超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统的制作方法

1.本公开涉及水处理系统热工控制技术领域，尤其涉及一种超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统。


背景技术：

2.超滤系统是火电厂锅炉补给水处理系统的重要组成部分，原水经预处理后输送至补给水处理车间，经超滤给水泵向超滤装置输送，在介质进入布满微孔的超滤膜组件之前需经自清洗过滤器拦截水中大直径杂质。自清洗过滤器是超滤系统常用的具有自清洁功能的过滤装置。
3.当发生入水水质较差、滤芯破损、反洗效果不佳等原因造成自清洗过滤器过滤效能下降时，污染物不能及时排出，将影响超滤系统安全稳定运行，缩短制水周期。但是相关技术中，缺乏对超滤系统自清洗过滤器效能进行实时分析的方案。


技术实现要素：

4.本公开提供一种超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统，以至少解决相关技术中对超滤系统自清洗过滤器效能进行实时分析的问题。本公开的技术方案如下：
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统，包括：
6.第一数据采集模块，用于获取超滤给水泵开关控制变量并输入第二逻辑判断模块；
7.第二数据采集模块，用于获取超滤进水调节门开度反馈模拟量并输入第一计算模块；
8.第三数据采集模块，用于获取自清洗过滤器进口流量模拟量并输入第二计算模块和第一比较模块；
9.第四数据采集模块，用于获取超滤产水流量模拟量并输入第二比较模块；
10.第一计算模块，用于根据所述超滤进水调节门开度反馈模拟量和第一参量进行乘法运算，以获取第一计算量；
11.第二计算模块，用于根据所述自清洗过滤器进口流量模拟量和给水泵额定出力值进行乘法运算，以获取第二计算量；
12.第三计算模块，用于根据所述第一计算量和所述第二计算量进行除法运算，以获取自清洗过滤器效能指数；
13.第一比较模块，用于根据自清洗过滤器进口流量模拟量和第一参考流量获取第一比较结果，并将所述第一比较结果输入第一逻辑判断模块；
14.第二比较模块，用于根据超滤产水流量模拟量和第二参考流量获取第二比较结果，并将所述第二比较结果输入第一逻辑判断模块；
15.第一逻辑判断模块，用于根据所述第一比较结果和所述第二比较结果获取第一逻
辑判断结果；
16.第二逻辑判断模块，用于根据所述第一逻辑判断结果和超滤给水泵开关控制变量获取第二逻辑判断结果并输入切换模块；
17.切换模块，用于根据第二逻辑判断结果输出所述自清洗过滤器效能指数至自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块；
18.自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块，用于接收所述自清洗过滤器效能指数。
19.可选的，所述第一数据采集模块的输出端与所述第二逻辑判断模块的输入端相连接，所述第一逻辑判断模块的输出端与所述第二逻辑判断模块的输入端相连接。
20.可选的，所述第二数据采集模块的输出端与所述第一计算模块的输入端相连接。
21.可选的，所述第三数据采集模块的输出端与所述第二计算模块的输入端相连接，且所述第三数据采集模块的输出端与所述第一比较模块的输入端相连接。
22.可选的，所述第四数据采集模块的输出端与所述第二比较模块的输入端相连接。
23.可选的，所述第一比较模块的输出端与所述第一逻辑判断模块的输入端相连接，所述第二比较模块的输出端与所述第一逻辑判断模块的输入端相连接。
24.可选的，所述第一计算模块的输出端与所述第三计算模块的输入端相连接，所述第二计算模块的输出端与所述第三计算模块的输入端相连接。
25.可选的，所述第一逻辑判断模块的输出端与所述切换模块的控制端相连接。
26.可选的，所述第三计算模块的输出端与所述切换模块的输入端相连接，且所述切换模块的输出端与所述切换模块的输入端相连接。
27.可选的，所述切换模块的输出端与所述自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块的输入端相连接。
28.本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
29.通过获取超滤给水泵开关控制变量、超滤进水调节门开度反馈模拟量、自清洗过滤器进口流量模拟量、超滤产水流量模拟量并进行运算、判断和逻辑运算，获取超滤系统的自清洗过滤器效能指数，不仅可以解决自清洗过滤器内部无远传测点，对过滤器运行状况控制不精准的问题，并且通过模拟电路的方式对超滤系统自清洗过滤器的污染程度及过滤效率进行实时监控，为运维人员提供了有效的运行参数。通过实时监控自清洗过滤器运行效能，有利于运维人员及时采取有效措施延长自清洗过滤器滤芯的运行使用周期，为超滤系统运行参数的调整提供依据，从而提升超滤装置运行效率、保障锅炉补给水制水系统安全稳定。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。
32.图1是根据一示例性实施例示出的一种超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统的结构示意图。
33.图中包括：第一数据采集模块1；第二数据采集模块2；第三数据采集模块3；第四数
据采集模块4；第一计算模块5；第二计算模块6；第一比较模块7；第二比较模块8；第一逻辑判断模块9；第三计算模块10；第二逻辑判断模块11；切换模块12；自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块13。
具体实施方式
34.为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
35.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
36.需要说明的是，本公开所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息。
37.超滤系统是火电厂锅炉补给水处理系统的重要组成部分，原水经预处理后输送至补给水处理车间，经超滤给水泵向超滤装置输送，在介质进入布满微孔的超滤膜组件之前需经自清洗过滤器拦截水中大直径杂质。自清洗过滤器是超滤系统常用的具有自清洁功能的过滤装置，其工作原理是进入过滤器的水，首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网，通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后，清水由出水口排出，随着系统的运行，过滤器进出口压差逐渐升高，当高于设定值时，过滤器自动启动反洗程序，排污阀随之打开，反洗过程持续数十秒后，排污阀关闭，过滤器开始准备下一个冲洗周期，在反洗过程中，正常的过滤工作不间断。
38.当发生入水水质较差、滤芯破损、反洗效果不佳等原因造成自清洗过滤器过滤效能下降时，污染物不能及时排出，将影响超滤系统安全稳定运行，缩短制水周期。因此自清洗过滤器过滤效能与日常运维状况有着密切的关系，尽管超滤装置的各项运行指标参数均可以实时监控，但是仍缺乏在超滤系统运行过程中对自清洗过滤器效能进行动态评价的系统，从而对超滤系统的运行状态做出综合评估，为运维人员提供一项超滤系统的指标参数，对日常运维起到指导作用。
39.图1是根据一示例性实施例示出的超滤系统自清洗过滤器效能动态评价系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括以下模块。
40.第一数据采集模块1，用于获取超滤给水泵开关控制变量并输入第二逻辑判断模块11。
41.本技术实施例中，所述超滤给水泵开关控制变量用于控制超滤系统中给水泵的开关状态，如果所述超滤给水泵开关控制变量的值为1，则说明所述给水泵处于打开状态，如果所述超滤给水泵开关控制变量的值为0，则说明所述给水泵处于关闭状态。
42.第二数据采集模块2，用于获取超滤进水调节门开度反馈模拟量并输入第一计算模块5。
43.本技术实施例中，所述超滤进水调节门开度反馈模拟量为超滤系统中进水调节门
的打开程度，开度的取值范围为[0％，100％]。在一种可能的实施例里，所述超滤进水调节门开度反馈模拟量为50％，说明所述进水调节门打开了一半。
[0044]
第三数据采集模块3，用于获取自清洗过滤器进口流量模拟量并输入第二计算模块6和第一比较模块7。
[0045]
本技术实施例中，所述第三数据采集模块3放置于超滤系统中自清洗过滤器的进口处，用于测量水流量。
[0046]
第四数据采集模块4，用于获取超滤产水流量模拟量并输入第二比较模块8。
[0047]
本技术实施例中，所述第四数据采集模块4放置于超滤系统中自清洗过滤器的出水口处，用于测量水流量。
[0048]
第一计算模块5，用于根据所述超滤进水调节门开度反馈模拟量和第一参量进行乘法运算，以获取第一计算量。
[0049]
本技术实施例中，在所述第一计算模块5中将所述超滤进水调节门开度反馈模拟量和第一参量相乘，获取所述第一计算量并输入第三计算模块10。可选的，所述第一参量为100。
[0050]
第二计算模块6，用于根据所述自清洗过滤器进口流量模拟量和给水泵额定出力值进行乘法运算，以获取第二计算量。
[0051]
本技术实施例中，在所述第二计算模块6中将自清洗过滤器进口流量模拟量与所述给水泵额定出力值qn相乘，以获取所述第二计算量。可选的，所述qn的值为120。
[0052]
第一比较模块7,用于根据自清洗过滤器进口流量模拟量和第一参考流量获取第一比较结果，并将所述第一比较结果输入第一逻辑判断模块9。
[0053]
本技术实施例中，通过第一比较模块7比较所述自清洗过滤器进口流量模拟量和第一参考流量的大小，如果所述自清洗过滤器进口流量模拟量大于或等于所述第一参考流量，说明所述自清洗过滤器有水流进入，输出的第一比较结果为1；如果所述自清洗过滤器进口流量模拟量小于所述第一参考流量，说明所述自清洗过滤器没有水流进入，输出的第一比较结果为0。可选的，所述第一参考流量的推荐值为0t/h(吨/小时)。
[0054]
第二比较模块8，用于根据超滤产水流量模拟量和第二参考流量获取第二比较结果，并将所述第二比较结果输入第一逻辑判断模块9。
[0055]
本技术实施例中，通过第二比较模块8比较所述超滤产水流量模拟量和第二参考流量的大小，如果所述超滤产水流量模拟量大于或等于所述第二参考流量，说明所述自清洗过滤器有水流输出，输出的第二比较结果为1；如果所述超滤产水流量模拟量小于所述第二参考流量，说明所述自清洗过滤器没有水流输出，输出的第二比较结果为0。可选的，所述第二参考流量的推荐值为0t/h(吨/小时)。
[0056]
第一逻辑判断模块9，用于根据所述第一比较结果和所述第二比较结果获取第一逻辑判断结果。
[0057]
本技术实施例中，所述第一逻辑判断模块9用于根据所述第一比较结果和所述第二比较结果进行与运算，如果所述第一比较结果和所述第二比较结果均为1，则所述第一逻辑判断结果为1，此时说明所述超滤装置既有水进入又有水输出，有可能处于制水阶段；否则，所述第一逻辑判断结果为0，此时说明所述超滤装置不处于制水阶段。
[0058]
第三计算模块10，用于根据所述第一计算量和所述第二计算量进行除法运算，以
获取自清洗过滤器效能指数。
[0059]
本技术实施例中，所述第三计算模块10接收到所述第一计算量和所述第二计算量，并用第一计算量除以所述第二计算量，以获取所述自清洗过滤器效能指数，然后将所述自清洗过滤器效能指数输出至切换模块12的输入端。
[0060]
第二逻辑判断模块11，用于根据所述第一逻辑判断结果和超滤给水泵开关控制变量获取第二逻辑判断结果并输入切换模块12。
[0061]
本技术实施例中，为了进一步判断超滤系统是否处于制水阶段，所述第二逻辑判断模块11接收所述第一逻辑判断模块9发送的第一逻辑判断结果和所述第一数据采集模块1发送的超滤给水泵开关控制变量，对所述第一逻辑判断结果和超滤给水泵开关控制变量进行与运算，如果所述第一逻辑判断结果和超滤给水泵开关控制变量均为1，则所述第二逻辑判断结果为1，说明所述超滤装置处于制水阶段；否则，所述第二逻辑判断结果为0，此时说明所述超滤装置不处于制水阶段。
[0062]
切换模块12，用于根据第二逻辑判断结果输出所述自清洗过滤器效能指数至自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块13。
[0063]
本技术实施例中，所述切换模块12包括输入端、输出端和控制端，所述控制端也称为使能端，是控制信号输入端，又叫使能输入端(enable，en)。通过输入所述控制端的第二逻辑判断结果切换所述切换模块12的输入，所述切换模块12的输入端与所述切换模块12的输出端相连，且所述切换模块12的输入端与所述第三计算模块10的输出端相连，如果所述控制端输入的第二逻辑判断结果为1，则说明此时所述超滤装置处于制水阶段，需要根据当前制水周期中获取的自清洗过滤器效能指数来判断超滤系统的效能。如果所述控制端输入的第二逻辑判断结果为0，则说明此时所述超滤装置不处于制水阶段，仍然需要根据之前制水周期中获取的自清洗过滤器效能指数来判断超滤系统的效能。
[0064]
自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块13，用于接收所述自清洗过滤器效能指数。
[0065]
本技术实施例中，自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块13接收所述自清洗过滤器效能指数以实时提醒运维人员自清洗过滤器运行效能，有利于运维人员及时采取有效措施延长自清洗过滤器滤芯的运行使用周期，为超滤系统运行参数的调整提供依据，从而提升超滤装置运行效率、保障锅炉补给水制水系统安全稳定。
[0066]
可选的，所述第一数据采集模块1的输出端与所述第二逻辑判断模块11的输入端相连接，所述第一逻辑判断模块的输出端11与所述第二逻辑判断模块12的输入端相连接。
[0067]
可选的，所述第二数据采集模块2的输出端与所述第一计算模块5的输入端相连接。
[0068]
可选的，所述第三数据采集模块3的输出端与所述第二计算模块6的输入端相连接，且所述第三数据采集模块3的输出端与所述第一比较模块7的输入端相连接。
[0069]
可选的，所述第四数据采集模块4的输出端与所述第二比较模块8的输入端相连接。
[0070]
可选的，所述第一比较模块7的输出端与所述第一逻辑判断模块9的输入端相连接，所述第二比较模块8的输出端与所述第一逻辑判断模块9的输入端相连接。
[0071]
可选的，所述第一计算模块5的输出端与所述第三计算模块10的输入端相连接，所
述第二计算模块6的输出端与所述第三计算模块10的输入端相连接。
[0072]
可选的，所述第一逻辑判断模块9的输出端与所述切换模块12的控制端相连接。
[0073]
可选的，所述第三计算模块10的输出端与所述切换模块12的输入端相连接，且所述切换模块12的输出端与所述切换模块12的输入端相连接。
[0074]
可选的，所述切换模块12的输出端与所述自清洗过滤器运行效能模拟量获取模块13的输入端相连接。
[0075]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0076]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。