1.本发明属于核电厂化水系统调试技术领域，具体涉及一种反渗透装置的运行控制方法及运行控制模块。
背景技术：2.核电厂的除盐水系统用于为核电机组的一回路、二回路提供合格除盐水，其中的反渗透装置通过物理过滤工艺，净化水质。反渗透是以压力为推动力,利用半透膜的选择透过性，使进水中的杂质得以分离去除的膜分离技术，对膜一侧的浓溶液施加压力，当压力超过它的渗透压时，容积会逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的淡水，高压侧留下浓水。
3.由于反渗透装置的进水中杂质的带入，膜元件会遭受不同程度的污染，导致系统进、出口压差增大，产水量减少，脱盐率下降，影响反渗透系统的正常高效运行。在工艺流程中，为保证反渗透膜安全稳定运行，需在进水中加入一定浓度剂量的阻垢剂、还原剂，以缓解反渗透膜的结垢堵塞和氧化损坏。但随着运行周期加长，膜表面依然会逐渐堵塞、结垢，膜端压差升高、产水流量下降。此时，需要进行化学清洗，以恢复反渗透膜的透水性能，一般3-6个月需执行一次化学清洗，化学清洗所使用的酸、碱量，会对环境造成较大的污染，同时也增加了核电厂的运行成本。
技术实现要素：4.针对目前反渗透装置的化学清洗所存在的弊端，本技术的目的是提供一种方法，根据反渗透装置的高压泵、阻垢剂加药装置、还原剂加药装置，均为变频控制的特点，通过频率控制可以实现反渗透装置压力的无级调节，实现加药装置的精确调节。节省能耗，节省加药量。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种反渗透装置的运行控制方法，用于核电厂化水系统的反渗透装置，所述反渗透装置包括上游设置阻垢剂加药装置和还原剂加药装置并且下游设置产水排放阀和浓水侧排放阀的反渗透单元，所述反渗透装置具备定压模式和定频率模式两种运行模式；所述反渗透装置的运行控制方法包括如下步骤：
6.步骤s1，所述反渗透装置处于所述定压模式下运行1小时后，切换到所述定频率模式下运行；
7.步骤s2，降低所述阻垢剂加药装置和所述还原剂加药装置的加药量；
8.步骤s3，所述反渗透装置在所述定频率模式下运行1分钟后，切换到所述定压模式下运行。
9.进一步，
10.所述反渗透单元的上游设置第一管线，所述反渗透单元的下游设有第二管线和第三管线；
11.所述反渗透单元由膜壳以及设置在所述膜壳内的反渗透膜构成，用于对所述待处
理水进行净化处理；
12.所述第一管线的上游一端连接待处理水的水源，所述第一管线的下游一端连接反渗透单元；
13.所述第二管线用于输出反渗透产水，所述第二管线上连接所述产水排放阀；
14.所述第三管线用于输出浓水侧出水，所述第三管线上连接浓水侧排放阀；
15.在所述第一管线上沿上游至下游方向依次设置入口流量表、高压泵、电动阀和反渗透膜入口压力表，其中所述高压泵还设有高压泵变频器；
16.所述阻垢剂加药装置和所述还原剂加药装置共同使用计量泵变频器，所述阻垢剂加药装置和所述还原剂加药装置的输出一端连接在所述入口流量表和所述高压泵之间的所述第一管线上。
17.进一步，在所述步骤s1中，所述反渗透装置处于所述定压模式下运行时，所述高压泵需保持稳定运行，所述反渗透膜入口压力表的数值与第一设定值一致；所述第一设定值为操作员提前录入值，根据所述反渗透装置的出水量需求来设定，压力值范围为0.9mpa-1.4mpa之间。
18.进一步，所述步骤2包括如下步骤：
19.步骤s2.1，所述高压泵变频器按照固定速率逐步降低运行频率，使得所述高压泵的出口压力逐步降低，所述反渗透膜入口压力表的数值逐步降低，直至所述高压泵变频器降至第二设定值；固定速率逐步降低运行频率是指运行频率按固定速度逐步降低，具体的，所述高压泵变频器的运行频率以每秒钟降低0.5赫兹的速度下降；所述第二设定值为操作员提前录入值，为21hz；
20.步骤s2.2，当所述入口流量表的数值由160m3/h逐步降低至90m3/h时，所述计量泵变频器的速度由满速度值的90％降低至32％；
21.步骤s2.3，开启所述产水排放阀；
22.步骤s2.4，开启所述浓水侧排放阀；
23.步骤s2.5，逐步调小所述电动阀至第三设定值，使得所述入口流量表达到第四设定值；此时，所述反渗透装置进入所述定频率模式下运行；所述第三设定值为所述电动阀的开度的20％；所述第四设定值为60m3/h。
24.进一步，所述步骤3包括如下步骤：
25.步骤s3.1，所述反渗透装置在所述定频率模式下运行1分钟后，关闭所述浓水侧排放阀；
26.步骤s3.2，关闭所述产水排放阀；
27.步骤s3.3，逐步开启所述电动阀，使得所述电动阀的开度自所述第三设定值开启至100％开度；
28.步骤s3.4，所述高压泵变频器按固定速率逐步上升运行频率，直至所述反渗透膜入口压力表的数值与所述第一设定值一致；固定速率逐步上升运行频率是指运行频率按固定速度逐步升高，具体的，所述高压泵变频器的运行频率以每秒钟升高0.5赫兹的速度上升；
29.步骤s3.5，当所述入口流量表的数值由90m3/h逐步升高至160m3/h时，所述计量泵变频器的速度由满速度值的32％升高至90％。
30.进一步，所述步骤s1、所述步骤s2和所述步骤s3通过控制所述反渗透装置运行的plc程序实现。
31.本发明还提供用于上述的一种反渗透装置的运行控制方法的一种反渗透装置的运行控制模块，所述运行控制模块设置在控制所述反渗透装置运行的plc程序中，包括转换模块和调频模块；
32.所述转换模块用于控制所述plc程序将所述反渗透装置切换为所述定压模式或所述定频率模式，并使得所述高压泵保持稳定运行，以及保持所述反渗透膜入口压力表的数值与所述第一设定值一致；
33.所述调频模块用于接受所述转换模块的指令控制所述plc程序实现所述步骤s2.1、所述步骤s2.2、所述步骤s2.3、所述步骤s2.4、所述步骤s2.5、所述步骤s3.1、所述步骤s3.2、所述步骤s3.3、所述步骤s3.4和所述步骤s3.5。
34.本发明的有益效果在于：
35.1.反渗透装置双模式下运行，可实现定期低压高流量冲洗浓水侧，可有效缓解渗透膜污染，延长其化学清洗周期。由3个月清洗，可延长到6-9个月清洗一次，使反渗透装置更持久、安全、稳定、经济的运行。降低反渗透装置的运行成本，减少环境中酸、碱添加剂的使用量。
36.2.高压泵1按固定速率调节出口压力，可有效提高反渗透装置整体运行稳定性。加药装置为变频控制，根据反渗透膜入口流量大小，实时调节加药量，实现加药量的精确调节。
附图说明
37.图1是本发明具体实施方式中所述的反渗透装置的示意图；
38.图2是本发明具体实施方式中所述的一种反渗透装置的运行控制方法的流程图；
39.图中：1-高压泵，2-电动阀，3-反渗透单元，4-阻垢剂加药装置，5-还原剂加药装置，6-产水排放阀，7-浓水侧排放阀，8-计量泵变频器，9-高压泵变频器，10-入口流量表，11-反渗透膜入口压力表，12-第一管线，13-第二管线，14-第三管线。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
41.本发明提供的一种反渗透装置的运行控制方法(见图2)，用于核电厂化水系统的反渗透装置(见图1)，反渗透装置包括上游设置阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5并且下游设置产水排放阀6和浓水侧排放阀7的反渗透单元3；
42.反渗透单元3的上游设置第一管线12，反渗透单元3的下游设有第二管线13和第三管线14；
43.反渗透单元3由膜壳以及设置在膜壳内的反渗透膜构成，用于对待处理水进行净化处理；
44.第一管线12的上游一端连接待处理水的水源，第一管线12的下游一端连接反渗透单元3；
45.第二管线13用于输出反渗透产水，第二管线13上连接产水排放阀6；
46.第三管线14用于输出浓水侧出水，第三管线14上连接浓水侧排放阀7；
47.在第一管线12上沿上游至下游方向依次设置入口流量表10、高压泵1、电动阀2和反渗透膜入口压力表11，其中高压泵1还设有高压泵变频器9；
48.阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5共同使用计量泵变频器8，阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5的输出一端连接在入口流量表10和高压泵1之间的第一管线12上。
49.反渗透装置具备定压模式和定频率模式两种运行模式；
50.在定压模式下，高压泵1按照设定压力运行，保证反渗透装置入口压力始终处于设定压力下，为反渗透膜提供稳定的进水压力环境，为反渗透膜持续、稳定、高效运行提供前提条件。当上游水源压力出现波动时，不影响反渗透装置整体运行。定压模式下，反渗透装置按照设计压力、流量运行。
51.在定频率运行模式下，高压泵按照固定频率运行。
52.反渗透装置运行控制方法包括如下步骤(反渗透整套装置处于制水工况下，装置运行稳定)：
53.步骤s1，反渗透装置处于定压模式下运行1小时后，切换到定频率模式下运行；
54.步骤s2，降低阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5的加药量；
55.步骤s3，反渗透装置在定频率模式下运行1分钟后，切换到定压模式下运行。
56.在步骤s1中，反渗透装置处于定压模式下运行时，高压泵1需保持稳定运行，反渗透膜入口压力表11的数值与第一设定值一致；第一设定值为操作员提前录入值，根据反渗透装置的出水量需求来设定，压力值范围为0.9mpa-1.4mpa之间。
57.步骤2包括如下步骤：
58.步骤s2.1，高压泵变频器9按照固定速率逐步降低运行频率，使得高压泵1的出口压力逐步降低，反渗透膜入口压力表11的数值逐步降低，直至高压泵变频器9降至第二设定值；固定速率逐步降低运行频率是指运行频率按固定速度逐步降低，具体的，高压泵变频器9的运行频率以每秒钟降低0.5赫兹(0.5hz/s)的速度下降；第二设定值为操作员提前录入值，一般为21hz；
59.步骤s2.2，当入口流量表10的数值由160m3/h逐步降低至90m3/h时，计量泵变频器8的速度由满速度值的90％降低至32％(即阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5开始降低加药量)；
60.步骤s2.3，开启产水排放阀6；
61.步骤s2.4，开启浓水侧排放阀7；
62.步骤s2.5，逐步调小电动阀2至第三设定值，使得入口流量表10达到第四设定值；此时，反渗透装置进入定频率模式下运行；第三设定值为电动阀2的开度的20％；第四设定值为60m3/h。
63.步骤3包括如下步骤：
64.步骤s3.1，反渗透装置在定频率模式下运行1分钟后，关闭浓水侧排放阀7；
65.步骤s3.2，关闭产水排放阀6；
66.步骤s3.3，逐步开启电动阀2，使得电动阀2的开度自第三设定值开启至100％开度；
67.步骤s3.4，高压泵变频器9按固定速率逐步上升运行频率，直至反渗透膜入口压力
表11的数值与第一设定值一致；固定速率逐步上升运行频率是指运行频率按固定速度逐步升高，具体的，高压泵变频器9的运行频率以每秒钟升高0.5赫兹(0.5hz/s)的速度上升；
68.步骤s3.5，当入口流量表10的数值由90m3/h逐步升高至160m3/h时，计量泵变频器8的速度由满速度值的32％升高至90％(即阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5开始增大加药量)。
69.高压泵1的频率按固定速率变换，启动系统、停止系统、保护停等，均按同一速率执行。
70.阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5的加药泵亦为变频控制(计量泵变频器8)，其加药泵出力跟反渗透膜入口流量联锁。当反渗透入口量增大时，加药量随着增大；当反渗透入口流量减少时，加药量随着降低。
71.在定频率运行模式下运行时，需调节反渗透膜入口的电动阀2开度，避免过高膜面流速导致反渗透膜脱落，影响反渗透膜性能。
72.本发明还提供用于上述的一种反渗透装置的运行控制方法的一种反渗透装置的运行控制模块，运行控制模块设置在控制反渗透装置运行的plc程序中，包括转换模块和调频模块；
73.转换模块用于控制plc程序将反渗透装置切换为定压模式或定频率模式，并使得高压泵1保持稳定运行，以及保持反渗透膜入口压力表11的数值与第一设定值一致；
74.调频模块用于接受转换模块的指令控制plc程序实现步骤s2.1、步骤s2.2、步骤s2.3、步骤s2.4、步骤s2.5、步骤s3.1、步骤s3.2、步骤s3.3、步骤s3.4和步骤s3.5。
75.本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
技术特征：1.一种反渗透装置的运行控制方法，用于核电厂化水系统的反渗透装置，所述反渗透装置包括上游设置阻垢剂加药装置(4)和还原剂加药装置(5)并且下游设置产水排放阀(6)和浓水侧排放阀(7)的反渗透单元(3)，所述反渗透装置具备定压模式和定频率模式两种运行模式；所述反渗透装置的运行控制方法包括如下步骤：步骤s1，所述反渗透装置处于所述定压模式下运行1小时后，切换到所述定频率模式下运行；步骤s2，降低所述阻垢剂加药装置(4)和所述还原剂加药装置(5)的加药量；步骤s3，所述反渗透装置在所述定频率模式下运行1分钟后，切换到所述定压模式下运行。2.如权利要求1所述的一种反渗透装置的运行控制方法，其特征是：所述反渗透单元(3)的上游设置第一管线(12)，所述反渗透单元(3)的下游设有第二管线(13)和第三管线(14)；所述反渗透单元(3)由膜壳以及设置在所述膜壳内的反渗透膜构成，用于对所述待处理水进行净化处理；所述第一管线(12)的上游一端连接待处理水的水源，所述第一管线(12)的下游一端连接反渗透单元(3)；所述第二管线(13)用于输出反渗透产水，所述第二管线(13)上连接所述产水排放阀(6)；所述第三管线(14)用于输出浓水侧出水，所述第三管线(14)上连接浓水侧排放阀(7)；在所述第一管线(12)上沿上游至下游方向依次设置入口流量表(10)、高压泵(1)、电动阀(2)和反渗透膜入口压力表(11)，其中所述高压泵(1)还设有高压泵变频器(9)；所述阻垢剂加药装置(4)和所述还原剂加药装置(5)共同使用计量泵变频器(8)，所述阻垢剂加药装置(4)和所述还原剂加药装置(5)的输出一端连接在所述入口流量表(10)和所述高压泵(1)之间的所述第一管线(12)上。3.如权利要求2所述的一种反渗透装置的运行控制方法，其特征是：在所述步骤s1中，所述反渗透装置处于所述定压模式下运行时，所述高压泵(1)需保持稳定运行，所述反渗透膜入口压力表(11)的数值与第一设定值一致；所述第一设定值为操作员提前录入值，根据所述反渗透装置的出水量需求来设定，压力值范围为0.9mpa-1.4mpa之间。4.如权利要求3所述的一种反渗透装置的运行控制方法，其特征是，所述步骤2包括如下步骤：步骤s2.1，所述高压泵变频器(9)按照固定速率逐步降低运行频率，使得所述高压泵(1)的出口压力逐步降低，所述反渗透膜入口压力表(11)的数值逐步降低，直至所述高压泵变频器(9)降至第二设定值；固定速率逐步降低运行频率是指运行频率按固定速度逐步降低，具体的，所述高压泵变频器(9)的运行频率以每秒钟降低0.5赫兹的速度下降；所述第二设定值为操作员提前录入值，为21hz；步骤s2.2，当所述入口流量表(10)的数值由160m3/h逐步降低至90m3/h时，所述计量泵变频器(8)的速度由满速度值的90％降低至32％；步骤s2.3，开启所述产水排放阀(6)；步骤s2.4，开启所述浓水侧排放阀(7)；
步骤s2.5，逐步调小所述电动阀(2)至第三设定值，使得所述入口流量表(10)达到第四设定值；此时，所述反渗透装置进入所述定频率模式下运行；所述第三设定值为所述电动阀(2)的开度的20％；所述第四设定值为60m3/h。5.如权利要求4所述的一种反渗透装置的运行控制方法，其特征是，所述步骤3包括如下步骤：步骤s3.1，所述反渗透装置在所述定频率模式下运行1分钟后，关闭所述浓水侧排放阀(7)；步骤s3.2，关闭所述产水排放阀(6)；步骤s3.3，逐步开启所述电动阀(2)，使得所述电动阀(2)的开度自所述第三设定值开启至100％开度；步骤s3.4，所述高压泵变频器(9)按固定速率逐步上升运行频率，直至所述反渗透膜入口压力表(11)的数值与所述第一设定值一致；固定速率逐步上升运行频率是指运行频率按固定速度逐步升高，具体的，所述高压泵变频器(9)的运行频率以每秒钟升高0.5赫兹的速度上升；步骤s3.5，当所述入口流量表(10)的数值由90m3/h逐步升高至160m3/h时，所述计量泵变频器(8)的速度由满速度值的32％升高至90％。6.用于如权利要求5所述的一种反渗透装置的运行控制方法的一种反渗透装置的运行控制模块，其特征是：所述运行控制模块设置在控制所述反渗透装置运行的plc程序中，包括转换模块和调频模块；所述转换模块用于控制所述plc程序将所述反渗透装置切换为所述定压模式或所述定频率模式，并使得所述高压泵(1)保持稳定运行，以及保持所述反渗透膜入口压力表(11)的数值与所述第一设定值一致；所述调频模块用于接受所述转换模块的指令控制所述plc程序实现所述步骤s2.1、所述步骤s2.2、所述步骤s2.3、所述步骤s2.4、所述步骤s2.5、所述步骤s3.1、所述步骤s3.2、所述步骤s3.3、所述步骤s3.4和所述步骤s3.5。
技术总结本发明属于核电厂化水系统调试技术领域，具体涉及一种反渗透装置的运行控制方法及运行控制模块。用于核电厂化水系统的反渗透装置，反渗透装置包括上游设置阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5并且下游设置产水排放阀6和浓水侧排放阀7的反渗透单元3，反渗透装置具备定压模式和定频率模式两种运行模式；反渗透装置的运行控制方法包括如下步骤：步骤S1，反渗透装置处于定压模式下运行1小时后切换到定频率模式下运行；步骤S2，降低阻垢剂加药装置4和还原剂加药装置5的加药量；步骤S3，反渗透装置在定频率模式下运行1分钟后切换到定压模式下运行。本发明提高了反渗透装置的自动化运行水平，显著改善反渗透运行性能，延长反渗透膜化学清洗周期。化学清洗周期。化学清洗周期。
技术研发人员：解建勇 牛敏 张浩 宋家才 员晓斌 杨佰林 熊旺
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：2022.07.13
技术公布日：2022/11/1
