鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法
2023-11-11 21:04:02 1
專利名稱：鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法
技術領域：
本發明涉及鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法。
背景技術：
目前，鹽酸再生脫矽工藝中一般採用氨水作為中和藥劑，當廢酸例如是廢鹽酸被中和到pH值大於3時，廢鹽酸中的鐵離子開始生成氫氧化物沉澱顆粒物，鐵的氫氧化物在沉澱的過程中形成大量的絮體，這些絮體能夠吸附大量二氧化矽並迅速有效的沉降形成汙泥，這就是廢鹽酸脫矽的基本原理。但是中和藥劑投加量並不固定，因其投加量受溫度、游離酸殘餘量的影響均較大，實際應用時中和藥劑投加量一般使廢酸的PH值調整到3. 5-4. 5不等，需要根據脫矽工藝參 數的調整而調整。由於鹽酸再生脫矽工藝對中和反應的pH控制要求嚴格，不同溫度、pH值下產生的膠體態氫氧化三鐵量不同，因此，在實際運行操作過程中，中和藥劑的投加量需要隨之及時調整。因為，中和藥劑投加量的控制對脫矽的效果至關重要，直接影響到脫矽液的品質以及後續再生工藝生產的氧化鐵粉的質量。目前的中和藥劑投加控制多數採用的是人工幹預控制，但方法不當會導致中和藥劑投加濃度的不均衡或濃度調整不及時，嚴重時會因中和藥劑投加量不足導致PH值失控而使得膠體態氫氧化三鐵無法沉降，或者是因投加量過大導致脫矽後的廢酸液結晶傾向過大而出現堵塞後續酸再生工藝的設備、管道等問題。總的來說，主要存在以下幾方面的問題1、易導致投加濃度的不均衡，pH值時高時低，氫氧化三鐵的產量時高時低，從而影響脫矽的效果；2、投加量調整不及時、不到位,容易導致pH值失控；3、易出現投加量過大，導致pH值過高使得脫矽後的廢酸的結晶傾向大，後續酸再生工藝出現設備、管道堵塞現象；4、操作比較麻煩，需要經常性人為幹預調整。因此，如何提供一種實現中和藥劑的自動、精確投加的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法，解決了中和藥劑投加濃度不足或過量導致酸再生系統運行不穩定的問題，能夠實現中和藥劑投加量的自動、精確控制。為了達到上述的目的，本發明採用如下技術方案本發明公開了一種鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，用於向中和反應罐進行中和藥劑的自動投放，所述中和反應罐通過中和藥劑供應管和中和藥劑罐連通，所述中和反應罐上還連接有一廢酸供應管，所述自動加藥裝置包括廢酸流量計、廢酸pH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐pH計、中和反應罐溫度計以及控制單元，所述廢酸流量計和所述廢酸PH計分別安裝於所述廢酸供應管上，所述中和藥劑投加泵安裝於所述中和藥劑供應管上，所述中和藥劑流量計安裝於所述中和藥劑供應管路上並位於所述中和藥劑投加泵和所述中和反應罐之間的管段上，所述中和反應罐PH計以及中和反應罐溫度計分別設置於所述中和反應罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計、廢酸PH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐PH計以及中和反應罐溫度計連接。優選的，在上述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵的轉速和所述中和藥劑實際的投加體積流量成正比。優選的，在上述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵採用變頻控制。優選的，在上述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置中，所述中和藥劑投加泵 採用機械隔膜計量泵。優選的，在上述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置中，所述中和藥劑供應管的一端連接於所述中和藥劑罐的底部，所述中和藥劑供應管的另一端位於所述中和反應罐的頂部。優選的，在上述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置中，所述中和反應罐內設有攪拌機構。本發明還公開了一種鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥方法，包括如下步驟步驟一，設定中和反應罐反應目標pH值，並採集廢酸的流量、廢酸的pH值、中和反應罐實際溫度和中和反應罐實際PH值；步驟二，通過投加量計算公式計算中和藥劑所需的投加體積流量，所述投加量計
算公式為
權利要求
1.一種鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，用於向中和反應罐進行中和藥劑的自動按需投放，所述中和反應罐通過中和藥劑供應管和中和藥劑罐連通，所述中和反應罐上還連接有一廢酸供應管，其特徵在於，所述自動加藥裝置包括廢酸流量計、廢酸PH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐PH計、中和反應罐溫度計以及控制單元，所述廢酸流量計和所述廢酸PH計分別安裝於所述廢酸供應管上，所述中和藥劑投加泵安裝於所述中和藥劑供應管上，所述中和藥劑流量計安裝於所述中和藥劑供應管路上並位於所述中和藥劑投加泵和所述中和反應罐之間的管段上，所述中和反應罐PH計以及中和反應罐溫度計分別設置於所述中和反應罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計、廢酸PH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐PH計以及中和反應罐溫度計連接。
2.根據權利要求1所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，其特徵在於，所述中和藥劑投加泵的轉速和所述中和藥劑實際的投加體積流量成正比。
3.根據權利要求2所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，其特徵在於，所述中和藥劑投加泵採用變頻控制。
4.根據權利要求2所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，其特徵在於，所述中和藥劑投加泵採用機械隔膜計量泵。
5.根據權利要求1所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，其特徵在於，所述中和藥劑供應管的一端連接於所述中和藥劑罐的底部，所述中和藥劑供應管的另一端位於所述中和反應罐的頂部。
6.根據權利要求1所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置，其特徵在於，所述中和反應罐內設有攪拌機構。
7.—種鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟一，設定中和反應反應目標pH值，並米集廢Ife的流量、廢Ife的pH值、中和反應實際溫度和中和反應罐實際pH值；步驟二，通過投加量計算公式計算中和藥劑所需的投加體積流量，所述投加量計算公 (τ+273 ) PHI式為F3= — X χ(10 3 xF2)式中—中和藥劑實際的投加體積流量，F2—廢 .31 j Pliz5酸的體積流量，F3—中和藥劑所需的投加體積流量，T一中和反應罐實際溫度，PHl—中和反應罐實際PH值，PH2—中和反應罐反應目標pH值，PH3—廢酸的pH值；V—中和藥劑投加泵的轉速；步驟三，根據中和藥劑所需的投加體積流量和中和藥劑實際的投加體積流量的比較情況控制中和藥劑投加泵的轉速，使得兩者相同，當Fl > F3時，降低中和藥劑投加泵的轉速 V直至F1=F3 ;iFl <F3時，增加中和藥劑投加泵的轉速V直至F1=F3，從而實現中和藥劑投加量的自動、精確控制。
8.根據權利要求7所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥方法，其特徵在於，採用一用於對中和反應罐進行自動加中和藥劑的自動加藥裝置，所述中和反應罐通過中和藥劑供應管和中和藥劑罐連通，所述中和反應罐上還連接有一廢酸供應管，所述自動加藥裝置包括廢酸流量計、廢酸PH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐pH計、中和反應罐溫度計以及控制單元，所述廢酸流量計和所述廢酸PH計分別安裝於所述廢酸供應管上， 所述中和藥劑投加泵安裝於所述中和藥劑供應管上，所述中和藥劑流量計安裝於所述中和藥劑供應管路上並位於所述中和藥劑投加泵和所述中和反應罐之間的管段上，所述中和反應罐PH計以及中和反應罐溫度計分別設置於所述中和反應罐中，所述控制單元分別與所述廢酸流量計、廢酸PH計、中和藥劑投加泵、中和藥劑流量計、中和反應罐pH計以及中和反應罐溫度計連接。
9.根據權利要求8所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥方法，其特徵在於，所述中和藥劑投加泵的轉速和所述中和藥劑實際的投加體積流量成正比。
10.根據權利要求9所述的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥方法，其特徵在於，所述中和藥劑投加泵採用變頻控制。
全文摘要
本發明提供的鹽酸再生脫矽中和藥劑自動加藥裝置及方法，通過採集中和反應罐反應目標pH值、廢酸的流量、廢酸的pH值、中和反應罐實際溫度以及中和反應罐實際pH，並可以根據中和反應罐反應目標pH值以及上述測得的廢酸的體積流量F2、廢酸的pH值、中和藥劑實際的投加體積流量、中和反應罐實際pH值以及中和反應罐實際溫度，計算出中和藥劑所需的投加體積流量F3，並比較若中和藥劑所需的投加體積流量F3與中和藥劑實際的投加體積流量F1，若不一致，通過控制中和藥劑投加泵的轉速來使得兩者保持一致，從而可以實現中和藥劑投加量的自動控制和實時調整，避免了現有人工幹預控制導致的投加濃度不均衡或者濃度調整不及時的問題。
文檔編號C01B7/07GK103011080SQ20121057684
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者陳琦, 陸正華, 周光升 申請人:寶鋼工程技術集團有限公司