一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法与流程

发明属于制盐生产中的控制技术，具体涉及一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法。

背景技术：

1、蒸发罐里的固液比为真空制盐生产重要的控制和考核指标，一旦罐内固液比超出工艺规定范围，就易打破系统平衡，影响系统产能和工艺的稳定。目前固液比采用人工取样测量，通过控制排盐流量，稳定罐内的固液比，这种控制方式存在主观性强、不及时、随机性大、不连续等弊端，难以通过其变化趋势适时对工艺进行调整。如果对班产量进行考核，还会出现抠底水现象，严重影响生产系统的稳定。为此，通过测量压力或差压的方式推导固液比，简接实现固液比的在线检测，以克服人工取样检测带来的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中人工取样测量固液比的不足，提出一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，可在线测量固液比，并将固液比与调节阀进行联动，使得罐内固液比保持稳定，解决了制约制盐生产“五稳定”中固液比稳定的痛点。

2、本发明所采用的技术方案是：一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，在线获取固液比实时值并根据固液比设定值控制排盐管道上的调节阀进行流量调节，实现罐内固液比稳定控制。

3、在上述方案的基础上，作为优选，通过在罐体或下循环管上下方向上设置两个压力采集点获取差压，并通过公式：

4、a＝(δp/δh-11858)/5507.6 (1)

5、得出固液比，其中，a为固液比，δp为差压，δh为两个压力采集点之间的高度差，δh为常量。

6、在上述方案的基础上，作为优选，压力采集点为上取压口、下取压口，上取压口、下取压口分别对应安装上压力变送器、下压力变送器，上压力变送器下压力变送器信号数据传至dcs系统通过运算简接获得固液比。

7、在上述方案的基础上，作为优选，根据公式

8、δp＝ρgδh＝((ρ1v1+ρ2(v0-v1))/v0)*(gδh)＝(ρ1–ρ2)gδh*a+ρ2gδh  (2)

9、其中，v2＝v0-v1，δp为差压，ρ为密度，δh为上取压口、下取压口的高度差，v1/v0＝a为固液比，v0为总体积，ρ1为固体与渗透其间的液体的混合物的密度，v1为固体与渗透其间的液体的混合物的体积，ρ2为液体的混合物的密度，v2为液体的混合物的体积，ρ1、ρ2、g都是常数，

10、设备安装后，δh固定，过饱和盐溶液的固液比与δp成线性关系，取δh＝1m，得

11、δp＝(ρ1–ρ2)g*a+ρ2 g        (3)

12、在室温中取样及时实验测得，

13、ρ1＝1772g/l

14、ρ2＝1210g/l

15、δp(pa)＝5507.6a+11858           (4)

16、通过测量压力换算成高度差为1m的差压，得出固液比在线测量的数学模型：

17、a＝(δp-11858)/5507.6。           (5)

18、在上述方案的基础上，作为优选，当固液比实时值与固液比设定值的偏差小于预设的偏差阈值时，在dcs系统中，固液比实时值与固液比设定值的偏差通过pid运算输出作为内环流量回路的流量设定值，流量设定值与排盐管道的流量实时值的偏差进行pid运算进行调节阀的调节，调节过程为：固液比实时值小于固液比设定值时，自动调小调节阀，减小排盐管道的输出流量，当固液比实时值大于固液比设定值时，自动调大调节阀，增大排盐管道的输出流量；

19、当固液比实时值与固液比设定值的偏差大于预设的偏差阈值时，串级开关断开，通过排盐管道上的流量进行单回路控制，根据检测结果控制调节阀调节。调节过程为：流量实时值小于流量设定值时，自动调大调节阀，增大排盐管道的输出流量，当流量实时值大于流量设定值时，自动调小调节阀，减小排盐管道的输出流量。

20、在上述方案的基础上，作为优选，当固液比的实时值与设定值的偏差小于预设的偏差阈值时，在根据固液比自动控制排盐过程中，对排盐管通畅状况进行判断，若排盐的实时流量低于当前程控冲洗设定的排盐下限流量时，说明排盐管堵塞，关闭排盐管道上的调节阀，自动打开位于调节阀两侧的两个冲洗开关阀，对排盐管道进行清洗，冲洗完成后，若排盐流量高于程控冲洗的设定值，无扰恢复原排盐自动调节工况，若排盐流量计的检测结果仍低于程控冲洗流量设定值时，冲洗循环。

21、在上述方案的基础上，作为优选，应用在蒸发排盐工序上。

22、在上述方案的基础上，作为优选，蒸发罐包括罐体以及安装在罐体上的盐腿、排盐管、上循环管、下循环管，上循环管和下循环管之间通过泵、加热装置连接，上取压口、下取压口设置在下循环管上。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、解决制盐生产五稳定“固液比”稳定痛点，通过罐内固液比实现排盐自动控制。

25、取消固液比定时人工测量，并根据固液比控制回路与排盐流量控制回路构建串级控制，稳定生产；当固液比测量异常时，可无扰切换内环流量控制。通过设置最低的排盐流量，对排盐是否正常进行判断，实现对排盐管线程控冲洗，减轻操作人员工作量和劳动负荷。

26、罐内固液比稳定，避免固液比大起大落导致液位波动，避免块盐产生；有效避免排盐管堵塞，减少冲堵频次，降低能耗。

技术特征：

1.一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，在线获取固液比实时值并根据固液比设定值控制排盐管道上的调节阀进行流量调节，实现罐内固液比稳定控制。

2.如权利要求1所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，通过在罐体或下循环管上下方向上设置两个压力采集点获取差压，并通过公式：

3.如权利要求2所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，压力采集点为上取压口、下取压口，上取压口、下取压口分别对应安装上压力变送器、下压力变送器，上压力变送器、下压力变送器信号数据传至dcs系统通过运算简接获得固液比。

4.如权利要求3所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，

5.如权利要求3所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，当固液比实时值与固液比设定值的偏差小于预设的偏差阈值时，在dcs系统中，固液比实时值与固液比设定值的偏差通过pid运算输出作为内环流量回路的流量设定值，流量设定值与排盐管道的流量实时值的偏差进行pid运算进行调节阀的调节，调节过程为：固液比实时值小于固液比设定值时，自动调小调节阀，减小排盐管道的输出流量，当固液比实时值大于固液比设定值时，自动调大调节阀，增大排盐管道的输出流量；

6.如权利要求5所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，当固液比的实时值与设定值的偏差小于预设的偏差阈值时，在根据固液比自动控制排盐过程中，对排盐管通畅状况进行判断，若排盐的实时流量低于当前程控冲洗设定的排盐下限流量时，说明排盐管堵塞，关闭排盐管道上的调节阀，自动打开位于调节阀两侧的两个冲洗开关阀，对排盐管道进行清洗，冲洗完成后，若排盐流量高于程控冲洗的设定值，无扰恢复原排盐自动调节工况，若排盐流量计的检测结果仍低于程控冲洗流量设定值时，冲洗循环。

7.如权利要求6所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，应用在蒸发排盐工序上。

8.如权利要求7所述的通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，蒸发罐包括罐体以及安装在罐体上的盐腿、排盐管、上循环管、下循环管，上循环管和下循环管之间通过泵、加热装置连接，上取压口、下取压口设置在下循环管上。

技术总结
本发明公开了一种通过固液比在线检测进行排盐自动控制的方法，其特征在于，在线获取固液比实时值并根据固液比设定值控制排盐管道上的调节阀进行流量调节，实现罐内固液比稳定控制。可在线测量固液比，并将固液比与排盐流量控制回路的调节阀进行联动，使得罐内固液比保持稳定，解决了制约制盐生产“五稳定”中固液比稳定的痛点。

技术研发人员：孙玉祥
受保护的技术使用者：江苏苏盐井神股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24