一种反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统及方法与流程

1.本发明属于核电厂水过滤技术领域，涉及一种反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统及方法。


背景技术：

2.核电厂冷却水过滤系统的功能是对核电厂使用的海水进行过滤预处理，其中包含的主要设备有格栅除污机，鼓形滤网核反冲洗水泵。
3.鼓形滤网设计为垂直安装，主轴水平放置。水流流向为内进外出，污物拦截于鼓形滤网内侧，过滤后的海水通过鼓网旁侧的流道流入用水用户吸水口。每台鼓形滤网通过两台低速电机(一用一备)、一台中高速双速电机和一台减速机驱动鼓形滤网绕主轴进行转动。
4.反冲洗水泵用于冲洗拦截于鼓形滤网内部的污物，保证鼓形滤网正常运行，不被内部的污物堵塞。每台鼓形滤网配有一用一备两台反冲洗水泵。
5.现有核电站鼓形滤网反冲洗技术方案中存在的问题和缺点如下：
6.(1)反冲洗水泵控制为手动：核电厂冷却水过滤系统下游用水用户包括闭式冷却水系统，重要厂用水系统等多个重要设备冷却系统；下游连接着主冷却循环水泵等重要设备。一旦操纵员反冲洗操作不及时造成鼓形滤网堵塞，会严重威胁核电厂的安全。基于核电厂的防人因失误原则，需要为反冲洗水泵添加自动控制。
7.(2)鼓形滤网与反冲洗水泵缺少连锁：反冲洗水泵的作用是冲洗拦截于鼓形滤网内部的污物，保证鼓形滤网正常运行，不被内部的污物堵塞。所以反冲洗水泵的控制逻辑中没有跟踪鼓形滤网的状态，是不合适的。
8.(3)反冲洗水管存在承压隐患：在现有的反冲洗水泵控制逻辑中，为保证反冲洗水压力，备用反冲洗水泵启动时，之前启动的反冲洗水泵不停运。两台水泵同时运行的水压可能导致反冲洗水管失效。
9.(4)两台反冲洗水泵无法同时运行：在鼓形滤网压力信号高(一般为﹥0.3mh2o)时，现有系统的反冲洗控制逻辑不允许反冲洗水泵同时启动，在鼓形滤网上的附着的杂物较多时，一台反冲洗水泵无法快速，有效的清除杂物。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统及方法，该系统及方法能够避免反冲洗水泵手动控制带来的各种问题，同时实现鼓形滤网与反冲洗水泵之间的连锁，并且避免反冲洗水管存在的承压隐患，另外能够实现两台反冲洗水泵同时运行。
11.为达到上述目的，本发明所述的反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统包括第一反冲洗水泵、第二反冲洗水泵、鼓形滤网、控制系统、第一反冲洗管路压力计、第二反冲洗管路压力计、第一反冲洗管路、第二反冲洗管路以及用于检测鼓形滤网前后压力差的鼓网
前后压差计；
12.第一反冲洗水泵的出口经第一反冲洗管路与鼓形滤网的冲洗水口入口相连通，第二反冲洗水泵的出口经第二反冲洗管路与鼓形滤网的冲洗水入口相连通，第一反冲洗管路上设置有第一反冲洗管路压力计，第二反冲洗管路上设置有第二反冲洗管路压力计，第一反冲洗管路压力计的输出端及第二反冲洗管路压力计的输出端与控制系统的输入端相连接，鼓网前后压差计的输出端与控制系统的输入端相连接，控制系统的输出端与第一反冲洗水泵及第二反冲洗水泵相连接。
13.控制系统的输出端经第一鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路与第一反冲洗水泵相连接。
14.控制系统的输出端经第二鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路与第二反冲洗水泵相连接。
15.还包括数据采集模块；数据采集模块与第一反冲洗管路压力计的输出端及第二反冲洗管路压力计的输出端相连接，数据采集模块的输出端与控制系统的输入端相连接。
16.一种反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的方法包括：
17.控制系统通过鼓网前后压差计实时检测鼓形滤网前后的水压差信号，当鼓形滤网前后的水压差值小于第一预设值时，则控制第一反冲洗水泵及第二反冲洗水泵关闭；
18.当鼓形滤网前后的水压差值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，则启动第一反冲洗水泵，第二反冲洗水泵作为备用，通过第一反冲洗水泵对鼓形滤网进行反冲洗，同时通过第一反冲洗管路压力计实时检测第一反冲洗管路内的水压，当第一反冲洗管路内的水压小于预设水压值时，则关闭第一反冲洗水泵，启动第二反冲洗水泵；
19.当鼓形滤网前后的水压差值大于等于第二预设值时，则同时启动第一反冲洗水泵及第二反冲洗水泵，直至鼓形滤网前后的水压差值下降至第一预设值以下，则停运第一反冲洗水泵及第二反冲洗水泵。
20.第一预设值为0.1mh2o。
21.第二预设值为0.3mh2o。
22.预设水压值为0.19mpa。
23.本发明具有以下有益效果：
24.本发明所述的反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统及方法在具体操作时，采用自动控制的思路，消除反冲洗水泵采用手动控制时的人因失误风险，符合核电厂的防人因失误原则，另外，根据鼓形滤网前后压差对第一反冲洗水泵及第二反冲洗水泵进行连锁控制，以优化反冲洗水泵的启动时间，同时第一反冲洗水泵与第二反冲洗水泵独立运行，并设置互不影响的反冲洗管路，取代原方案中公用的一条反冲洗管路，解决原方案中备用反冲洗水泵启动后的承压隐患，同时增加两台反冲洗水泵同时运行的逻辑，使得鼓形滤网上附着的较多杂物能够更快清除。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图。
26.其中，1为第一反冲洗水泵、2为第二反冲洗水泵、3为鼓形滤网、4为鼓网前后压差计、5为控制系统、6为数据采集模块、7为第一反冲洗管路压力计、8为第二反冲洗管路压力
计、9为第一反冲洗管路、10为第二反冲洗管路、11为第一鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路、12为第二鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
28.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
29.参考图1，本发明所述的反冲洗水泵与鼓形滤网的联合控制的系统包括第一反冲洗水泵1、第二反冲洗水泵2、鼓形滤网3、控制系统5、数据采集模块6、第一反冲洗管路压力计7、第二反冲洗管路压力计8、第一反冲洗管路9、第二反冲洗管路10、第一鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路11、第二鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路12以及用于检测鼓形滤网3前后压力差的鼓网前后压差计4；
30.第一反冲洗水泵1的出口经第一反冲洗管路9与鼓形滤网3的冲洗水口入口相连通，第二反冲洗水泵2的出口经第二反冲洗管路10与鼓形滤网3的冲洗水入口相连通，第一反冲洗管路9上设置有第一反冲洗管路压力计7，第二反冲洗管路10上设置有第二反冲洗管路压力计8，数据采集模块6与第一反冲洗管路压力计7的输出端及第二反冲洗管路压力计8的输出端相连接，数据采集模块6的输出端与控制系统5的输入端相连接，鼓网前后压差计4的输出端与控制系统5的输入端相连接，控制系统5的输出端经第一鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路11与第一反冲洗水泵1相连接，控制系统5的输出端经第二鼓网前差信号向反冲洗水泵传输线路12与第二反冲洗水泵2相连接。
31.在工作时，水流通过格栅除污机后进入鼓形滤网3，污物拦截于鼓形滤网3的内侧，过滤后的海水流入用水负荷处。第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2用于冲洗拦截于鼓形滤网3内部的污物，保证鼓形滤网3正常运行，不被内部的污物堵塞。
32.本发明工作过程为：
33.控制系统5通过鼓网前后压差计4实时检测鼓形滤网3前后的水压差信号，当鼓形滤网3前后的水压差值小于第一预设值时，则控制第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2不工作；
34.当鼓形滤网3前后的水压差值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，则启动第一反冲洗水泵1，第二反冲洗水泵2作为备用，通过第一反冲洗水泵1对鼓形滤网3进行反冲洗；同时通过第一反冲洗管路压力计7实时检测第一反冲洗管路9内的水压，当第一反冲洗管路9内的水压小于预设水压值时，则关闭第一反冲洗水泵1，开启第二反冲洗水泵2；
35.当鼓形滤网3前后的水压差值大于等于第二预设值时，则同时开启第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2，直至鼓形滤网3前后的水压差值下降至第一预设值以下，则停运第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2。
36.实施例一
37.本实施例的具体工作过程为：
38.1)冷却水过滤系统正常运行，进入鼓形滤网3为经过初步过滤及加药的海水，海水通过鼓形滤网3再次过滤，未被初步过滤掉的污物被鼓形滤网3拦截，附着于鼓形滤网3上，当鼓形滤网3附着污物较少时，鼓网前后压差计4中显示无异常时，第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2均不运行，冷却水通过鼓形滤网3，为下游用户提供合格的用水，冷却水过滤系统正常运行。
39.2)当进入鼓形滤网3的经过初步过滤的海水存在部分异物，阻塞部分鼓形滤网3的过滤面时，则会导致鼓形滤网3前后水压差大于等于0.1mh2o，此时启动第一反冲洗水泵1，第二反冲洗水泵2作为备用；其中，当第一反冲洗管路9内的压力小于0.19mpa时，则关闭第一反冲洗水泵1，开启第二反冲洗水泵2，其中，第一反冲洗水泵1与第二反冲洗水泵2之间相互独立，互不影响，解决了反冲洗水管存在的承压隐患，实现对鼓形滤网3的持续冲洗。
40.当进入鼓形滤网3的经过初步过滤的海水存在大量异物，阻塞大部分鼓形滤网3的过滤面时，则导致鼓形滤网3前后水压差大于等于0.3mh2o，此时同时启动第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2，将鼓形滤网3上附着的较多杂物快速清除，当鼓形滤网3前后水压差降至0.1mh2o以下时，则关闭第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2。
41.本发明具有以下特点：
42.1)反冲洗水泵使用自动控制逻辑：避免反冲洗水泵采用手动控制时的人因失误风险，符合核电厂的防人因失误原则。
43.2)反冲洗水泵启停更合理：反冲洗水泵的作用是冲洗附着于鼓形滤网3内部的污物，保证鼓形滤网3正常运行，不被内部的污物堵塞。反冲洗水泵的启动与鼓形滤网3前后压差连锁，可以优化反冲洗流程。
44.3)解决了反冲洗水管存在的承压隐患：设置第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2，且第一反冲洗水泵1与第二反冲洗水泵2互为备用，且相互独立，取代现有方案中公用的一条反冲洗管路，解决原方案中备用反冲洗水泵启动后的承压隐患。
45.4)增加两台反冲洗水泵同时运行的逻辑控制：当鼓形滤网3前后的压差高于第二预设值时，则同时启动第一反冲洗水泵1及第二反冲洗水泵2，使鼓形滤网3上附着的较多杂质快速清除。