【技術實現步驟摘要】
本申請涉及水處理，尤其涉及一種具有智能清洗功能的高速過濾裝置及方法。
技術介紹
1、水的預處理是深度除鹽工藝中不可或缺的環節，其處理效果直接影響下一步深度水處理的效率以及離子交換裝置的正常運行。在水的預處理過程中，過濾是極其重要的一環。
2、傳統的過濾技術通常采用粒狀材料作為濾料，如石英砂，這種濾料的過濾器設備結構簡單，且濾層失效后易于通過反洗恢復其過濾能力。然而，由于粒狀濾料的固有局限性，傳統過濾器在截污能力、過濾速度以及出水質量等方面受到了較大的限制。
3、近年來，長絲制成的纖維束作為一種新型濾料逐漸取代了傳統的粒狀濾料。纖維束以一定密度排布于過濾器中，因其纖維尺寸小、比表面積大，具有較強的界面吸附能力。纖維束的柔軟性使其在過濾過程中可以實現密度調節，使纖維間的最小孔隙遠小于傳統粒狀濾料的孔隙，從而顯著提高了截污能力，達到深層過濾的效果。此外，與石英砂等傳統濾料相比，纖維束過濾器的運行能力更強。例如，在相同條件下，石英砂過濾器的出力約為60t/h，而纖維束過濾器的出力可達95t/h，克服了傳統粒狀濾料因粒徑限制導致過濾精度不足的問題。基于這些優勢，纖維束已被廣泛應用于過濾器中。
4、然而，隨著纖維束過濾器的普及，設備運行中也暴露出了一些問題，主要表現在以下幾個方面：(1)濾料和活動孔板污泥堆積：在長期使用過程中，纖維束和活動孔板上易堆積污泥，直接影響過濾效果，需要定期清洗；(2)清洗模式依賴人工或定時控制：現有纖維過濾器多依賴操作人員根據經驗判斷運行狀態后手動啟動清洗模式，或按照預設的時間
5、綜上所述，現有纖維過濾器在智能化清洗、資源利用效率以及設備維護等方面仍存在較大的優化空間，亟需一種能夠實現精準清洗、減少資源浪費、延長設備壽命的智能清洗解決方案。
技術實現思路
1、針對上述問題，本申請提供了一種具有智能清洗功能的高速過濾裝置及方法，能夠實現精準清洗、減少資源浪費、延長設備壽命的智能清洗，保證過濾器可以高速高效過濾。
2、為實現本申請的目的，本申請提供如下的技術方案：
3、第一方面：
4、本申請提供了一種具有智能清洗功能的高速過濾裝置，包括：過濾器、傳感器、plc控制柜、人機界面(human-machine?interface，hmi)；所述傳感器與所述過濾器連接，用于采集所述過濾器內的運行參數；所述plc控制柜與所述傳感器連接，用于處理所述傳感器的信號，根據設定邏輯觸發不同清洗模式；所述hmi安裝在所述plc控制柜上，用于顯示運行狀態和操作清洗模式。
5、在一種可能的實現方式中，所述過濾器包括：罐體、空壓機、水泵；所述空壓機與所述plc控制柜和所述罐體的進氣管連接，用于提供水氣混合清洗的氣源；所述水泵與所述罐體和所述plc控制柜連接，用于提供所需的水流動力。
6、在一種可能的實現方式中，所述罐體包括：進水管、出水管、正洗管、反洗管、進氣管、排氣管、纖維束、固定孔板、活動孔板；所述進氣管與所述空壓機連接；所述進水管、正洗管、反洗管、進氣管上設有控制閥，所述控制閥連接至所述plc控制柜，用于控制管路的開閉；所述罐體內上下部設有固定孔板和活動孔板，所述罐體內壁噴涂防腐材料；所述固定孔板和活動孔板之間連接有纖維束，所述纖維束通過掛鉤與固定孔板和活動孔板連接；所述進水管和所述出水管道用于水的過濾；所述正洗管用于所述纖維束的清洗；所述反洗管道用于所述纖維束的清洗；所述進氣管和所述排氣管用于輸入空氣和排出空氣；所述纖維束用于過濾雜質。
7、在一種可能的實現方式中，所述罐體還包括：所述纖維束采用抗腐蝕、高耐磨材料，并表面涂覆防污染涂層；所述活動孔板具有可移動機構，可以產生振動；所述掛鉤采用卡扣式或旋轉鎖定式掛鉤。
8、在一種可能的實現方式中，所述傳感器包括壓力傳感器、流量傳感器；所述壓力傳感器位于所述過濾器的進水管和出水管上，用于采集所述過濾器內的壓力；所述流量傳感器位于所述過濾器的出水管上，用于采集所述過濾器的出水量。
9、在一種可能的實現方式中，所述plc控制柜提供兩種清洗模式，包括：正洗水氣混合清洗模式、反洗水氣混合清洗模式，其中，水氣混合清洗的氣水比例為1:10～1:20；
10、所述過濾器罐體的活動孔板在清洗過程中產生振動，配合水氣混合清洗所述過濾器罐體的纖維束。
11、在一種可能的實現方式中，所述兩種清洗模式包括：
12、當所述傳感器采集到的壓差小于0.05mpa或者采集到的水流量小于預設水流量的50～70％時，觸發正洗水氣混合清洗模式，所述正洗管上的控制閥打開，所述進氣管上的控制閥打開，注入水和空氣；
13、當所述傳感器采集到的壓差大于0.05mpa或者采集到的水流量大于預設水流量的50～70％時，觸發反洗水氣混合清洗模式，所述反洗管上的控制閥打開，所述進氣管上的控制閥打開，注入水和空氣。
14、在一種可能的實現方式中，所述plc控制柜包括：plc控制器、信號接口設備、hmi接口；所述plc控制器包括cpu模塊、i/o模塊、通訊模塊，用于接收所述傳感器信號，執行控制邏輯，輸出控制信號；所述信號接口設備將外部設備的信號接入plc控制器；所述hmi接口用于接入所述hmi信號。
15、第二方面：
16、本申請提供了一種具有智能清洗功能的高速過濾方法，包括：
17、過濾階段：通過過濾器的進水管引入原水，水流經過纖維束濾料，去除懸浮顆粒和雜質，凈化后的水從出水管排出；在過濾過程中，通過傳感器實時采集過濾器內的運行參數，包括壓差值和出水流量；
18、智能清洗觸發階段：利用plc控制器根據傳感器采集的過濾器內部運行參數觸發清洗模式；
19、清洗模式選擇階段：當所述傳感器采集到的壓差小于0.05mpa或者采集到的水流量小于預設水流量的50～70％時，觸發正洗水氣混合清洗模式，所述正洗管上的控制閥打開，所述進氣管上的控制閥打開，注入水和空氣；當所述傳感器采集到的壓差大于0.05mpa或者采集到的水流量大于預設水流量的50～70％時，觸發反洗水氣混合清洗模式，所述反洗管上的控制閥打開，所述進氣管上的控制閥打開，注入水和空氣；
20、清洗過程階段：打開相應清洗模式的控制閥，啟動水泵和空壓機，向過濾器注入水和空本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有智能清洗功能的高速過濾裝置，其特征在于，包括：過濾器(1)、傳感器(2)、PLC控制柜(3)、人機界面HMI(4)；
2.根據權利要求1所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述過濾器包括：罐體(11)、空壓機(13)、水泵(12)；
3.根據權利要求2所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述罐體(11)包括：進水管(111)、出水管(115)、正洗管(113)、反洗管(112)、進氣管(114)、排氣管(116)、纖維束(117)、固定孔板(118)、活動孔板(119)；
4.根據權利要求3所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述罐體(11)還包括：
5.根據權利要求1所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述傳感器(2)包括壓力傳感器、流量傳感器；
6.根據權利要求1所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述PLC控制柜提供兩種清洗模式，包括：正洗水氣混合清洗模式、反洗水氣混合清洗模式，其中，水氣混合清洗的氣水比例為1:10～1:20；
7.根據權利要求6所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述兩種清洗模式包括：
<...【技術特征摘要】
1.一種具有智能清洗功能的高速過濾裝置，其特征在于，包括：過濾器(1)、傳感器(2)、plc控制柜(3)、人機界面hmi(4)；
2.根據權利要求1所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述過濾器包括：罐體(11)、空壓機(13)、水泵(12)；
3.根據權利要求2所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述罐體(11)包括：進水管(111)、出水管(115)、正洗管(113)、反洗管(112)、進氣管(114)、排氣管(116)、纖維束(117)、固定孔板(118)、活動孔板(119)；
4.根據權利要求3所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述罐體(11)還包括：
5.根據權利要求1所述的高速過濾裝置，其特征在于，所述傳感器(2)包括壓力傳感器、流量傳感器；
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建軍，李潭領，張傳喜，韓穎，畢穎，李秀英，王鵬，
申請(專利權)人：華電國際電力股份有限公司十里泉發電廠，
類型：發明
國別省市：
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