二氧化碳加注系统技术方案

本申请涉及一种二氧化碳加注系统，属于水处理技术领域。本申请提出的二氧化碳加注系统包括二氧化碳源、加注管、主管道和控制装置，控制装置包括处理器、流量控制阀和在线pH计，加注管的插入主管道内部的部分的管壁上包括多个加注孔。在线pH计用于监测主管道内位于加注管的下游的流体的pH值并反馈信号至处理器，处理器根据预设的二氧化碳加注量指示流量控制阀作出响应以调节加注管中的二氧化碳的流量。通过加注管上开设多个加注孔，能够提高二氧化碳的溶解率和溶解速度，实现高效、快速地降低主管道内部的溶液的pH值。该系统造价低廉，便于维护检修，简单实用，可应用于低报价、低维护检修成本的水处理工程。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳加注系统
本申请涉及水处理
，具体而言，涉及一种二氧化碳加注系统。
技术介绍
在净水、废水工艺中再矿化、强化有机物去除等各种化工处理过程中，需要调整和控制原水溶液的pH值。目前，净水工艺上常用的改变原水溶液的酸碱度的一种方法为向原水溶液中加入盐酸来降低其pH值。向原水溶液中投加二氧化碳是一种较新型的方法，二氧化碳溶于原水溶液后会生成碳酸，碳酸与原水溶液中的碱性物质发生化学反应，从而降低并稳定原水溶液的pH值，能够环保的调整、控制原水溶液的pH值。但是，由于二氧化碳在原水溶液中溶解效率低，需要使其快速地溶解于原水溶液，才能快速调整原水溶液的pH值。
技术实现思路
本申请提出一种二氧化碳加注系统，能够及时、高效地调整原主管道中溶液的pH值，简易可行，造价低廉。为此，本申请提出一种二氧化碳加注系统，包括二氧化碳源、加注管、主管道和控制装置，控制装置包括处理器、流量控制阀、在线pH计，流量控制阀的入口端与二氧化碳源相连，流量控制阀的出口端与加注管的一端相连，加注管的另一端穿过主管道的管壁上的通孔以插入主管道的内部，加注管的插入主管道内部的部分的管壁上包括多个加注孔；在线pH计用于监测主管道内位于加注管下游的流体的pH值并反馈信号至处理器，处理器根据预设的二氧化碳加注量指示流量控制阀作出响应以调节加注管中的二氧化碳的流量。本申请实施例的二氧化碳加注系统中，通过加注管上开设多个加注孔，二氧化碳从多个加注孔中注入到主管道内部的溶液中，从而提高了二氧化碳的溶解率和溶解速度。与现有的通过水射器来加注二氧化碳的系统相比，本申请实施例的二氧化碳加注系统简易可行，造价低廉，且便于维护检修，是一种简单实用的通过向原溶液中加注二氧化碳来高效调节其pH值的系统。另外，根据本申请实施例的二氧化碳加注系统还具有如下附加的技术特征：根据本申请的一些实施例，多个加注孔均匀布置于加注管的管壁上。该布置形式简单有效，二氧化碳从加注管的多孔阵列均匀地周向扩散，能够快速、高效地溶解于主管道内部的溶液中。根据本申请的一些实施例，多个加注孔包括沿加注管的周向布置的至少两排加注孔组，每排加注孔组包括沿加注管的轴向布置的多个加注孔。当主管道中所承载的为流体时，朝主管道的流动方向设置多排孔组，能够保证二氧化碳能够从加注管中排出，并快速溶解。根据本申请的一些实施例，多个加注孔组设置有两排，两排加注孔组在加注管上的周向上的夹角为90°，能够最大程度地保证二氧化碳加注的溶解率。根据本申请的一些实施例，每个加注孔的直径小于或者等于3mm。考虑到大气泡会降低二氧化碳的溶解速度，限制每个加注孔的直径小于或者等于3mm，能够提高二氧化碳的溶解率，进而更快地降低主管道内部溶液的pH值至目标pH值。根据本申请的一些实施例，在线pH计与加注管相隔8-12m。将在线pH计的取样点设于加注管的下游的8-12m处，能够准确地获得调节后的主管道的内部的溶液的pH值。根据本申请的一些实施例，二氧化碳源包括液态二氧化碳储存罐、汽化器和减压阀，汽化器的入口侧与液态二氧化碳储存罐连接，汽化器的出口侧与减压阀的进气口连接，减压阀的出气口与流量控制阀连通。储存于二氧化碳储存罐中的液态的二氧化碳经汽化器后能够汽化，然后减压阀能够调节已汽化的二氧化碳的压强。汽化器和减压阀共同完成二氧化碳的汽化调压过程，相对于仅使用减压阀汽化调压，汽化器的布置能够缓解二氧化碳的汽化所导致的结霜现象，还减轻了减压阀的负荷。根据本申请的一些实施例，二氧化碳加注系统还包括风扇，汽化器为空温汽化器，风扇布置于空温汽化器的周围并用于促进空温汽化器周围的空气的流动，以进一步缓解空温汽化器的外部的结霜现象。根据本申请的一些实施例，液态二氧化碳储存罐与汽化器相连的管道上、减压阀与流量控制阀相连的管道上分别设有一个压力监控表。容易理解的，两个压力监控表能够监测二氧化碳汽化前和汽化后的压强值，可以更好的监控二氧化碳的汽化过程，提高二氧化碳加注系统的安全性。根据本申请的一些实施例，处理器与两个压力监控表电连接，两个压力监控表分别监测二氧化碳汽化前和经减压阀后的二氧化碳的压强值并将该压强值反馈至处理器。两个压力监控表能够监测二氧化碳汽化前和汽化后的压强值，并反馈信号至处理器，进一步保证汽化二氧化碳的过程的安全。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的二氧化碳加注系统的设备布置图；图2为图1中的A-A剖面图；图3为图2中的B-B剖面图；图4为本申请实施例提供的二氧化碳加注系统的另一种形式的加注管的局部放大结构示意图；图5为本申请实施例提供的二氧化碳加注系统的控制装置的逻辑图。图标：100-二氧化碳加注系统；110-二氧化碳源；111-液态二氧化碳储存罐；112-空温汽化器；113-减压阀；114-风扇；120-加注管；121-第一排孔组；122-第二排孔组；123-多孔阵列；130-主管道；140-控制装置；141-处理器；142-流量控制阀；143-在线pH计；1431-取样点；144-第一压力监控表；145-第二压力监控表；146-警示灯；147-人机交互终端。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳加注系统，其特征在于，包括二氧化碳源、加注管、主管道和控制装置，所述控制装置包括处理器、流量控制阀、在线pH计，所述流量控制阀的入口端与所述二氧化碳源相连，所述流量控制阀的出口端与所述加注管的一端相连，所述加注管的另一端穿过所述主管道的管壁上的通孔以插入所述主管道的内部，所述加注管的插入所述主管道内部的部分的管壁上包括多个加注孔；/n所述在线pH计用于监测所述主管道内位于所述加注管下游的流体的pH值并反馈信号至所述处理器；所述处理器根据预设的二氧化碳加注量指示所述流量控制阀作出响应以调节所述加注管中的二氧化碳的流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳加注系统，其特征在于，包括二氧化碳源、加注管、主管道和控制装置，所述控制装置包括处理器、流量控制阀、在线pH计，所述流量控制阀的入口端与所述二氧化碳源相连，所述流量控制阀的出口端与所述加注管的一端相连，所述加注管的另一端穿过所述主管道的管壁上的通孔以插入所述主管道的内部，所述加注管的插入所述主管道内部的部分的管壁上包括多个加注孔；
所述在线pH计用于监测所述主管道内位于所述加注管下游的流体的pH值并反馈信号至所述处理器；所述处理器根据预设的二氧化碳加注量指示所述流量控制阀作出响应以调节所述加注管中的二氧化碳的流量。


2.根据权利要求1所述的二氧化碳加注系统，其特征在于，所述多个加注孔均匀布置于所述加注管的管壁上。


3.根据权利要求1所述的二氧化碳加注系统，其特征在于，所述多个加注孔包括沿所述加注管的周向布置的至少两排加注孔组，每排所述加注孔组包括沿所述加注管的轴向布置的多个加注孔。


4.根据权利要求3所述的二氧化碳加注系统，其特征在于，所述加注孔组设置有两排，所述两排加注孔组在所述加注管上的周向上的夹角为90°。


5.根据权利要求1所述的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡云龙，张勇华，宁雪，刘延森，田立平，王洪波，
申请(专利权)人：山东简约净化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37