm範圍內，從而實現半自動化或者全自動化液位控制。
[0041]優選地，所述蒸汽監控模塊2包括設於蒸汽管道上的蒸汽流量計9和蒸汽電動調節閥10。
[0042]需要說明的是，蒸汽流量計9用於監測蒸汽管道通過的蒸汽流量，流量的大小可以通過蒸汽電動調節閥10控制。
[0043]優選地，所述蒸汽監控模塊2還包括設於蒸汽管道上的第五溫度變送器11和第五差壓變送器12。
[0044]第五溫度變送器11和第五差壓變送器12可監測通入蒸汽塔內蒸汽的溫度和壓力，保證蒸汽管道內蒸汽符合工藝要求。
[0045]優選地，所述冷卻器監控模塊3包括第二液位控制器、第二提升泵14和第三提升泵15，所述第二液位控制器分別與所述第二提升泵14和所述第三提升泵15相連；
[0046]所述第二提升泵14和所述第三提升泵15設於冷卻器13底部，所述第二提升泵14與冷卻循環管道相連，所述第三提升泵15與所述蒸氨塔4連接。
[0047]需要說明的是，冷卻器13收集從蒸汽塔分縮器16排出的低濃度氨溶液，經過冷卻處理後使氨溶液溫度降至2(T40°C，該氨溶液冷卻液一部分可作為循環冷卻的冷源，流經濃氨水冷凝器17、廢水冷凝器18後回流至冷卻器13 ;冷卻液另一部分則回流至蒸氨塔4內，冷卻液進一步蒸氨提濃，並且可用於控制蒸氨塔4塔內溫度。
[0048]本實用新型所述冷卻器監控模塊3在冷卻器13中設有第二液位控制器，當檢測出冷卻器13的液位高於預設參數時，打開與第二提升泵14連接的電磁閥，利用第二提升泵14將冷卻器13中的冷卻液輸送至循環管道；當蒸氨塔4的第三溫度變送器53檢測出塔內溫度超出範圍時，打開與第三提升泵15連接的電磁閥，回流冷卻液以達到降溫的效果。
[0049]綜上所述，實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:
[0050]本實用新型通過蒸氨塔監測模塊I與蒸汽監控模塊2、冷卻器監控模塊3之間的相互連接，可對蒸汽流量，蒸氨塔4內的溫度、壓力和液位，冷卻器13液位等技術參數進行監控，可實時反映蒸氨過程中氣液平衡的情況，技術人員可根據本實用新型所述監控系統測得工藝參數及時調整各個管道上的閥門，以確保蒸氨效果，便於處理突發情況和排除故障。另外，本實用新型還設有PLC控制器，通過向PLC控制器內輸入控制參數以代替技術人員的手動控制，從而實現蒸氨塔4內溫度、壓力和液位的自動控制。
[0051]最後所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，包括: 蒸氨塔監測模塊，用於測量蒸氨塔內的溫度、壓力和所述蒸氨塔塔底廢水氨氮濃度； 蒸汽監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於測量和調整蒸汽流量； 冷卻器監控模塊，與所述蒸氨塔監測模塊連接，用於檢測和控制冷卻器的液位高度。
2.如權利要求1所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述蒸氨塔監測模塊包括溫度變送器、差壓變送器和氨氮在線檢測計； 在所述蒸氨塔上設置有4個所述溫度變送器，包括第一溫度變送器、第二溫度變送器、第三溫度變送器和第四溫度變送器，所述第一溫度變送器和所述第四溫度變送器分別設置在所述蒸氨塔的塔頂和塔底，所述第二溫度變送器和所述第三溫度變送器設置在所述蒸氨塔的塔身； 在所述蒸氨塔上設置有4個所述差壓變送器，包括第一差壓變送器、第二差壓變送器、第三差壓變送器和第四差壓變送器，所述第一差壓變送器和所述第四差壓變送器分別設置在所述蒸氨塔的塔頂和塔底，所述第二差壓變送器和所述第三差壓變送器設置在所述蒸氨塔的塔身； 所述氨氮在線檢測計設置在所述蒸氨塔塔底。
3.如權利要求2所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述蒸氨塔監測模塊還包括第一液位控制器、第一變頻器和第一提升泵，所述第一液位控制器設置在所述蒸氨塔上並與所述第一變頻器相連，所述第一變頻器和所述第一提升泵相連，所述第一提升泵設於廢水排入所述蒸氨塔的管道上。
4.如權利要求2所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述蒸汽監控模塊包括設於蒸汽管道上的蒸汽流量計和蒸汽電動調節閥。
5.如權利要求4所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述蒸汽監控模塊還包括設於所述蒸汽管道上的第五溫度變送器和第五差壓變送器。
6.如權利要求4所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述冷卻器監控模塊包括第二液位控制器、第二提升泵和第三提升泵，所述第二液位控制器分別與所述第二提升泵和所述第三提升泵相連； 所述第二提升泵和所述第三提升泵設於冷卻器底部，所述第二提升泵與冷卻循環管道相連，所述第三提升泵與所述蒸氨塔連接。
7.如權利要求6所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統，其特徵在於，所述溼法稀土冶煉高氨氮廢水資源化利用的監控系統還包括PLC控制器，所述PLC控制器分別與所述第三溫度變送器、所述第三提升泵和所述蒸汽電動調節閥連接。
【文檔編號】C02F1/20GK203812122SQ201420213954
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】辛永光, 嚴丹燕, 張平, 梁謨強 申請人:佛山市新泰隆環保設備製造有限公司