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    全自動加藥裝置工作原理及特點優(yōu)勢

    作者:北京中天恒遠 發(fā)布于:2025-08-25 11:00:14瀏覽量:

    全自動加藥裝置工作原理及特點優(yōu)勢,全自動加藥裝置是工業(yè)水處理、環(huán)保、石油化工等領域中實現藥劑精準投加的關鍵設備,常與鍋爐補給水控制系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等配套使用,通過自動化手段完成藥劑的溶解、攪拌、計量與投加,確保處理效果穩(wěn)定。以下從工作原理和特點優(yōu)勢兩方面展開說明。

    一、全自動加藥裝置工作原理

    全自動加藥裝置的核心是 “藥劑制備→濃度調控→精準投加→實時反饋” 的閉環(huán)流程,借助機械結構與自動控制單元的配合,實現藥劑投加全流程的無人化操作,其工作過程主要涉及系統(tǒng)組成與運行控制兩個關鍵維度。

    (一)系統(tǒng)組成

    典型的全自動加藥裝置通常由藥劑儲存單元、制備攪拌單元、計量投加單元、監(jiān)測反饋單元及自動控制單元構成,各單元協(xié)同完成藥劑投加的全流程:

    藥劑儲存單元:包含儲藥罐(如液體藥劑儲罐、固體藥劑料斗),用于存放未處理的原藥劑(如絮凝劑、阻垢劑、殺菌劑等),部分儲罐配備液位傳感器,實時監(jiān)測藥劑余量;

    制備攪拌單元:由溶解罐、攪拌器及加水管路組成,負責將固體藥劑與水按比例混合溶解(或稀釋液體藥劑),攪拌器確保藥劑均勻分散,避免沉淀;

    計量投加單元:核心為計量泵(如隔膜計量泵、柱塞計量泵),通過精準控制流量將制備好的藥劑輸送至處理系統(tǒng)(如鍋爐補給水預處理管道、循環(huán)水管道),部分裝置配備止回閥,防止藥劑回流;

    監(jiān)測反饋單元:包含在線傳感器(如濁度儀、電導率儀、pH 計、ORP 儀等),用于監(jiān)測投藥后處理水體的關鍵參數(如濁度、pH 值、藥劑濃度等),作為調控投藥量的依據;

    自動控制單元:以 PLC(可編程邏輯控制器)為核心,結合觸摸屏或上位機,接收傳感器信號并控制攪拌器、計量泵、閥門等設備的運行,實現投加參數的自動調整。

    (二)運行控制流程

    全自動加藥裝置的運行圍繞 “藥劑制備 - 投加 - 反饋調控” 的邏輯展開,具體流程根據藥劑類型(固體 / 液體)略有差異,但核心控制邏輯一致:

    藥劑制備階段

    若為固體藥劑(如片狀阻垢劑):控制系統(tǒng)根據設定的藥劑濃度(如 5%),通過液位傳感器監(jiān)測溶解罐內的水量,自動開啟加藥螺桿(或氣動下料器)向溶解罐投加固體藥劑,同時啟動攪拌器(攪拌轉速通常為 100-300r/min),攪拌 10-30 分鐘(根據藥劑溶解特性設定)至藥劑完全溶解,制備成均勻的藥液;若藥液濃度需調整,可通過增加 / 減少固體藥劑投加量或調整加水量實現。

    若為液體藥劑(如液態(tài)絮凝劑):控制系統(tǒng)通過流量計監(jiān)測稀釋水流量,按設定比例(如 1:10 稀釋)自動開啟藥劑計量閥與進水閥,將液體藥劑與水同時注入溶解罐,攪拌器同步運行,完成藥液稀釋與混合。

    計量投加階段

    制備好的藥液通過管路進入計量投加單元,PLC 根據預設投加量(或結合監(jiān)測反饋信號)控制計量泵運行:計量泵通過調節(jié)沖程長度(如 0-100% 可調)或運行頻率,精準控制藥液投加流量(精度通常可達 ±1% FS)。例如,在鍋爐補給水預處理中,若需向原水中投加絮凝劑,計量泵按 “原水流量 × 投加濃度” 的邏輯計算投藥量 —— 當原水流量通過流量計監(jiān)測到升高時,PLC 自動調大計量泵沖程,增加投藥量,確保藥劑與原水的比例穩(wěn)定。

    反饋調控階段

    監(jiān)測反饋單元實時采集投藥后水體的參數(如投加絮凝劑后監(jiān)測濁度,投加阻垢劑后監(jiān)測循環(huán)水硬度),并將信號傳輸至 PLC:若監(jiān)測值偏離目標值(如濁度高于設定值 2NTU),PLC 自動調整計量泵投加量(如增加 10% 投藥量);若監(jiān)測值持續(xù)異常(如 3 分鐘內未恢復正常),系統(tǒng)自動啟動備用計量泵(若有配置)或發(fā)出報警信號(如聲光報警、上位機提示),提醒工作人員檢查藥劑余量、計量泵運行狀態(tài)或水質變化原因。

    聯(lián)動與保護控制

    自動控制單元可與上下游系統(tǒng)聯(lián)動(如鍋爐補給水控制系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)):例如,當鍋爐補給水系統(tǒng)停機時,加藥裝置接收停機信號后自動停止投藥;當儲藥罐液位低于設定下限(如 10%)時,系統(tǒng)自動關閉計量泵并報警,避免空泵運行損壞設備;當攪拌器故障停機時,暫停藥劑投加,防止未溶解的藥劑進入管道造成堵塞。

    二、全自動加藥裝置特點優(yōu)勢

    相比傳統(tǒng)人工加藥方式(如人工稱重、手動傾倒藥劑),全自動加藥裝置通過自動化技術與精準計量手段的結合,在投加精度、運行效率、穩(wěn)定性等方面展現出顯著優(yōu)勢,具體如下:

    (一)投加精度高,保障處理效果穩(wěn)定

    全自動加藥裝置以計量泵為核心投加設備,配合 PLC 的精準控制,投加流量誤差可控制在 ±2% 以內(部分高精度裝置可達 ±1%),遠高于人工加藥(誤差通常超 10%)。同時,通過監(jiān)測反饋單元的實時調整,可動態(tài)適配水質、流量等工況變化:例如,當循環(huán)水系統(tǒng)因季節(jié)變化導致水溫升高(需增加阻垢劑投量)時,裝置通過 ORP 儀監(jiān)測水體氧化還原電位變化,自動調增計量泵投加量,確保阻垢效果穩(wěn)定,避免因藥劑不足導致管道結垢或藥劑過量造成浪費。

    (二)自動化程度高,降低人工成本

    從藥劑制備到投加的全流程無需人工干預:固體藥劑自動下料、液體藥劑自動稀釋、攪拌器自動啟停、計量泵自動調控,工作人員僅需通過觸摸屏設定參數(如投加濃度、目標濁度)或定期補充藥劑即可。例如,在大型污水處理廠中,一套全自動加藥裝置可替代 2-3 名人工的日常加藥工作,不僅降低了人工勞動強度(避免接觸腐蝕性藥劑導致的安全風險),還減少了因人工操作疏忽(如漏加、誤加)導致的處理故障,按年計算可節(jié)省數萬元人工成本。

    (三)運行可靠,具備完善的保護功能

    系統(tǒng)設置多重安全保護機制,可應對設備故障、藥劑短缺等突發(fā)情況:

    設備保護:計量泵過載時自動停機并報警,避免電機燒毀;攪拌器與計量泵聯(lián)動控制(攪拌未完成時禁止投加),防止未溶解藥劑堵塞管道;

    藥劑保護:儲藥罐液位低時觸發(fā)報警,提醒及時補藥;溶解罐缺水時自動關閉加藥裝置,避免干燒;

    工藝保護:投藥后水質持續(xù)不達標時,自動切換至備用投加管路(或啟動應急加藥模式),確保處理系統(tǒng)連續(xù)運行。

    此外,裝置配備數據記錄功能(可存儲 6 個月以上運行數據),便于追溯投藥歷史、分析處理效果,提升運維效率。

    (四)適應性強,可靈活匹配多樣需求

    全自動加藥裝置可根據藥劑類型、處理規(guī)模、工藝要求靈活定制:

    藥劑適配:可兼容液體、固體、粉末等多種形態(tài)藥劑(如絮凝劑、殺菌劑、緩蝕劑、pH 調節(jié)劑等),通過更換料斗、調整攪拌參數實現不同藥劑的制備;

    規(guī)模適配:從小型實驗室(投加量 0.1-1L/h)到大型工業(yè)系統(tǒng)(投加量 1000L/h 以上),均可通過選擇不同規(guī)格的計量泵、儲藥罐實現適配;

    工藝適配:可與鍋爐補給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等多種工藝聯(lián)動,支持 “流量比例投加”“水質反饋投加”“定時定量投加” 等多種控制模式,滿足不同場景的處理需求。

    (五)集成化設計,節(jié)省安裝與運維空間

    全自動加藥裝置通常采用撬裝式集成設計 —— 將儲藥罐、攪拌器、計量泵、控制單元等集成在一個鋼結構底座上,整體占地面積小(小型裝置僅需 1-2㎡),無需現場復雜安裝,僅需連接進出水管路與電源即可投入使用。同時,各單元模塊化設計(如計量泵、攪拌器可獨立拆卸),便于后期維護更換:例如,當計量泵隔膜老化時,可直接單獨拆卸更換,無需停機整線檢修,減少運維時間。

    三、總結

    全自動加藥裝置通過 “制備 - 投加 - 反饋” 的自動化閉環(huán)控制,實現了藥劑投加的精準化、無人化運行,其核心優(yōu)勢集中在投加精度高、運行可靠、適配性強三方面 —— 既保障了水處理、工業(yè)生產等場景的工藝穩(wěn)定性(如鍋爐補給水預處理的絮凝效果、循環(huán)水系統(tǒng)的阻垢效率),又降低了人工與運行成本,是現代工業(yè)中實現 “高效、節(jié)能、安全” 藥劑投加的關鍵設備,在電力、化工、環(huán)保、市政等領域應用廣泛。

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