Способ управления фильтром

Изобретение относится к области управления фильтрами и может быть использовано в нефтехимической промышленности, а также в других отраслях, использующих очистку жидкости (воды) от загрязнений, например, в системах водоподготовки жилищно-коммунальных хозяйств. Способ заключается в том, что последовательно с фильтром устанавливают сопло Вентури, измеряют перепад давления на сопле Вентури ΔР_св, измеряют перепад давления на фильтре ΔР, определяют отношение К=ΔР_св/ΔР, сравнивают его с допустимой величиной К_доп=ΔР_сво/ΔР_о, где ΔР_св - измеренный перепад давления на сопле Вентури; ΔР - измеренный перепад давления на фильтре; ΔР_о - перепад давления на фильтре при максимально допустимой загрязненности и тарировочном расходе жидкости V_o; ΔР_сво - перепад давления на сопле Вентури при тарировочном расходе жидкости V_o, и отключают фильтр на промывку при достижении равенства К=К_доп. Для удобства эксплуатации целесообразно обеспечить К_доп=1, при этом фильтр отключают для промывки при достижении равенства перепадов давления ΔР_св=ΔР. Способ обеспечит надежность, уменьшение затрат на промывку, увеличение ресурса работы фильтра за счет более достоверного определения степени загрязнения и времени для отключения фильтра на промывку. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области управления фильтрами и может быть использовано в нефтехимической промышленности, а также в других отраслях, использующих очистку жидкости (воды) от загрязнений, например, в системах водоподготовки жилищно-коммунальных хозяйств.

Известен способ управления фильтром, в котором время работы фильтра складывается из времени фильтрования и времени промывки (регенерации), заключающийся в том, что измеряют перепад давления на фильтре и при достижении допустимого перепада давления отключают его [А.А.Громогласов, А.С.Копылов, А.П.Пильщиков. Водоподготовка: процессы и аппараты. М., Энергоатомиздат, 1990, глава 26.1, стр.243].

Недостатком данного способа является узкая область использования, способ пригоден лишь для режима работы фильтра при постоянном расходе жидкости и непригоден при других режимах: при режиме с постоянным перепадом давления на фильтре и при режиме с переменным перепадом давления и переменным расходом.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ управления фильтром, в котором для конкретных условий фильтрования опытным путем определяется продолжительность времени фильтрования, при достижении которой фильтр отключают на промывку. Как правило, учитывая возможные отклонения условий работы фильтра, базовую продолжительность времени фильтрования берут заниженной [Н.И.Гельперин. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М., Химия, 1981, глава VД, стр.263].

Данный способ может быть использован при всех трех вышеприведенных режимах работы фильтра, но имеет следующие недостатки:

- необходимость опытного определения нового значения времени фильтрования при изменении режима фильтрования или степени загрязненности поступающей на вход жидкости;

- не используется возможность фильтра работать до достижения максимального перепада давления из-за заниженной базовой продолжительности времени фильтрования.

Изобретение направлено на увеличение ресурса работы фильтра и уменьшение затрат на промывку за счет более достоверного определения степени загрязнения и времени для отключения фильтра на промывку с одновременным повышением надежности и эффективности способа путем обеспечения управления фильтром в зависимости от режимов и условий работы фильтра.

Это достигается тем, что в способе управления фильтром, заключающемся в том, что измеряют перепад давления на фильтре и при достижении допустимого перепада давления его отключают на промывку, последовательно с фильтром устанавливают сопло Вентури, на котором измеряют перепад давления, определяют отношение К=ΔР_св/ΔР, сравнивают его с допустимой величиной К_доп=ΔР_сво/ΔР_о, где

ΔР_св - измеренный перепад давления на сопле Вентури;

ΔР - измеренный перепад давления на фильтре;

ΔР_о - перепад давления на фильтре при максимально допустимой загрязненности и тарировочном расходе жидкости V_o;

ΔР_сво - перепад давления на сопле Вентури при тарировочном расходе жидкости V_o,

и отключают фильтр на промывку при достижении равенства К=К_доп.

Для удобства эксплуатации целесообразно обеспечить К_доп=1, при этом фильтр отключают на промывку при достижении равенства перепадов давления ΔР_св=ΔР.

На чертеже приведена принципиальная схема установки управления фильтром, поясняющая предлагаемый способ.

Установка представляет собой последовательно расположенные фильтр 1 и сопло Вентури 2. Для измерения перепада давления ΔР на фильтре служит датчик (дифманометр) 3, для измерения перепада давления ΔР_св между входом в сопло Вентури и минимальным сечением сопла - датчик 4 перепада давления.

При турбулентном режиме течения перепад давления ΔР на фильтре и перепад давления на сопле Вентури ΔР_св прямо пропорционален квадрату расхода. При фиксированной степени загрязнения фильтра отношение перепадов давления на сопле Вентури и фильтре К=ΔР_св/ΔР есть величина постоянная, не зависящая от величины расхода, протекающего через фильтр и сопло Вентури.

Максимально допустимый перепад давления на фильтре ΔР_о при заданном расходе V_o и перепад давления на сопле Вентури ΔР_сво при этом же расходе являются тарировочными данными фильтра и сопла, заранее известными. По этим данным определяется допустимое отклонение перепадов давления К_доп=ΔР_сво/ΔР_о.

В процессе фильтрования отслеживаются величины ΔР и ΔР_св, определяется их отношение К и сравнивается с К_доп.При К>К_доп фильтр имеет ресурс работы. В момент достижения равенства К=К_доп фильтр отключают на промывку.

Наиболее удобным в эксплуатации является отключение фильтра на промывку при К_доп=1, т.е. в случае ΔР=ΔР_св.

При управлении параллельно установленными фильтрами к каждому фильтру последовательно подсоединяют сопло Вентури. При достижении на каком-то из фильтров равенства К=К_доп этот фильтр переключают на промывку, после чего подключают в установку. Причем, если в установке фильтры и сопла Вентури имеют одинаковые параметры, то К_доп для всех фильтров одинаковое. Если же эти параметры различаются, то каждый фильтр имеет свое значение К_доп.

При предлагаемом способе управления работой фильтра последний отключается при достижении максимально допустимой загрязненности фильтра независимо от режима работы (с постоянным перепадом давления и переменным расходом, с постоянным расходом и переменным перепадом давления, с переменными перепадом давления и расходом), независимо от изменения степени загрязненности поступающей на вход жидкости и от перехода на очистку жидкости с другой плотностью.

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом обеспечит увеличение ресурса работы фильтра и уменьшение затрат на его промывку за счет более достоверного определения степени загрязнения и времени для отключения фильтра на промывку. Кроме того, предлагаемый способ не зависит от изменения режима работы фильтра, изменения параметров поступающей на вход жидкости и степени ее загрязненности, что делает его более эффективным и надежным.

1. Способ управления фильтром, заключающийся в том, что измеряют перепад давления ΔР на фильтре и при достижении допустимого перепада давления его отключают на промывку, отличающийся тем, что последовательно с фильтром устанавливают сопло Вентури, на котором измеряют перепад давления ΔР_св, определяют отношение К=ΔР_св/ΔР, сравнивают его с допустимой величиной

К_доп=ΔР_сво/ΔР_о,

где ΔР_св - измеренный перепад давления на сопле Вентури;

ΔР - измеренный перепад давления на фильтре;

ΔР_о - перепад давления на фильтре при максимально допустимой загрязненности и тарировочном расходе жидкости V_o;

ΔР_сво - перепад давления на сопле Вентури при тарировочном расходе жидкости V_o,

и отключают фильтр на промывку при достижении равенства К=К_доп.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают К_доп=1, при этом фильтр отключают для промывки при достижении равенства перепадов давления ΔР_св=ΔР.